第4課將大的放到合適位置--插入排序教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年小學(xué)信息科技清華版貴州2024四年級下冊-清華版（貴州）2024學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：第4課將大的放到合適位置--插入排序教學(xué)設(shè)計

2.教學(xué)年級和班級：2025-2026學(xué)年小學(xué)信息科技清華版貴州2024四年級下冊

3.授課時間：2025年3月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識，讓學(xué)生認(rèn)識到排序在信息處理中的重要性。

2.發(fā)展學(xué)生的計算思維，通過插入排序的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生解決實際問題的能力。

3.強(qiáng)化學(xué)生的算法思維，使學(xué)生能夠理解算法的基本邏輯，并學(xué)會分析算法的效率。

4.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵學(xué)生在排序算法中嘗試不同的方法，培養(yǎng)解決問題的多樣性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)對計算機(jī)基礎(chǔ)知識有了初步的了解，包括簡單的計算機(jī)操作、文件管理以及基本的鼠標(biāo)和鍵盤操作。此外，學(xué)生在之前的課程中可能接觸過簡單的排序方法，如冒泡排序的初步概念。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

四年級學(xué)生對信息科技課程普遍持有較高的興趣，喜歡通過動手實踐來學(xué)習(xí)新知識。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠跟隨教師的引導(dǎo)進(jìn)行操作實踐。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生表現(xiàn)出一定的多樣性，有的學(xué)生偏好視覺學(xué)習(xí)，有的則更傾向于動手操作和聽覺學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)插入排序時，學(xué)生可能會遇到以下困難：理解排序的原理和步驟，特別是在比較和交換元素時；掌握插入排序的算法邏輯，尤其是在處理不規(guī)律數(shù)據(jù)時的靈活運(yùn)用；以及如何評估排序算法的效率。此外，對于一些邏輯思維能力較弱的學(xué)生，理解排序過程中元素移動的順序和時機(jī)可能是一個挑戰(zhàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《清華版（貴州）2024四年級下冊小學(xué)信息科技》教材，以便跟隨課本內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與插入排序相關(guān)的動畫演示視頻、圖表和圖片，幫助學(xué)生直觀理解排序過程。

3.實驗器材：準(zhǔn)備計算機(jī)教室，確保每名學(xué)生都有機(jī)會在計算機(jī)上實踐插入排序算法。

4.教室布置：設(shè)置小組討論區(qū)，安排實驗操作臺，以便學(xué)生分組討論和進(jìn)行排序操作練習(xí)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師可以通過提問學(xué)生：“大家平時在整理東西時，是如何保證物品擺放有序的呢？”來引入排序的概念。

-回顧舊知：教師簡要回顧學(xué)生已知的排序方法，如數(shù)的大小比較，以及簡單的排序嘗試。

2.新課呈現(xiàn)（約15分鐘）

-講解新知：教師詳細(xì)講解插入排序的概念、步驟和算法邏輯，使用圖示和動畫幫助學(xué)生理解。

-舉例說明：通過具體的數(shù)字序列，演示插入排序的過程，讓學(xué)生看到如何將較大的數(shù)逐步放到合適的位置。

-互動探究：教師引導(dǎo)學(xué)生討論如何開始排序，以及如何在發(fā)現(xiàn)位置不正確時調(diào)整元素位置。

3.新課呈現(xiàn)（續(xù)）（約10分鐘）

-舉例說明：教師通過更多實例，展示插入排序在處理不同類型數(shù)據(jù)時的應(yīng)用。

-互動探究：學(xué)生分組討論，嘗試自己完成簡單的插入排序，教師巡視指導(dǎo)。

4.新課呈現(xiàn)（續(xù)）（約10分鐘）

-講解算法效率：教師介紹插入排序的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，以及它與其他排序算法的比較。

-互動探究：學(xué)生通過實驗比較插入排序與其他排序算法的執(zhí)行速度。

5.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生獨(dú)立完成課本上的練習(xí)題，練習(xí)插入排序。

-教師指導(dǎo)：教師巡視課堂，對學(xué)生的練習(xí)進(jìn)行個別指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的問題。

6.鞏固練習(xí)（續(xù)）（約15分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生分組進(jìn)行排序比賽，每組使用不同的數(shù)據(jù)集進(jìn)行插入排序，比速度和準(zhǔn)確性。

-教師指導(dǎo)：教師鼓勵學(xué)生之間的合作，同時觀察學(xué)生的實踐情況，提供反饋。

7.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：教師回顧本節(jié)課的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)插入排序的重要性。

-學(xué)生反思：學(xué)生分享自己在學(xué)習(xí)過程中的心得體會，包括遇到的困難、解決方法以及學(xué)到的知識。

8.作業(yè)布置（約2分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，包括完成課本中的相關(guān)練習(xí)題，并鼓勵學(xué)生嘗試對其他排序算法進(jìn)行比較研究。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠理解插入排序的概念和步驟，掌握插入排序的算法邏輯，能夠在沒有教師幫助的情況下獨(dú)立完成簡單的插入排序。

2.技能提升：

學(xué)生在實踐操作中，提升了算法操作技能，學(xué)會了如何比較和交換數(shù)組中的元素，以及如何處理不規(guī)則的排序數(shù)據(jù)。

3.問題解決能力：

學(xué)生在解決排序問題時，能夠運(yùn)用插入排序的思路，靈活應(yīng)對不同的排序需求，提升了問題解決能力。

4.創(chuàng)新思維：

學(xué)生在課堂練習(xí)和討論中，嘗試了不同的排序方法，并能夠根據(jù)具體情況進(jìn)行優(yōu)化，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維的萌芽。

5.團(tuán)隊合作：

在分組討論和排序比賽中，學(xué)生學(xué)會了與他人合作，共同解決問題，提高了團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

6.自主學(xué)習(xí)能力：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)會了如何自主學(xué)習(xí)新知識，能夠在遇到問題時，主動查找資料，尋求解決問題的方法。

7.邏輯思維能力：

插入排序的學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，使他們在面對問題時能夠有條不紊地進(jìn)行思考和操作。

8.時間管理能力：

學(xué)生在完成排序練習(xí)和比賽時，學(xué)會了合理安排時間，提高了解決問題的效率。

9.算法效率意識：

學(xué)生在學(xué)習(xí)插入排序的過程中，了解了算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，培養(yǎng)了算法效率意識。

10.對信息科技的興趣：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對信息科技產(chǎn)生了更濃厚的興趣，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)信息科技知識的愿望。板書設(shè)計①插入排序概念

-插入排序

-將未排序的數(shù)據(jù)插入到已排序的序列中

②插入排序步驟

-從第一個元素開始，該元素可以認(rèn)為已經(jīng)被排序

-取出下一個元素，在已排序的元素序列中從后向前掃描

-如果該元素（已排序）大于新元素，將該元素移到下一位置

-重復(fù)步驟3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

-將新元素插入到該位置后

-重復(fù)步驟2～5

③插入排序算法邏輯

-比較相鄰元素

-交換位置

-循環(huán)至所有元素排序完成

④插入排序的時間復(fù)雜度

-最好情況：O(n)

-最壞情況：O(n^2)

-平均情況：O(n^2)

⑤插入排序的空間復(fù)雜度

-O(1)（原地排序）

⑥插入排序適用場景

-數(shù)據(jù)幾乎已經(jīng)排序

-數(shù)據(jù)量較小

⑦插入排序與冒泡排序比較

-插入排序通常比冒泡排序更高效

⑧插入排序的優(yōu)缺點(diǎn)

-優(yōu)點(diǎn)：簡單易懂，實現(xiàn)容易

-缺點(diǎn)：效率不如快速排序和歸并排序教學(xué)反思與改進(jìn)在剛剛結(jié)束的“第4課將大的放到合適位置--插入排序教學(xué)設(shè)計”這節(jié)課中，我進(jìn)行了一些教學(xué)實踐，現(xiàn)在我想對這節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行反思，并思考如何在未來進(jìn)行改進(jìn)。

首先，我注意到學(xué)生在理解插入排序的原理上存在一定的困難。有些學(xué)生對于如何確定插入位置，以及如何移動元素到正確的位置感到困惑。這讓我意識到，在講解新知時，我可能需要更清晰地解釋算法的邏輯，并使用更多的圖示來輔助說明。

其次，我發(fā)現(xiàn)課堂上的互動環(huán)節(jié)對學(xué)生來說是一個很好的學(xué)習(xí)機(jī)會，但部分學(xué)生參與度不高。這可能是因為他們對排序的概念不夠熟悉，或者缺乏自信。為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在未來的教學(xué)中采用更多的合作學(xué)習(xí)策略，如小組討論和角色扮演，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)。

再者，我注意到在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，一些學(xué)生對于復(fù)雜的數(shù)據(jù)集排序感到吃力。這說明我在設(shè)計練習(xí)時可能沒有考慮到不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。為了解決這個問題，我打算在未來的教學(xué)中提供分層練習(xí)，讓不同層次的學(xué)生都能找到適合自己的練習(xí)難度。

此外，我也意識到在布置作業(yè)時，我需要更加明確地指導(dǎo)學(xué)生如何復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。我將嘗試設(shè)計一些更具針對性的作業(yè)，并附上詳細(xì)的解題步驟和答案解析，幫助學(xué)生更好地復(fù)習(xí)。

在教學(xué)方法的改進(jìn)方面，我計劃以下幾點(diǎn)：

1.在講解插入排序原理時，增加更多的實際案例，讓學(xué)生通過實際操作來理解算法。

2.利用多媒體教學(xué)手段，如動畫演示，來展示排序過程，幫助學(xué)生直觀地理解排序的步驟。

3.在課堂上增加互動環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生提問和回答問題，提高學(xué)生的參與度。

4.設(shè)計分層練習(xí)，確保每個學(xué)生都能在練習(xí)中獲得成就感。

5.作業(yè)設(shè)計上，增加復(fù)習(xí)指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。

最后，我認(rèn)為在評價學(xué)生方面，我也需要做一些調(diào)整。我計劃在未來的教學(xué)中，更多地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，而不僅僅是最終的結(jié)果。這樣可以幫助學(xué)生建立自信，同時也能讓我更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和進(jìn)步情況。典型例題講解例題1：

初始序列：[5,2,9,1,5]

要求：使用插入排序算法對其進(jìn)行排序。

解答步驟：

1.從第二個元素開始，將2與5比較，因為2小于5，不需要移動。

2.將9與2比較，因為9大于2，將2向右移動一個位置，序列變?yōu)閇5,9,2,1,5]。

3.將1與9比較，因為1小于9，將9向右移動一個位置，序列變?yōu)閇5,1,9,2,5]。

4.將5與1比較，因為5大于1，將1向右移動一個位置，序列變?yōu)閇1,5,9,2,5]。

5.將5與2比較，因為5大于2，將2向右移動一個位置，序列變?yōu)閇1,2,5,9,5]。

6.最后將5與5比較，不需要移動。

最終排序序列：[1,2,5,5,9]

例題2：

初始序列：[8,7,6,5,4,3,2,1]

要求：使用插入排序算法對其進(jìn)行排序。

解答步驟：

1.從第二個元素開始，將7與8比較，因為7小于8，不需要移動。

2.將6與7比較，因為6小于7，將7向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,6,7,5,4,3,2,1]。

3.將5與6比較，因為5小于6，將6向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,5,6,7,4,3,2,1]。

4.將4與5比較，因為4小于5，將5向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,4,5,6,7,3,2,1]。

5.將3與4比較，因為3小于4，將4向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,3,4,5,6,7,2,1]。

6.將2與3比較，因為2小于3，將3向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,2,3,4,5,6,7,1]。

7.將1與2比較，因為1小于2，將2向右移動一個位置，序列變?yōu)閇8,1,2,3,4,5,6,7]。

最終排序序列：[1,2,3,4,5,6,7,8]

例題3：

初始序列：[3,1,4,1,5,9,2,6]

要求：使用插入排序算法對其進(jìn)行排序。

解答步驟：

1.從第二個元素開始，將1與3比較，因為1小于3，不需要移動。

2.將4與1比較，因為4大于1，將1向右移動一個位置，序列變?yōu)閇3,4,1,1,5,9,2,6]。

3.將1與4比較，因為1小于4，不需要移動。

4.將5與4比較，因為5大于4，將4向右移動一個位置，序列變?yōu)閇3,5,1,1,4,9,2,6]。

5.將9與5比較，因為9大于5，將5向右移動一個位置，序列變?yōu)閇3,5,1,1,9,4,2,6]。

6.將4與9比較，因為4小于9，不需要移動。

7.將2與4比較，因為2小于4，不需要移動。

8.將6與2比較，因為6大于2，將2向右移動一個位置，序列變?yōu)閇3,5,1,1,9,4,6,2]。

最終排序序列：[1,1,2,3,4,5,6,9]

例題4：

初始序列：[7,0,3,7,2,9,1]

要求：使用插入排序算法對其進(jìn)行排序。

解答步驟：

1.從第二個元素開始，將0與7比較，因為0小于7，不需要移動。

2.將3與7比較，因為3小于7，不需要移動。

3.將7與3比較，因為7大于3，將3向右移動一個位置，序列變?yōu)閇0,3,7,7,2,9,1]。

4.將7與2比較，因為7大于2，將2向右移動一個位置，序列變?yōu)閇0,3,7,2,7,9,1]。

5.將7與7比較，不需要移動。

6.將9與7比較，因為9大于7，將7向右移動一個位置，序列變?yōu)閇0,3,2,7,7,9,1]。

7.將1與7比較，因為1小于7，不需要移動。

最終排序序列：[0,1,2,3,7,7,9]

例題5：

初始序列：[4,8,2,5,1,3]

要求：使用插入排序算法對其進(jìn)行排序。

解答步驟：

1.從第二個元素開始，將8與4