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第19课 冒泡排序齐体验(2) 教学设计
课题 冒泡排序齐体验(2) 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 分析冒泡排序的基本过程。
难点 用流程图描述冒泡排序算法。
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】上一课我们通过“排队”活动,体验了冒泡排序的算法步骤,下面通过对数据进行排序,分析冒泡排序的过程,并利用程序进行验证与实现。 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、冒泡排序的过程分析【 任务 1 】:把最大数交换到最后【 任务 2 】:按数值从小到大排序第二轮:返回最左边,在第一个至第五个数中,通过比较、交换找到它们中的最大数,把它排到第五的位置。第三轮:返回最左边,在第一个至第四个数中,通过比较、交换找到它们中的最大数,把它排到第四的位置。第四轮:返回最左边,在第一个至第三个数中,通过比较、交换找到它们中的最大数,把它排到第三的位置。第五轮:返回最左边,比较第一个和第二个数,把较大的数排到第二的位置。【学习活动2】二、流程图描述冒泡排序算法【学习活动3】三、验证冒泡排序的算法下面通过观察、运行冒泡排序的程序,体会算法的实现。第 1 步:打开“冒泡排序 .py”程序。第 2 步:观察、运行这个程序,体验冒泡排序的算法执行过程。第 3 步:大致了解程序与算法的对应关系。第 4 步:尝试修改程序中的排序数据,再运行程序,观察变化。 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 【“报数”排序游戏】在 10 张卡片上分别写下一个 50 以内的自然数,随机分发给 10 位同学,然后选一位同学出来从 1 开始报数。当报的数与某张卡片上的数相同时,该同学就手持卡片站出来。继续报数,直到 50 为止,手持卡片的同学按先后顺序站成一排,这时发现,这 10 个数已经按顺序排列。用计算机解决排序问题时,也可以用以上“报数”的方法。计算机按顺序数数,当数到的数与参与排序的某个数相同时,这个数就会被加入已排序数的队列中。s 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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