义务教育版（2024）五年级信息科技 第18课 冒泡排序齐体验（1） 教案
文档属性
| 名称 | 义务教育版（2024）五年级信息科技 第18课 冒泡排序齐体验（1） 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 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 08:38:44 | ||
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文档简介
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第18课 冒泡排序齐体验（1） 教学设计
课题 冒泡排序齐体验（1） 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 冒泡排序的基本过程。
难点 描述冒泡排序算法的执行步骤。
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】身高排序大挑战之冒泡排序【提问】同学们，你们知道冒泡排序吗？你能使用冒泡排序的思想来组织排队吗？【建构】在上一课中，我们学习了选择排序的基本方法，知道比较与交换在选择排序时有很重要的作用。这一课继续学习排序算法中一种较简单直观的排序方法——冒泡排序。以把一组数从小到大排序为例，冒泡排序就是在一组无序的数中，从前面开始，比较相邻两个数的大小，再根据比较结果交换两个数的位置，如此循环，直到把整组数从小到大排列完成。 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、体验冒泡排序的过程【情境游戏】请 5 至 10 位同学站成一排，每人随机抽取一张卡片，每张卡片上写有不同的数，然后按照每人手持卡片上的数，由小到大排队。1. 游戏规则（1） 依次对相邻两位同学卡片上的数进行比较。如果左侧同学卡片上的数比右侧同学卡片上的数大，两位同学就交换位置，否则保持原位置不变。依次比较完成后，最右侧同学手持卡片上的数就是最大数。（2）除了最后一位同学，对其他所有同学，依据卡片上的数重复以上操作。（3）持续对越来越少需要排序的卡片进行比较与位置交换，直到没有任何两位同学需要交换位置。2. 准备材料（1）数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数。（2）任务单，用于记录每一轮比较的过程。【思考-讨论】完成排队任务后思考下面的问题。1. 冒泡排序每一轮分别固定了什么数，有什么特点？2. 从第二轮开始，排序时可以简化哪一步？要比较几次？【学习活动2】二、自然语言描述冒泡排序算法第 1 步：比较相邻的两个数，如果第一个比第二个大，就交换位置。对每一对相邻数进行同样的操作，从开始两个数到最后两个数。操作后，排在最后面的数就是最大数。第 2 步：除已排序的数，重复第 1 步的操作，对其余数进行比较与交换，直到没有任何一对数需要交换位置。【学习活动3】三、算法与用计算机解决问题在用计算机解决问题时，算法起到了重要作用。1. 算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤依据算法，我们可以将复杂的问题分解为一系列简单、可执行的步骤，从而确保计算机能够按照预定的要求和顺序进行处理。2. 算法是实现自动化和智能化的基础通过算法控制，计算机可以自动地执行任务、处理大量的数据、依据判断条件进行决策等，提高了解决问题的智能化水平。3. 算法可以提高问题求解的质量和效率针对同一问题，不同的算法可能产生不同的解决方案。通过比较和分析不同算法的性能和结果，可以选择最优的算法来解决问题。此外，通过选择适当的算法，能够优化计算机存储与处理的步骤、时间等，减少计算量、降低存储需求，从而提高算法的执行效率。总之，算法是程序设计的主要依据，也是解决实际问题的策略。用计算机解决问题时要充分利用算法来体现问题求解过程的自动化和智能化。 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 【跳绳数据比一比】按照小组同学的学号或座位顺序，把写有小组同学跳绳数据的卡片排成一排，然后依据冒泡排序算法，按照跳绳数据从大到小的顺序排序。两人一组，一人摆放，一人记录每轮数据卡片的位置。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸知识，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18课 冒泡排序齐体验（1） 教学设计
课题 冒泡排序齐体验（1） 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 冒泡排序的基本过程。
难点 描述冒泡排序算法的执行步骤。
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】身高排序大挑战之冒泡排序【提问】同学们，你们知道冒泡排序吗？你能使用冒泡排序的思想来组织排队吗？【建构】在上一课中，我们学习了选择排序的基本方法，知道比较与交换在选择排序时有很重要的作用。这一课继续学习排序算法中一种较简单直观的排序方法——冒泡排序。以把一组数从小到大排序为例，冒泡排序就是在一组无序的数中，从前面开始，比较相邻两个数的大小，再根据比较结果交换两个数的位置，如此循环，直到把整组数从小到大排列完成。 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、体验冒泡排序的过程【情境游戏】请 5 至 10 位同学站成一排，每人随机抽取一张卡片，每张卡片上写有不同的数，然后按照每人手持卡片上的数，由小到大排队。1. 游戏规则（1） 依次对相邻两位同学卡片上的数进行比较。如果左侧同学卡片上的数比右侧同学卡片上的数大，两位同学就交换位置，否则保持原位置不变。依次比较完成后，最右侧同学手持卡片上的数就是最大数。（2）除了最后一位同学，对其他所有同学，依据卡片上的数重复以上操作。（3）持续对越来越少需要排序的卡片进行比较与位置交换，直到没有任何两位同学需要交换位置。2. 准备材料（1）数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数。（2）任务单，用于记录每一轮比较的过程。【思考-讨论】完成排队任务后思考下面的问题。1. 冒泡排序每一轮分别固定了什么数，有什么特点？2. 从第二轮开始，排序时可以简化哪一步？要比较几次？【学习活动2】二、自然语言描述冒泡排序算法第 1 步：比较相邻的两个数，如果第一个比第二个大，就交换位置。对每一对相邻数进行同样的操作，从开始两个数到最后两个数。操作后，排在最后面的数就是最大数。第 2 步：除已排序的数，重复第 1 步的操作，对其余数进行比较与交换，直到没有任何一对数需要交换位置。【学习活动3】三、算法与用计算机解决问题在用计算机解决问题时，算法起到了重要作用。1. 算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤依据算法，我们可以将复杂的问题分解为一系列简单、可执行的步骤，从而确保计算机能够按照预定的要求和顺序进行处理。2. 算法是实现自动化和智能化的基础通过算法控制，计算机可以自动地执行任务、处理大量的数据、依据判断条件进行决策等，提高了解决问题的智能化水平。3. 算法可以提高问题求解的质量和效率针对同一问题，不同的算法可能产生不同的解决方案。通过比较和分析不同算法的性能和结果，可以选择最优的算法来解决问题。此外，通过选择适当的算法，能够优化计算机存储与处理的步骤、时间等，减少计算量、降低存储需求，从而提高算法的执行效率。总之，算法是程序设计的主要依据，也是解决实际问题的策略。用计算机解决问题时要充分利用算法来体现问题求解过程的自动化和智能化。 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 【跳绳数据比一比】按照小组同学的学号或座位顺序，把写有小组同学跳绳数据的卡片排成一排，然后依据冒泡排序算法，按照跳绳数据从大到小的顺序排序。两人一组，一人摆放，一人记录每轮数据卡片的位置。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸知识，强化对所学知识的掌握。
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