第第頁人教版（2024）五年級全一冊信息科技第5單元把數(shù)據(jù)排列有序（第16~20課）教案教學(xué)設(shè)計基本信息主題16.比較交換找最值學(xué)科信息科技老師年級五年級教學(xué)內(nèi)容分析《比較交換找最值》是小學(xué)五年級信息科技學(xué)科中的一節(jié)重要課程，旨在通過簡單直觀的算法——找出數(shù)列中的最大值（或最小值），培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會責(zé)任。本節(jié)課的內(nèi)容設(shè)計既考慮了小學(xué)生的認知特點，又注重了算法思維的基礎(chǔ)訓(xùn)練，通過“比較”與“交換”兩個核心操作，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握尋找數(shù)列最值的基本方法。教學(xué)過程中，將采用生活化的實例、直觀的圖示和動手實踐活動，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握知識，提升能力。學(xué)情分析五年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解和解決一些簡單的數(shù)學(xué)問題。在信息科技學(xué)科方面，他們可能已經(jīng)接觸過計算機的基本操作和一些簡單的編程概念，但對于算法這一較為抽象的概念，還需要通過具體實例和實踐活動來加深理解。此外，小學(xué)生的注意力集中時間相對較短，因此在教學(xué)過程中需要采用多樣化的教學(xué)手段來保持學(xué)生的興趣和注意力。針對這些特點，本節(jié)課將注重算法的直觀展示、動手實踐和合作學(xué)習(xí)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。學(xué)習(xí)目標信息意識：培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識，認識到在數(shù)據(jù)處理中找出最大值（或最小值）的重要性。關(guān)注算法在日常生活和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用場景。計算思維：理解并掌握通過“比較”與“交換”找出數(shù)列中最大值（或最小值）的算法原理。能夠獨立編寫或描述出尋找最大值（或最小值）的算法步驟。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：使用圖形化編程工具（如Scratch）模擬實現(xiàn)尋找最大值（或最小值）的算法。嘗試對算法進行改進或創(chuàng)新，提出自己的優(yōu)化方案。信息社會責(zé)任：培養(yǎng)團隊合作精神，通過小組合作完成任務(wù)。認識到合理使用算法對信息處理和傳遞的重要性，樹立負責(zé)任的信息處理態(tài)度。教學(xué)重點1．用流程圖描述找出最大數(shù)的算法。2．用程序驗證找出最大數(shù)的算法。教學(xué)難點能用流程圖描述找出最大數(shù)的算法。教學(xué)準備具備上網(wǎng)條件的信息科技實驗室、多媒體課件、視頻等。教學(xué)實施過程情境導(dǎo)入生活中我們常常會遇到找出最大數(shù)或最大值的問題。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動1】比如：找出身高最高的人、找出直徑最大的水果、找出某月氣溫最高的一天、找出同款價格最低的商品等，本課通過逐個比較數(shù)值大小的方法來找出最大數(shù)，認識其中包含的算法。【學(xué)生活動1】參與師生互動，思考并回答問題。【設(shè)計意圖】通過情境引入，讓學(xué)生感受找出最大數(shù)算法在日常生活中的重要性和應(yīng)用價值。教學(xué)活動一描述找出最大數(shù)的算法教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖思考：桌上有5個信封，編號分別為1、2、3、4、5，每個信封里裝有一張卡片，卡片上寫著一個大于0的數(shù)，如何找出其中的最大數(shù)。【教師活動2】請同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)單中的“學(xué)習(xí)活動一”。以小組合作探究的方式，找出解決問題的算法，并描述算法的基本步驟?！窘處熁顒?】提問：哪一小組同學(xué)描述一下找出最大數(shù)的基本步驟？要求：（1）用自己的語言描述要解決的問題。（2）其中的關(guān)鍵規(guī)則是什么？【教師活動4】學(xué)生匯報找出最大數(shù)的基本步驟，教師按順序記錄并板書這些步驟。【教師活動5】在找最大數(shù)的過程中涉及搜索、比較、交換、循環(huán)等操作，請同學(xué)們具體說說哪個過程涉及了這些操作。【教師活動6】教師展示用流程圖表示上述過程。提出思考問題：（1）觀察改造而成的循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖，指明變化的部分是什么？（2）記錄卡上的數(shù)為什么要寫0，寫100可行嗎？【教師活動7】請同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)單中的“學(xué)習(xí)活動二”。以小組合作探究的方式，找出解決問題的算法，并用補充完整算法流程圖?！緦W(xué)生活動2】學(xué)生閱讀“學(xué)習(xí)活動一”內(nèi)容，小組成員間口述找出其中最大數(shù)的基本步驟?！緦W(xué)生活動3】小組匯報交流描述算法的基本步驟?！緦W(xué)生活動4】學(xué)生觀察、思考教師記錄的算法步驟板書?！緦W(xué)生活動5】學(xué)生聆聽、思考、交流算法步驟過程?！緦W(xué)生活動6】觀察與思考算法流程圖的結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)生活動7】學(xué)生補充完整算法流程圖?！驹O(shè)計意圖】教師帶領(lǐng)學(xué)生由口述順序結(jié)構(gòu)的算法步驟向循環(huán)結(jié)構(gòu)算法描述的過程中，認識找最大數(shù)這一過程中涉及搜索、比較、交換、循環(huán)等操作。引導(dǎo)學(xué)生觀察算法步驟，理解算法基本步驟的描述。教學(xué)活動二驗證找出最大數(shù)的算法教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1．認識Python中的列表【教師活動8】在Python中，列表是一種常見的數(shù)據(jù)序列，用于存儲一系列數(shù)據(jù)。列表使用方括號[]來把數(shù)據(jù)放入其中，每個數(shù)據(jù)之間用英文逗號“,”分隔。例如，下面的語句可以創(chuàng)建一個包含5個數(shù)的列表。2．回顧while循環(huán)【教師活動9】在Python中，用while循環(huán)可以實現(xiàn)算法的循環(huán)結(jié)構(gòu)。while循環(huán)可以根據(jù)條件判斷是否繼續(xù)循環(huán)。當條件成立時，執(zhí)行條件后的語句；當條件不成立時，結(jié)束循環(huán)。while循環(huán)的基本格式如下。while判斷條件：語句組3.程序?qū)崿F(xiàn)與驗證【教師活動10】打開下面找出列表中最大數(shù)的程序并運行，分析程序與算法的關(guān)系?！緦W(xué)生活動8】聆聽與觀察教師講解與演示?！緦W(xué)生活動9】聆聽與觀察教師講解與演示?！緦W(xué)生活動10】聆聽與觀察教師講解與演示?！驹O(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生運行程序，觀察運行結(jié)果，與學(xué)生一起分析程序，初步了解語句的功能。應(yīng)用提升教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動11】在以下10個數(shù)中（75，33，98，6，87，63，22，51，12，40）找出最小數(shù)，應(yīng)該如何操作？嘗試用Python程序驗證?！緦W(xué)生活動11】學(xué)生分小組嘗試編程驗證?！驹O(shè)計意圖】通過這一過程使學(xué)生感受程序?qū)崿F(xiàn)的多種方法和可能性。課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識、分享收獲。【設(shè)計意圖】讓學(xué)生通過梳理和總結(jié)，對本課用流程圖描述找出最大數(shù)的算法與用程序驗證找出最大數(shù)的算法有進一步的理解。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計基本信息主題17.設(shè)計我的種植園學(xué)科信息科技老師年級五年級教學(xué)內(nèi)容分析《選擇排序輕松做》是小學(xué)五年級信息科技學(xué)科中一次旨在培養(yǎng)學(xué)生算法思維與實踐操作能力的課程。選擇排序是一種簡單直觀的排序算法，通過不斷從未排序的部分選出最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾，從而逐步擴大已排序序列的范圍，直至整個序列有序。對于小學(xué)生而言，理解這一過程不僅能鍛煉他們的邏輯思維能力，還能為他們后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法打下基礎(chǔ)。因此，本課將采用生動有趣的方式，結(jié)合具體實例和動手實踐，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握選擇排序算法的基本概念和操作步驟。學(xué)情分析五年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解和解決一些簡單的數(shù)學(xué)問題。在信息科技學(xué)科方面，他們可能已經(jīng)接觸過計算機的基本操作和一些簡單的編程概念（如Scratch編程或類似的圖形化編程工具）。然而，對于算法這一較為抽象的概念，他們可能還缺乏直觀的認識和深入的理解。因此，本課將注重通過具體實例和實踐活動來引導(dǎo)學(xué)生逐步理解選擇排序算法的原理，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。同時，考慮到學(xué)生的年齡特點和認知水平，本課將盡量避免使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和術(shù)語，力求用簡單易懂的語言和圖示來闡述算法思想。學(xué)習(xí)目標信息意識：培養(yǎng)數(shù)據(jù)排序意識，認識到排序在數(shù)據(jù)處理中的重要性。關(guān)注排序算法在日常生活和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用場景。計算思維：理解選擇排序算法的基本概念和原理。能夠描述選擇排序的過程，包括選擇最?。ɑ蜃畲螅┰睾驮亟粨Q的步驟。通過分析選擇排序的過程，培養(yǎng)邏輯思維能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：使用圖形化編程工具（如Scratch）模擬選擇排序算法。嘗試改進選擇排序算法，提出自己的優(yōu)化方案。信息社會責(zé)任：培養(yǎng)合作精神，通過小組合作完成任務(wù)。認識到合理使用排序算法對信息處理和傳遞的重要性，樹立負責(zé)任的信息處理態(tài)度。教學(xué)重點1．選擇排序的基本過程。2．用流程圖描述選擇排序算法。教學(xué)難點能用流程圖描述選擇排序算法。教學(xué)準備具備上網(wǎng)條件的信息科技實驗室、多媒體課件、視頻等。教學(xué)實施過程情境導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)問題情境。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖日常生活中，排序是很常見的事情，例如，把一堆水果按大小排序，把玩具球按直徑大小排序，一隊小朋友按身高排序，一個旅游團按年齡排序，一些動物按它們的奔跑速度排序……【教師活動1】你還知道哪些場景需要排序呢？【學(xué)生活動1】參與課堂學(xué)習(xí)活動，積極回答教師提出的問題。【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生快速回憶生活中排序問題，為本節(jié)課開展學(xué)習(xí)做好準備。教學(xué)活動一描述選擇排序的算法教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動2】桌上有5個盒子，分別以1、2、3、4、5編號，每個盒子里裝有一張卡片，卡片上寫著一個大于0的數(shù)。請依據(jù)這些卡片上的數(shù)，把它們從大到小排序。要求：寫著最大數(shù)的卡片放在1號盒子，寫著第二大數(shù)的卡片放在2號盒子，以此類推?！窘處熁顒?】在排序算法中，如何將五個無序的數(shù)進行排序呢？如下圖所示：第1步：用前一課所學(xué)方法，找出最大數(shù)的卡片所在的盒子。第2步：把寫著最大數(shù)的卡片與1號盒子里的卡片進行交換。第3步：以此類推，在2號到5號盒子里，用“找出最大數(shù)”的方法，繼續(xù)查找其中最大數(shù)的卡片，找到后與對應(yīng)盒子里的卡片進行交換?！窘處熁顒?】以上操作，其實也形成了一個具有循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法。第1步：把卡片放入盒子，已排序個數(shù)設(shè)為0。第2步：在未排序數(shù)中找到最大數(shù)，與未排序的第一個數(shù)交換位置。第3步：重復(fù)第2步，依次查看所有數(shù)并交換到相應(yīng)的位置。第4步：按順序呈現(xiàn)5個數(shù)。用流程圖的方式表述這一算法如下圖所示：【學(xué)生活動2】學(xué)生思考、討論與交流自己排序的初步想法。【學(xué)生活動3】學(xué)生聆聽教師演示與講解，思考排序過程?！緦W(xué)生活動4】學(xué)生閱讀此流程圖，分析與理解排序算法的過程?！驹O(shè)計意圖】借助實物（5個盒子、5張卡片），通過查看、比較、記錄盒子里卡片上的數(shù)，體驗排序的步驟和基本過程。教學(xué)活動二分析選擇排序的過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動5】這里的5張卡片上有5個數(shù)，如108、24、12、91、35。運用前面所學(xué)選擇排序算法，完成五個數(shù)從小到大的排序，驗證算法執(zhí)行的步驟，記錄卡片交換的次數(shù)，填寫任務(wù)單?！窘處熁顒?】引導(dǎo)學(xué)生交流討論，分析理解排序過程?！窘處熜〗Y(jié)】讓學(xué)生將算法的執(zhí)行過程填寫到任務(wù)單中，進行展示和交流，可以檢驗他們對排序算法執(zhí)行過程的了解程度?！緦W(xué)生活動5】學(xué)生填寫任務(wù)單?！驹O(shè)計意圖】通過直觀的數(shù)值排序活動，讓學(xué)生進一步鞏固選擇排序執(zhí)行次數(shù)與數(shù)據(jù)順序的關(guān)系，了解選擇排序算法的執(zhí)行效率。教學(xué)活動三驗證選擇排序的算法教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動7】在上一課的學(xué)習(xí)中，當找到列表中的最大數(shù)后，還可以進行多次比較和交換，實現(xiàn)列表中的數(shù)按從大到小排序。打開以下參考程序并運行，利用程序?qū)崿F(xiàn)選擇排序算法，把數(shù)據(jù)由大到小排序?！窘處熜〗Y(jié)】只有５個數(shù)時，人通過看一看、比一比，就能完成排序。但如果是50個數(shù)、500個數(shù)、5000個數(shù)……就不能很快完成了。然而，通過算法編寫程序讓計算機執(zhí)行，不管是5個數(shù)，還是50個、500個、5000個……計算機都能夠瞬間完成?！緦W(xué)生活動7】完成相關(guān)學(xué)習(xí)活動?！驹O(shè)計意圖】根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)算法流程圖，分析程序語句的功能。通過利用程序?qū)?shù)據(jù)排序的驗證，讓學(xué)生進一步了解選擇排序算法。應(yīng)用提升編程驗證教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動8】在Python中，可以使用sorted()函數(shù)來進行排序，編程驗證與實現(xiàn)算法時更加簡單便捷。打開配套資源中的參考程序，觀察并運行程序?！緦W(xué)生活動8】合作完成學(xué)習(xí)活動。【設(shè)計意圖】體會用程序?qū)崿F(xiàn)算法的多樣性，感受多途徑解決問題的過程。課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識、分享收獲。1.選擇排序是計算機完成排序任務(wù)時常用的一種排序算法。2.選擇排序算法借助在特定范圍內(nèi)，尋找最大數(shù)或最小數(shù)并交換位置的方式進行排序。3.通過探究選擇排序與找出最大值或最小值之間的關(guān)系，可以了解算法的內(nèi)在聯(lián)系?！驹O(shè)計意圖】讓學(xué)生通過梳理和總結(jié)本課知識點，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識的同時，對選擇排序的算法有進一步的理解。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計基本信息主題18.冒泡排序齊體驗（1）學(xué)科信息科技老師年級五年級教學(xué)內(nèi)容分析《冒泡排序齊體驗（1）》是小學(xué)五年級信息科技學(xué)科中的一次重要教學(xué)活動，旨在通過生動有趣的方式引導(dǎo)學(xué)生初步接觸并理解冒泡排序算法的基本概念和工作原理。冒泡排序作為一種簡單直觀的排序算法，通過重復(fù)遍歷待排序的數(shù)列，比較相鄰元素的大小，并在必要時交換它們的位置，從而實現(xiàn)數(shù)列的有序排列。對于小學(xué)生而言，理解這一過程不僅能夠培養(yǎng)他們的邏輯思維能力，還能為他們后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的算法打下基礎(chǔ)。因此，本課將采用貼近學(xué)生生活實際的例子，結(jié)合直觀的圖示和動手實踐活動，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中體驗冒泡排序的魅力。學(xué)情分析五年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解和解決簡單的數(shù)學(xué)問題。在信息科技學(xué)科方面，他們可能已經(jīng)接觸過計算機的基本操作和一些簡單的編程概念（如Scratch編程或類似的圖形化編程工具）。然而，對于算法這一較為抽象的概念，他們可能還缺乏直觀的認識和深入的理解。因此，本課將注重通過具體實例和實踐活動來引導(dǎo)學(xué)生逐步理解冒泡排序算法的原理，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。學(xué)習(xí)目標信息意識：識別數(shù)據(jù)排序在日常生活和學(xué)習(xí)中重要性的意識。關(guān)注數(shù)據(jù)排序?qū)π畔⑻幚砗蜎Q策的影響。計算思維：初步了解冒泡排序算法的基本概念和原理。能夠通過圖示或語言描述冒泡排序的過程。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：嘗試使用簡單的工具（如紙張、筆或圖形化編程工具）模擬冒泡排序過程。激發(fā)創(chuàng)新思維，思考冒泡排序算法的應(yīng)用場景。信息社會責(zé)任：培養(yǎng)合作精神，通過小組活動共同完成任務(wù)。認識到合理使用排序算法對信息處理和傳遞的重要性。教學(xué)重點1．了解冒泡排序的基本過程。2．描述冒泡排序算法的執(zhí)行步驟。教學(xué)難點1．深刻理解冒泡排序中數(shù)的比較和交換邏輯。2．準確用自然語言表達較為復(fù)雜的冒泡排序過程。教學(xué)準備1．數(shù)值卡片，每張卡片上寫有一個不同的數(shù)。2．任務(wù)單，用于記錄每一輪比較的過程。教學(xué)實施過程情境導(dǎo)入教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動1】提問學(xué)生上一課學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生回憶選擇排序中比較與交換的重要作用?！緦W(xué)生活動1】積極回答問題，回憶選擇排序的相關(guān)知識?！驹O(shè)計意圖】通過復(fù)習(xí)舊知識，引出本節(jié)課的主題——冒泡排序，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標和重點。教學(xué)活動一體驗探究教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動2】講解游戲規(guī)則和活動步驟，組織5至10位同學(xué)站成一排進行“排隊”游戲，每人隨機抽取一張卡片，按照卡片上的數(shù)由小到大排隊，同時指定一名同學(xué)填寫活動任務(wù)單。在學(xué)生活動過程中，巡視引導(dǎo)，保證排序過程中比較與交換的準確性?！緦W(xué)生活動2】參與游戲的同學(xué)站成一排，每人抽取一張數(shù)值卡片，按照游戲規(guī)則進行比較和交換位置，將卡片上的數(shù)從小到大排列。填寫任務(wù)單的同學(xué)認真記錄每一輪比較的過程。【設(shè)計意圖】讓學(xué)生通過實際游戲體驗冒泡排序的過程，直觀感受相鄰數(shù)的比較和交換，以及如何通過多次循環(huán)將一組數(shù)從小到大排列。教學(xué)活動二問題思考教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動3】引導(dǎo)學(xué)生完成排隊任務(wù)后思考問題，如冒泡排序每一輪分別固定了什么數(shù)，有什么特點？從第二輪開始，排序時可以簡化哪一步？要比較幾次？【學(xué)生活動3】積極思考問題，結(jié)合游戲過程回答問題。【設(shè)計意圖】通過問題引導(dǎo)，促使學(xué)生思考冒泡排序的內(nèi)在邏輯，鞏固對算法的認識，培養(yǎng)學(xué)生對排序問題的敏感性和解決問題的能力。教學(xué)活動三算法描述教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動4】引導(dǎo)學(xué)生用自然語言描述冒泡排序算法，總結(jié)每一步的操作和特點?！窘處熁顒?】提出問題：“在日常生活中，大家覺得人解決問題和計算機解決問題有哪些不同呢？”，引導(dǎo)學(xué)生思考。展示一些簡單的問題，如對一組數(shù)進行排序，分別請學(xué)生描述人解決這個問題的方法和計算機可能的解決方法。講解算法在計算機解決問題中的重要性，重點闡述算法如何將復(fù)雜問題分解為簡單可執(zhí)行的步驟?！緦W(xué)生活動4】根據(jù)游戲體驗和問題思考的結(jié)果，用自然語言描述冒泡排序算法的執(zhí)行步驟?！緦W(xué)生活動5】積極思考教師提出的問題，舉手回答自己認為的人解決問題和計算機解決問題的不同之處。針對教師展示的問題，描述人解決問題的思路，如手動比較和交換數(shù)字。認真聽講，理解算法在計算機解決問題中的作用?！驹O(shè)計意圖】幫助學(xué)生將游戲體驗轉(zhuǎn)化為算法知識，加深對冒泡排序算法的理解。四、思考算法與用計算機解決問題【設(shè)計意圖】通過提問引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。讓學(xué)生對比人解決問題和計算機解決問題的方法，更直觀地感受算法在計算機中的重要性。為學(xué)生理解算法為計算機解決問題提供明確求解步驟奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用提升教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動6】組織學(xué)生進行“跳繩數(shù)據(jù)比一比”活動，按照小組同學(xué)的學(xué)號或座位順序，把寫有小組同學(xué)跳繩數(shù)據(jù)的卡片排成一排，然后依據(jù)冒泡排序算法，按照跳繩數(shù)據(jù)從大到小的順序排序。兩人一組，一人擺放，一人記錄每輪數(shù)據(jù)卡片的位置?！緦W(xué)生活動6】兩人一組進行活動，明確每一輪“冒泡”后被歸位的數(shù)，填寫、展示任務(wù)單，梳理和總結(jié)有關(guān)過程?！驹O(shè)計意圖】通過實際應(yīng)用活動，進一步鞏固學(xué)生對排序算法的認識，深化對每輪關(guān)鍵操作的認識。課堂小結(jié)【教師活動7】根據(jù)學(xué)生的發(fā)言，進行總結(jié)歸納。明確冒泡排序算法的執(zhí)行步驟，強調(diào)其核心思想是通過不斷地比較和交換，實現(xiàn)數(shù)字的有序排列?！驹O(shè)計意圖】幫助學(xué)生梳理知識，形成系統(tǒng)的認識。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計基本信息主題19.冒泡排序齊體驗（2）學(xué)科信息科技老師年級五年級教學(xué)內(nèi)容分析《冒泡排序齊體驗（2）》是小學(xué)五年級信息科技學(xué)科中的一堂重要課程，旨在進一步鞏固和深化學(xué)生對冒泡排序算法的理解與應(yīng)用。冒泡排序作為一種簡單的排序算法，通過重復(fù)遍歷要排序的數(shù)列，比較每對相鄰元素的值，若發(fā)現(xiàn)順序錯誤則交換之，直到?jīng)]有需要交換的元素為止。在《冒泡排序齊體驗（1）》的基礎(chǔ)上，本課將更深入地探討冒泡排序的過程，并通過實踐活動讓學(xué)生親身體驗其算法的執(zhí)行過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會責(zé)任。學(xué)情分析五年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解和解決簡單的數(shù)學(xué)問題。在信息科技學(xué)科方面，他們已經(jīng)初步掌握了計算機的基本操作和一些簡單的編程概念（如Scratch編程或類似的圖形化編程工具）。通過《冒泡排序齊體驗（1）》的學(xué)習(xí)，學(xué)生對冒泡排序有了初步的認識，但可能仍停留在理論層面，對算法的實際執(zhí)行過程和效率缺乏直觀感受。因此，本課將更加注重實踐操作和算法優(yōu)化思想的引入，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)習(xí)目標信息意識：識別數(shù)據(jù)排序在日常生活和學(xué)習(xí)中重要性的意識。關(guān)注數(shù)據(jù)排序?qū)π畔⑻幚砗蜎Q策的影響。計算思維：深入理解冒泡排序算法的原理和步驟。學(xué)會使用流程圖或偽代碼描述冒泡排序算法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過動手實踐，使用編程工具（如Scratch、Python基礎(chǔ)語法等）實現(xiàn)冒泡排序算法。信息社會責(zé)任：認識到合理使用排序算法對信息處理和傳遞的重要性。教學(xué)重點1．分析冒泡排序的基本過程。2．用流程圖描述冒泡排序算法。3．理解程序與算法的對應(yīng)關(guān)系。教學(xué)難點1．理解冒泡排序算法中兩個單重循環(huán)的作用及執(zhí)行過程。2．體會同一算法用不同程序?qū)崿F(xiàn)的方法。教學(xué)準備1．多媒體教學(xué)設(shè)備，確保投影清晰、音響效果良好。2．準備“冒泡排序.py”程序及相關(guān)配套資源，提前測試程序的穩(wěn)定性和可操作性。3．準備10張寫有50以內(nèi)自然數(shù)的卡片，卡片制作精美、數(shù)值清晰。4．制作PPT課件，內(nèi)容包括冒泡排序的原理、過程、程序?qū)崿F(xiàn)以及拓展內(nèi)容等。教學(xué)實施過程情境導(dǎo)入教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動1】播放上一課“排隊”活動的視頻片段，引導(dǎo)學(xué)生回憶冒泡排序的初步印象。提問學(xué)生：“大家還記得上節(jié)課我們是如何進行冒泡排序的嗎？”【學(xué)生活動1】認真觀看視頻，回憶上節(jié)課的內(nèi)容。積極回答問題，分享自己對冒泡排序的理解。【設(shè)計意圖】通過視頻回顧，快速喚起學(xué)生的記憶，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。提問環(huán)節(jié)可以了解學(xué)生的已有知識水平，為后續(xù)教學(xué)調(diào)整節(jié)奏。教學(xué)活動一冒泡排序的過程分析教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖任務(wù)1：把最大數(shù)交換到最后?！窘處熁顒?】展示6個不同的數(shù)，如7、5、9、3、6、8。逐步分析冒泡排序的過程，詳細講解每一步的比較和交換操作。“首先，我們比較第一個數(shù)7和第二個數(shù)5，因為7大于5，所以交換位置?，F(xiàn)在這六個數(shù)變成了5、7、9、3、6、8。”引導(dǎo)學(xué)生觀察每一步的變化，提問學(xué)生交換的規(guī)則是什么。結(jié)合流程圖來進行教學(xué)，更便于學(xué)生理解。以下是本案例冒泡排序中尋找最大數(shù)的參考流程圖。任務(wù)2：按數(shù)值從小到大排序?！窘處熁顒?】：引導(dǎo)學(xué)生進行多輪比較和交換操作，詳細分析每一輪的過程和結(jié)果?！暗谝惠單覀円呀?jīng)把最大數(shù)9交換到了最后，現(xiàn)在進行第二輪。返回最左邊，在第一個至第五個數(shù)中，通過比較、交換找到它們中的最大數(shù)，并把它排到第五的位置?！痹谥v解過程中，提醒學(xué)生注意循環(huán)的次數(shù)和范圍的變化。鼓勵學(xué)生動手實踐，在草稿紙上模擬排序過程。以下是冒泡排序中多輪比較、交換，把相應(yīng)最大數(shù)排列到指定位置的參考流程圖。在這個冒泡排序的例子中，一共有6個數(shù)，第1輪需要比較6-1=5次，第2輪需要比較4次，第3輪需要比較3次，第4輪需要比較2次，第5輪需要比較1次。因此，總的比較次數(shù)為5+4+3+2+1=15次。【學(xué)生活動2】認真觀察教師的演示，跟隨教師的思路理解每一步的操作。積極回答教師的問題，總結(jié)交換的規(guī)則?！緦W(xué)生活動3】認真聽講，理解每一輪排序的步驟和方法。動手實踐，參與數(shù)值的排序過程，加深對冒泡排序的理解。【設(shè)計意圖】通過具體實例，讓學(xué)生直觀地感受冒泡排序的過程，明確交換的條件和目的。提問環(huán)節(jié)可以促進學(xué)生的思考，加深對交換規(guī)則的理解?！驹O(shè)計意圖】通過逐步推進的任務(wù)，讓學(xué)生掌握冒泡排序的完整過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。動手實踐環(huán)節(jié)可以增強學(xué)生的參與感，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)活動二驗證冒泡排序的算法教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動4】打開“冒泡排序.py”程序，向?qū)W生介紹程序的界面和基本功能。帶領(lǐng)學(xué)生觀察、運行程序，一邊操作一邊講解程序的執(zhí)行過程?！按蠹铱?，當我們運行這個程序時，它會按照冒泡排序的算法對數(shù)據(jù)進行排序。我們可以看到每一輪比較和交換的結(jié)果?！币龑?dǎo)學(xué)生理解程序與算法的對應(yīng)關(guān)系，提問學(xué)生：“哪些程序語句實現(xiàn)了把最大數(shù)交換到最后？哪些語句控制排序的輪次？【學(xué)生活動4】觀察程序的執(zhí)行過程，認真思考教師的問題。嘗試找出實現(xiàn)最大數(shù)交換和控制排序輪次的程序語句，積極回答問題?！驹O(shè)計意圖】讓學(xué)生通過實際操作程序，進一步理解冒泡排序算法的實現(xiàn)，增強對算法的感性認識。提問環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，促進學(xué)生對知識的深入理解。應(yīng)用提升“報數(shù)”排序游戲。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教師活動5】教師詳細介紹游戲規(guī)則：“在10張卡片上分別寫下一個50以內(nèi)的自然數(shù)，隨機分發(fā)給10位同學(xué)，然后選一位同學(xué)出來從1開始報數(shù)。當報的數(shù)與某張卡片上的數(shù)相同時，該同學(xué)就手持卡片站出來。繼續(xù)報數(shù)，直到50為止，手持卡片的同學(xué)按先后順序站成一排，這時發(fā)現(xiàn)，這10個數(shù)已經(jīng)按順序排列?！苯M織學(xué)生進行游戲，確保游戲的秩序和公平性。在游戲過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考計算機解決排序問題時如何用“報數(shù)”的方法?！窘處熁顒?】打開用for循環(huán)實現(xiàn)的冒泡排序參考程序，向?qū)W生展示程序的代碼和運行結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生對比與while循環(huán)實現(xiàn)的程序的不同之處，從代碼結(jié)構(gòu)、執(zhí)行效率等方面進行分析?！按蠹矣^察一下，這個用for循環(huán)實現(xiàn)的程序和我們之前用while循環(huán)實現(xiàn)的程序有哪些不同呢？它們在執(zhí)行效率上有什么區(qū)別呢？”鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的看法，進行小組討論?！緦W(xué)生活動5】認真聽取游戲規(guī)則，積極參與游戲。在游戲中充分體驗“報數(shù)”排序的方法，思考計算機實現(xiàn)的原理。【學(xué)生活動6】認真觀察兩個程序的代碼和運行結(jié)果，積極參與討論。發(fā)表自己的觀點，分享對不同循環(huán)方式的理解。【設(shè)計意圖】通過游戲活動，鞏固學(xué)生對排序算法的認識，提高學(xué)習(xí)的趣味性和參與度。引導(dǎo)學(xué)生思考計算機實現(xiàn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的遷移思維和創(chuàng)新能力。對比while循環(huán)和for循環(huán)實現(xiàn)冒泡排序?！驹O(shè)計意圖】拓寬學(xué)生視野，讓學(xué)生了解不同的程序?qū)崿F(xiàn)方式，體會編程的靈活性。通過對比分析和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的分析比較能力和團隊合作能力。課堂小結(jié)【教師活動7】帶領(lǐng)學(xué)生回顧冒泡排序的過程、算法特點以及程序?qū)崿F(xiàn)方法，強調(diào)用算法解決問題的重要性?！驹O(shè)計意圖】幫助學(xué)生梳理知識，形成系統(tǒng)的認識。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計基本信息主題20.化大為小桶排序?qū)W科信息科技老師年級五年級教學(xué)內(nèi)容分析《化大為小桶排序》是針對小學(xué)五年級學(xué)生設(shè)計的一堂信息科技學(xué)科課程，旨在通過趣味性和直觀性的方式，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握桶排序（BucketSort）這一基本排序算法的概念與實現(xiàn)過程。桶排序是一種分布式排序算法，它將數(shù)組分到有限數(shù)量的桶里，每個桶再個別排序（有可能再使用別的排序算法或是以遞歸方式繼續(xù)使用桶排序進行排序），最后將各個桶中的數(shù)據(jù)有序地合并起來。對于小學(xué)生而言，直接講解復(fù)雜的算法理論顯然過于抽象，因此本課將采用“化大為小”的策略，通過分糖果、分組比賽等生活實例，讓學(xué)生逐步構(gòu)建起桶排序的基本概念與操作流程。學(xué)情分析五年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解和解決簡單的數(shù)學(xué)問題。同時，他們正處于好奇心強、探索欲旺盛的年齡階段，對新鮮事物充滿興趣。在信息科技學(xué)科方面，學(xué)生已經(jīng)接觸過基礎(chǔ)的計算機操作、簡單的編程概念（如Scratch編程）等，但尚未深入接觸算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。因此，本課的設(shè)計需注重以下幾點：通過生動的實例和可視化的演示，幫助學(xué)生直觀理解桶排序的原理。設(shè)計有趣的活動和游戲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。鼓勵學(xué)生積極參與討論和動手操作，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力。學(xué)習(xí)目標信息意識：能夠認識到信息排序在日常生活和學(xué)習(xí)中的重要性。計算思維：理解桶排序算法的基本思想和實現(xiàn)步驟。能夠運用分解問題、模式識別等計算思維方法解決簡單的排序問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過動手實踐，掌握使用信息技術(shù)工具（如繪圖軟件、簡易編程工具）模擬桶排序過程的方法。鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，嘗試對桶排序算法進行簡單創(chuàng)新或改進。信息社會責(zé)任：通過動手實踐，掌握使用信息技術(shù)工具（如繪圖軟件、簡易編程工具）模擬桶排序過程的方法。鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，嘗試對桶排序算法進行簡單創(chuàng)新或改進。教學(xué)重點1．了解桶排序算法的基本過程。2．認識不同排序算法特點。教學(xué)難點將大的數(shù)據(jù)量化大為小的分治思想。教學(xué)準備報名卡片。教學(xué)實施過程情境導(dǎo)入教師活動學(xué)生活