第4課先分再找更高效--二分查找和分塊查找教學設(shè)計-2025-2026學年小學信息科技清華版貴州2024四年級下冊-清華版（貴州）2024備課組Xx主備人授課教師魏老師授教學科Xx授課班級Xx年級課題名稱Xx設(shè)計思路本節(jié)課以“先分再找更高效”為主題，通過講解二分查找和分塊查找算法，引導學生理解并掌握這兩種查找方法。課程設(shè)計緊密圍繞清華版貴州2024四年級下冊信息科技教材，結(jié)合實際案例，讓學生在動手實踐和討論中加深對知識點的理解，培養(yǎng)解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和解決問題的能力。通過學習二分查找和分塊查找，學生能夠理解算法的原理，提高邏輯推理和抽象思維能力，同時學會運用算法解決實際問題，增強信息技術(shù)的應用能力。教學難點與重點1.教學重點，

①理解二分查找和分塊查找算法的基本原理，能夠描述其工作流程。

②掌握二分查找和分塊查找算法的步驟，能夠進行簡單的算法實現(xiàn)。

③能夠分析二分查找和分塊查找的效率，比較兩種算法在不同數(shù)據(jù)規(guī)模下的適用性。

2.教學難點，

①理解二分查找算法在有序數(shù)據(jù)集中的適用性，以及如何避免陷入無限循環(huán)。

②掌握分塊查找算法中塊的大小如何確定，以及如何有效地進行塊間和塊內(nèi)的查找。

③在實際應用中，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)特點選擇合適的查找算法，并優(yōu)化算法以提高效率。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：結(jié)合實際案例，系統(tǒng)講解二分查找和分塊查找算法的基本原理和步驟。

2.討論法：引導學生就兩種算法的優(yōu)缺點進行討論，提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.實驗法：通過編程實踐，讓學生動手實現(xiàn)二分查找和分塊查找算法，加深對知識點的理解。

教學手段：

1.多媒體課件：利用圖片、動畫等豐富教學內(nèi)容，增強學生的學習興趣。

2.教學軟件：借助模擬軟件演示算法運行過程，幫助學生直觀理解算法原理。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：組織學生進行在線搜索和討論，拓展知識面，提高信息素養(yǎng)。教學過程設(shè)計導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：通過講述一個關(guān)于圖書館找書的故事，引入查找問題的背景。

2.提出問題：引導學生思考如何高效地找到一本特定的書，激發(fā)學生對查找算法的興趣。

3.學生討論：讓學生分組討論，提出可能的查找方法，為后續(xù)學習做鋪墊。

講授新課（15分鐘）

1.介紹二分查找：講解二分查找的原理，包括有序數(shù)組的劃分和查找步驟。

2.舉例說明：通過具體的數(shù)組實例，演示二分查找的過程，幫助學生理解算法。

3.分塊查找：介紹分塊查找的概念，講解塊的大小確定和塊內(nèi)塊間的查找方法。

鞏固練習（10分鐘）

1.練習題：布置幾道二分查找和分塊查找的練習題，讓學生獨立完成。

2.學生展示：選取幾名學生展示他們的解題過程，教師進行點評和總結(jié)。

課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：針對練習題中的難點，提出問題引導學生深入思考。

2.學生回答：鼓勵學生積極參與，提出自己的觀點和疑問。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.互動討論：圍繞二分查找和分塊查找的適用場景，引導學生進行討論。

2.分組活動：學生分組進行查找算法的改進和創(chuàng)新設(shè)計，分享交流。

課堂小結(jié)（5分鐘）

1.回顧知識點：教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，幫助學生梳理知識體系。

2.拓展思考：提出一些開放性問題，引導學生思考查找算法的廣泛應用。

教學過程詳細步驟：

1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-故事導入：講述圖書館找書的故事（2分鐘）

-提出問題：如何高效找到一本書？（1分鐘）

-學生討論：提出可能的查找方法（2分鐘）

2.講授新課（15分鐘）

-二分查找原理講解（5分鐘）

-舉例說明（5分鐘）

-分塊查找介紹（5分鐘）

3.鞏固練習（10分鐘）

-練習題布置（5分鐘）

-學生展示解題過程（5分鐘）

4.課堂提問（5分鐘）

-提出問題（2分鐘）

-學生回答（3分鐘）

5.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

-互動討論（3分鐘）

-分組活動（2分鐘）

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧知識點（3分鐘）

-拓展思考（2分鐘）

教學時間分配合理，各個環(huán)節(jié)緊密相連，確保在45分鐘內(nèi)完成教學任務(wù)。通過互動式教學，激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂參與度，同時培養(yǎng)學生的信息意識和計算思維能力。學生學習效果學生學習效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學生能夠理解并描述二分查找和分塊查找算法的基本原理和步驟。

-學生能夠解釋二分查找在有序數(shù)據(jù)集中的適用性，以及如何避免陷入無限循環(huán)。

-學生能夠說明分塊查找算法中塊的大小如何確定，以及如何有效地進行塊間和塊內(nèi)的查找。

2.技能提升：

-學生能夠獨立完成二分查找和分塊查找的練習題，應用所學知識解決實際問題。

-學生在分組活動中能夠與其他同學合作，共同探討和改進查找算法。

-學生能夠運用編程工具實現(xiàn)查找算法，提高編程能力和實踐操作能力。

3.思維發(fā)展：

-學生在討論和提問環(huán)節(jié)能夠提出自己的觀點和疑問，展現(xiàn)出批判性思維能力。

-學生能夠分析二分查找和分塊查找的優(yōu)缺點，提高邏輯推理和比較分析能力。

-學生在解決實際問題時，能夠靈活運用所學知識，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

4.學習興趣：

-學生對信息科技學科的興趣得到提高，愿意主動學習和探索相關(guān)知識。

-學生通過實際操作和互動討論，體驗到了學習算法的樂趣，增強了學習的積極性。

-學生在解決問題的過程中，感受到了信息科技在生活中的應用價值，激發(fā)了對信息技術(shù)的熱愛。

5.信息素養(yǎng)：

-學生能夠正確使用網(wǎng)絡(luò)資源，進行信息搜索和整理，提高信息獲取能力。

-學生在討論和交流中，學會了尊重他人意見，培養(yǎng)團隊合作精神。

-學生通過學習算法，提高了問題解決能力和創(chuàng)新意識，為未來學習和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《算法導論》中的“查找算法”章節(jié)，了解更多關(guān)于查找算法的歷史和理論基礎(chǔ)。

-視頻資源：在線教育平臺上的“二分查找和分塊查找算法動畫演示”，通過動畫形式直觀理解算法的運行過程。

-實踐案例：收集生活中或工作場景中，查找問題的實例，分析如何應用二分查找或分塊查找解決實際問題。

2.拓展要求：

-鼓勵學生在課后自主閱讀相關(guān)材料，深入理解查找算法的原理和應用。

-學生可以嘗試自己編寫簡單的查找算法程序，對比二分查找和分塊查找的性能差異。

-學生可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索或咨詢教師，解答在學習過程中遇到的疑問。

-學生可以將所學知識應用于實際生活，例如在查找數(shù)據(jù)、文件或資料時，嘗試使用不同的查找策略。

-鼓勵學生記錄自己的學習心得和發(fā)現(xiàn)，分享在拓展學習過程中的體會和收獲。教學評價1.課堂評價：

-提問：通過提問環(huán)節(jié)，了解學生對二分查找和分塊查找算法的理解程度，及時調(diào)整教學進度和深度。

-觀察：在課堂上觀察學生的參與度、討論積極性和解決問題的能力，評估學生的課堂學習效果。

-測試：設(shè)計簡短的課堂測試，檢驗學生對算法原理和步驟的掌握情況，以及算法應用的能力。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：對學生的編程作業(yè)進行詳細批改，包括算法邏輯、代碼規(guī)范和運行結(jié)果。

-點評與反饋：在批改作業(yè)時，給予學生具體的指導和反饋，指出作業(yè)中的錯誤和改進方向。

-及時反饋：作業(yè)批改后及時反饋給學生，鼓勵學生針對反饋進行二次修改和提升。

-跟蹤學生進步：通過對比前后作業(yè)的質(zhì)量和進步，評價學生在算法學習上的成長和進步。

-鼓勵與激勵：對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學生給予表揚和激勵，對于有困難的學生提供個別輔導和幫助，確保每個學生都能得到關(guān)注和成長。板書設(shè)計①知識點

-二分查找算法

-分塊查找算法

-有序數(shù)組

-查找效率

-算法步驟