义务教育版（2024）五年级信息科技 第16课 比较交换找最值 教案
文档属性
| 名称 | 义务教育版（2024）五年级信息科技 第16课 比较交换找最值 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 义务教育版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2024-11-25 08:35:10 | ||
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文档简介
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第16课 比较交换找最值 教学设计
课题 比较交换找最值 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 【学情分析】排序算法是计算机解决问题的基础算法之一，可以将无序的数据按照特定顺序排列。在排序过程中，需要对数据进行比较，并根据比较结果来决定是否交换位置，从而实现排序。最终的排列顺序可以是升序（从小到大）或降序（从大到小）。通过学习排序算法，可以认识排序的基本思路和方法，了解不同排序算法之间的差异。学习排序算法有助于培养抽象逻辑思维和问题解决能力。通过本单元的学习，让学生了解排序算法中搜索、比较与交换的基本过程，体会用计算机解决问题中蕴含的算法思想。通过自然语言、流程图等方式描述排序算法，在操作实践中利用程序验证与实现排序算法，了解算法与程序之间的关系。排序算法有很多种，每一种都有自己的优势和适用范围。学习过程中可以通过对比不同的排序算法，了解算法的效率，让学生意识到面对不同数据规模的问题时，要选择合适的排序算法。这有助于培养学生优化算法的意识，提高用计算机解决问题的效率。教学时需要将抽象的算法内容与现实的生活场景或实物联系起来，以帮助学生在具体的情境中领悟有关的知识。可以引导学生通过游戏活动、情境创设、角色扮演等方式，在运用排序算法解决具体问题的过程中，逐步感悟其中的思想和方法。结合实物、图片、视频等直观呈现的方式，帮助学生观察排序算法执行的过程、计算执行的次数等。同时，使用适当的学习资源和方法，如编程实现算法、用程序验证算法，让学生在操作实践中体会算法的应用效果和价值。本单元的学习先从具体问题出发，逐步引导学生认识排序算法的基本思想，了解排序的一般规律，帮助学生在“认识—理解—辨析—应用”的过程中逐步认识排序算法，体会算法的应用。通过这样的教学设计，学生不仅能够做中学，更能做中思，并逐步达成创中思、创中学，培养综合实践能力和创造思维能力。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：在分析排序算法过程中，理解排序算法的基本含义，包括比较与交换的方法、排序规则对数据位置的影响。2. 计算思维：能够用自然语言或流程图描述选择排序、冒泡排序和桶排序的算法。3. 数字化学习与创新：在解决排序问题时，通过分析问题，知道选择适合的排序算法来解决问题。4. 信息社会责任：了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识。
重点 用流程图描述找出最大数的算法。
难点 用程序验证找出最大数的算法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【激趣导入】身高排序大挑战【提问】同学们，假如我们要进行一次小组活动，需要按从矮到高的顺序排队。大家想想，你会怎么组织进行排队？如何找出最高或者最矮的那一个？【建构】日常生活中，我们常常遇到找出最大数的问题，如找出身高最高的人、找出直径最大的水果、找出某月气温最高的一天等。本课通过逐个比较数值大小的方法来找出最大数，认识其中包含的算法。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、描述找出最大数的算法桌上有５个信封，编号分别为 1、2、3、4、5，每个信封里装有一张卡片，卡片上写着一个大于 0 的数，请找出其中的最大数。活动规则：每次只能打开一个信封，查看卡片上的数后把卡片放回原信封内，才能继续打开另外一个信封，查看卡片上的数。活动要求：以小组合作探究的方式，找出解决问题的算法，并描述算法的基本步骤。活动步骤描述：第 1 步：准备一张新卡片，称为 A 卡，用来记录查找过程中的最大数。第 2 步：打开第一个信封，查看卡片上的数并记录在 A 卡上。第 3 步：打开第二个信封，查看卡片上的数并与 A 卡上的数比较，如果这个数比 A 卡上的数大，那么把 A 卡上的数更新成这个数，否则不更新。第 4 步：用同样的方法，依次打开第三个、第四个、第五个信封，查看卡片上的数，并与 A 卡上的数比较，决定是否更新 A 卡上的数。第 5 步：最后，A 卡上的数就是最大数。观察发现，在以上步骤中，从第 3 步开始就是重复操作。如果首先在 A卡上记录 0，第 2 步就可以是重复操作。可以构建循环结构来描述算法。第 1 步：在 A 卡上记录 0。第 2 步：按顺序打开一个信封，查看卡片上的数，把这个数与 A 卡上的数比较。如果比 A 卡上记录的数大，那么把 A 卡上的数更新成这个数，否则不更新。第 3 步：对每个信封做第 2 步的操作。第 4 步：最后，A 卡上的数就是最大数。【学习活动2】二、用流程图描述找出最大数的算法用流程图表示上述过程，看起来更加简洁直观。【学习探究】找出最大数并记录所在的信封。解决方法提示：增加一张新的卡片，称为 B 卡，用来记录信封的编号。【思考-讨论】在寻找最大数的过程中，一共要循环多少次？也就是说，要做多少次“比较两个数大小”的操作？如果是 5 000 个数呢？【学习活动3】三、验证找出最大数的算法1. 认识 Python 中的列表在 Python 中，列表是一种常见的数据序列，用于存储一系列数据。列表使用方括号[ ]来把数据放入其中，每个数据之间用英文逗号“,”分隔。例如，下面的语句可以创建一个包含 5 个数的列表。# 创建一个包含 5 个数的列表box = [24, 91, 42, 108, 35] 列表数据的表示和引用从 0 开始，而不是从 1 开始。例如，在以上的box 列表中，box[0] 表示列表的第 1 个数 24，box[1] 表示第二个数 91。利用len( )函数可以获取列表中的数据个数。例如，利用下面的赋值语句，可以用变量cc保存 box 列表中的数据个数，即 5。cc = len(box)2. 回顾 while 循环在 Python 中，用 while 循环可以实现算法的循环结构。当循环的次数不确定时，可以根据条件进行判断。当条件成立时，执行条件后的语句；当条件不成立时，结束循环。while 循环的基本格式如下：while 判断条件： 语句组3. 程序实现与验证打开下面找出列表中最大数的程序并运行，分析程序与算法的关系。在 while 循环中，使用条件语句 if 来比较，当前数 box[i] 的值是否大于已经找到的最大数a。如果是，就将a的值更新为当前数 box[i] 的值。这样，通过循环操作逐个查找，找出列表中的最大数并更新到a中。控制变量i，从 1 变化到等于cc的值（数据个数）时，结束循环。循环结束后，输出变量a的值，就是这个列表中的最大数。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 随意列举一些无序的数，从中找出最小数，应该如何操作？尝试用程序验证。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容，强化对所学知识的掌握。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第16课 比较交换找最值 教学设计
课题 比较交换找最值 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 【学情分析】排序算法是计算机解决问题的基础算法之一，可以将无序的数据按照特定顺序排列。在排序过程中，需要对数据进行比较，并根据比较结果来决定是否交换位置，从而实现排序。最终的排列顺序可以是升序（从小到大）或降序（从大到小）。通过学习排序算法，可以认识排序的基本思路和方法，了解不同排序算法之间的差异。学习排序算法有助于培养抽象逻辑思维和问题解决能力。通过本单元的学习，让学生了解排序算法中搜索、比较与交换的基本过程，体会用计算机解决问题中蕴含的算法思想。通过自然语言、流程图等方式描述排序算法，在操作实践中利用程序验证与实现排序算法，了解算法与程序之间的关系。排序算法有很多种，每一种都有自己的优势和适用范围。学习过程中可以通过对比不同的排序算法，了解算法的效率，让学生意识到面对不同数据规模的问题时，要选择合适的排序算法。这有助于培养学生优化算法的意识，提高用计算机解决问题的效率。教学时需要将抽象的算法内容与现实的生活场景或实物联系起来，以帮助学生在具体的情境中领悟有关的知识。可以引导学生通过游戏活动、情境创设、角色扮演等方式，在运用排序算法解决具体问题的过程中，逐步感悟其中的思想和方法。结合实物、图片、视频等直观呈现的方式，帮助学生观察排序算法执行的过程、计算执行的次数等。同时，使用适当的学习资源和方法，如编程实现算法、用程序验证算法，让学生在操作实践中体会算法的应用效果和价值。本单元的学习先从具体问题出发，逐步引导学生认识排序算法的基本思想，了解排序的一般规律，帮助学生在“认识—理解—辨析—应用”的过程中逐步认识排序算法，体会算法的应用。通过这样的教学设计，学生不仅能够做中学，更能做中思，并逐步达成创中思、创中学，培养综合实践能力和创造思维能力。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：在分析排序算法过程中，理解排序算法的基本含义，包括比较与交换的方法、排序规则对数据位置的影响。2. 计算思维：能够用自然语言或流程图描述选择排序、冒泡排序和桶排序的算法。3. 数字化学习与创新：在解决排序问题时，通过分析问题，知道选择适合的排序算法来解决问题。4. 信息社会责任：了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识。
重点 用流程图描述找出最大数的算法。
难点 用程序验证找出最大数的算法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【激趣导入】身高排序大挑战【提问】同学们，假如我们要进行一次小组活动，需要按从矮到高的顺序排队。大家想想，你会怎么组织进行排队？如何找出最高或者最矮的那一个？【建构】日常生活中，我们常常遇到找出最大数的问题，如找出身高最高的人、找出直径最大的水果、找出某月气温最高的一天等。本课通过逐个比较数值大小的方法来找出最大数，认识其中包含的算法。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、描述找出最大数的算法桌上有５个信封，编号分别为 1、2、3、4、5，每个信封里装有一张卡片，卡片上写着一个大于 0 的数，请找出其中的最大数。活动规则：每次只能打开一个信封，查看卡片上的数后把卡片放回原信封内，才能继续打开另外一个信封，查看卡片上的数。活动要求：以小组合作探究的方式，找出解决问题的算法，并描述算法的基本步骤。活动步骤描述：第 1 步：准备一张新卡片，称为 A 卡，用来记录查找过程中的最大数。第 2 步：打开第一个信封，查看卡片上的数并记录在 A 卡上。第 3 步：打开第二个信封，查看卡片上的数并与 A 卡上的数比较，如果这个数比 A 卡上的数大，那么把 A 卡上的数更新成这个数，否则不更新。第 4 步：用同样的方法，依次打开第三个、第四个、第五个信封，查看卡片上的数，并与 A 卡上的数比较，决定是否更新 A 卡上的数。第 5 步：最后，A 卡上的数就是最大数。观察发现，在以上步骤中，从第 3 步开始就是重复操作。如果首先在 A卡上记录 0，第 2 步就可以是重复操作。可以构建循环结构来描述算法。第 1 步：在 A 卡上记录 0。第 2 步：按顺序打开一个信封，查看卡片上的数，把这个数与 A 卡上的数比较。如果比 A 卡上记录的数大，那么把 A 卡上的数更新成这个数，否则不更新。第 3 步：对每个信封做第 2 步的操作。第 4 步：最后，A 卡上的数就是最大数。【学习活动2】二、用流程图描述找出最大数的算法用流程图表示上述过程，看起来更加简洁直观。【学习探究】找出最大数并记录所在的信封。解决方法提示：增加一张新的卡片，称为 B 卡，用来记录信封的编号。【思考-讨论】在寻找最大数的过程中，一共要循环多少次？也就是说，要做多少次“比较两个数大小”的操作？如果是 5 000 个数呢？【学习活动3】三、验证找出最大数的算法1. 认识 Python 中的列表在 Python 中，列表是一种常见的数据序列，用于存储一系列数据。列表使用方括号[ ]来把数据放入其中，每个数据之间用英文逗号“,”分隔。例如，下面的语句可以创建一个包含 5 个数的列表。# 创建一个包含 5 个数的列表box = [24, 91, 42, 108, 35] 列表数据的表示和引用从 0 开始，而不是从 1 开始。例如，在以上的box 列表中，box[0] 表示列表的第 1 个数 24，box[1] 表示第二个数 91。利用len( )函数可以获取列表中的数据个数。例如，利用下面的赋值语句，可以用变量cc保存 box 列表中的数据个数，即 5。cc = len(box)2. 回顾 while 循环在 Python 中，用 while 循环可以实现算法的循环结构。当循环的次数不确定时，可以根据条件进行判断。当条件成立时，执行条件后的语句；当条件不成立时，结束循环。while 循环的基本格式如下：while 判断条件： 语句组3. 程序实现与验证打开下面找出列表中最大数的程序并运行，分析程序与算法的关系。在 while 循环中，使用条件语句 if 来比较，当前数 box[i] 的值是否大于已经找到的最大数a。如果是，就将a的值更新为当前数 box[i] 的值。这样，通过循环操作逐个查找，找出列表中的最大数并更新到a中。控制变量i，从 1 变化到等于cc的值（数据个数）时，结束循环。循环结束后，输出变量a的值，就是这个列表中的最大数。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 随意列举一些无序的数，从中找出最小数，应该如何操作？尝试用程序验证。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容，强化对所学知识的掌握。
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