第28课《认识决策树算法》.doc

PAGE

PAGE1

义务教育信息科技课程教学指南五年级全一册教学设计

课时教学设计

课题

第28课《认识决策树算法》

1.教学内容分析

本节课是人教版（2024版）五年级的第二十八课内容。《认识决策树算法》是针对小学五年级学生设计的一堂信息科技学科课程。决策树算法作为一种直观且基础的机器学习方法，通过树状图表示决策过程，易于理解和应用。本课将通过日常生活中的决策场景引入决策树的概念，让学生初步了解其基本结构和构建过程，培养逻辑思维和问题解决能力。

学情分析

五年级的学生已经具备一定的逻辑思维能力和信息技术知识，能够解决简单逻辑问题，对新事物充满好奇，喜欢动手操作和实践学习。因此，本课将采用直观演示、动手操作和情境模拟等方式，将抽象的决策树算法转化为学生易理解的形式，激发学习兴趣。

3.学习目标确定

信息意识：增强对决策树算法在日常生活和信息技术中应用的认识，理解其在问题解决中的重要性。

计算思维：培养逻辑思维、条件判断和决策能力，初步形成计算思维的基本框架。

数字化学习与创新：利用简单的工具或图形化编程平台模拟决策树算法，培养数字化学习能力和创新思维。

信息社会责任：通过讨论决策树算法在实际应用中的伦理和社会影响，培养信息社会责任感和道德意识。

4.学习重点难点

重点：了解决策树的基本概念和构建过程，能够识别和应用简单的决策树模型。

难点：理解决策树中条件判断的逻辑关系，以及如何将实际问题转化为决策树模型。

5.教学策略

情境教学法：通过创设贴近学生生活的情境，将决策树算法与实际问题相联系，激发学生的学习兴趣和积极性。

直观演示法：利用图形、图表等直观方式展示决策树的结构和构建过程，帮助学生更好地理解和记忆。

动手操作法：组织学生进行动手操作活动，如绘制决策树图、模拟决策过程等，加深他们对决策树算法的理解和应用能力。

合作学习法：鼓励学生分组讨论和协作学习，通过团队合作解决问题，培养他们的团队协作能力和交流能力。

6.学习活动设计

环节一：周末出行（导入）

教师活动

学生活动

设计意图

讲述一个贴近学生生活的决策情境，如“周末去哪里玩”的选择问题，引导学生思考并讨论影响决策的因素和可能的决策路径。

分组讨论并分享自己的决策过程和理由。

通过情境导入，激发学生的学习兴趣和思考能力，为后续学习决策树算法做好铺垫。

环节二：初步体验决策过程（活动1）

教师活动

学生活动

设计意图

引导学生理解决策的概念，即根据一定条件和目标做出选择的过程。展示一个简单的决策流程图（非树状），如“如果天气晴朗，则去公园；否则，去图书馆”的流程图，让学生观察并理解其中的条件判断和决策逻辑。引导学生思考如何将流程图转化为树状结构，即决策树。

分组尝试将流程图转化为决策树图，用简单的图形和符号表示条件和决策结果。展示并分享各组的决策树图，讨论其优缺点。

通过初步体验决策过程，让学生理解决策树的基本概念和构建思路，为后续深入学习打下基础。

环节三：决策树算法的应用实践（活动2）

教师活动

学生活动

设计意图

提供一个稍微复杂的决策情境，如“选择午餐吃什么”的问题，考虑多个条件（如口味偏好、营养价值、价格等）。引导学生分析影响决策的因素，并确定每个因素的优先级和条件判断逻辑。示范如何根据分析结果构建决策树模型，并用图形化方式表示出来。

分组讨论并确定自己小组的决策情境和条件。尝试构建自己的决策树模型，并用图形化工具（如手绘、绘图软件等）表示出来。展示并分享各组的决策树模型，讨论其合理性和实用性。

通过实践活动，让学生深入体验决策树算法的应用过程，培养他们的逻辑思维、条件判断和决策能力。同时，通过小组合作和展示分享，促进他们的团队协作能力和交流能力。

环节四：总结巩固

教师活动

学生活动

设计意图

回顾本节课的主要内容，强调决策树算法的基本概念和构建过程。引导学生总结决策树算法在解决实际问题中的优势和局限性，如直观易懂但可能过于简化复杂问题等。提问学生：“你认为决策树算法还可以应用在我们生活的哪些方面？”鼓励学生发挥想象力，将所学知识与实际生活相联系。引入决策树算法在更广泛领域（如医疗诊断、金融风险评估等）的应用案例，简要介绍其社会价值和意义，激发学生的探索欲和责任感。

回顾并总结本节课的学习收获，分享自己对决策树算法的理解和看法。思考并讨论决策树算法在日常生活中的应用场景，提出自己的见解和创意。聆听教师关于决策树算法在更广泛领域应用的介绍，感受其社会价值和意义。

通过总结与升华环节，帮助学生巩固所学知识，提升对决策树算法的全面认识。同时，引导学生将所学知识与实际生活相联系，培养他们的应用意识和创新能力。此外，通过介绍决策树算法在更广泛领域的应用，激发学生的探索欲和责任感，为他们未来的学习和成长奠定基础。