资源简介

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《3.3 猜数字游戏中的算法》教学设计
教学内容分析
本节课是2022年电子工业出版社出版的五年级上册第三单元第3课。本节课分为三个活动：“猜数字游戏规则”“人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证”“探究游戏中的算法思维”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
1、认识并分析求解游戏的算法（信息意识、计算思维） 2、人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证（信息意识、计算思维、数字化学习与创新） 3、根据课本指引的过程，探究游戏中的算法思维（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 认识并分析求解游戏的算法 学习人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证 设计原因：了解用流程图描述算法是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 根据课本指引的过程，探究游戏中的算法思维 设计原因：能根据课本指引的过程，探究游戏中的算法思维在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入（3分钟）
教师活动 学生活动
情境引入：我们在做很多游戏的时候，输赢看似有很大的运气成分，但其实可以使用算法来提高赢得游戏的概率。例如，猜数字游戏就可以通过算法来更加快速地猜中数字，本节我们一起讨论猜数字游戏中的算法。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问
设计意图： 激发学生对算法解决游戏算法的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授（35分钟）
教师活动 学生活动
活动1：猜数字游戏规则 知识讲解 猜数字游戏的规则是:主持人随意设定一个1到100的数字(包含1和100)，然后让游戏的参与者猜这个数字;主持人对参与者所猜的数字与设定的数字进行比较，向参与者提示“大了”或“小了”的信息，直到游戏者猜中设定的数字为止。 活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证 知识讲解 通过玩猜数字游戏，同学们已经非常清楚游戏的规则了。我们可以试着编写一个猜数字游戏的程序，让计算机当主持人，这样一个人也可以玩这个游戏。 请在图3.3.1所示的人机互动猜数字游戏的流程图中填空，并用图形化编程语言编写程序，如图3.3.2所示，验证程序是否能够按照预期顺利运行。 在图形化程序中使用随机数积木块，使用它可以在指定的范围内随机产生一个整数，这个范围可以任意指定，在积木中填入相应的数字就可以了，运用该积木得到指定范围内的每个数的机会相同 活动3：探究游戏中的算法思维 知识讲解 无论是人设定被猜的数字，还是机器设定被猜的数字，有些同学都能猜得很快。因为他们使用了较好的算法，二分查找算法就是其中的一种。 二分查找算法在猜数字游戏中特别有用，是尽快猜到数字的策略。 二分查找算法 二分查找也称折半查找，它是一种效率较高的查找方法(算法)。二分查找要求供查找的数字必须按顺序排列。例如，在猜数字游戏中，被查找的数字是从1到100 按顺序排列的。 在猜数字时，把处于中间位置的数字(50)当作被猜的数字，与设定的数字做比较，如果两者相等，就猜中了; 否则，利用中间位置的数字(50)将剩余的数字分成前(1~49)、后(51~100)两组， 如果中间位置的数字(50)大于被猜的数字，则进一步在前一组数字中折半查找，否则进一步在后一组数字中折半查找，如图3.3.3 所示。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：猜数字游戏规则 实践探究 同桌之间轮流当主持人，每桌的两个同学玩5局猜数字游戏，每个同学将每局游戏猜中数字所用次数记录在表3.3.1中，比一比谁猜中数字所用的平均次数更少，讨论一下原因是什么。 1.请几个同学介绍在猜数字游戏中是怎样猜的。 2.找出全班在猜数字游戏中猜中数字所用平均次数少的几位同学，请他们介绍方法与技巧。 3.请你回忆当猜数字游戏主持人时，是否有意设定一个特别的数字，让对方没那么容易猜中，猜数字游戏的过程中是否会有公平性的问题呢 活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证 实践探究 1.请参照流程图,说出算法的输入、输出分别是什么,使用了哪种控制结构。 2.运行程序，和同桌每人玩5局猜数字游戏，交流猜中次数的多少可能与什么有关系 活动3：探究游戏中的算法思维 实践探究 请运行猜数字游戏程序，用上面提到的二分查找法试玩5局，统计每局猜中所用的次数，和活动2的“讨论与交流’中猜中数字的次数进行比较，看看猜中数字的效率是否有所提高，将结果填入表 3.3.2中。
设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。
3、课堂小结（7分钟）
教师活动 学生活动
总结本课内容： 活动1：猜数字游戏规则 活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证 活动3：探究游戏中的算法思维 学生一同回答并梳理知识
设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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情境导入：
本单元项目式 主题：用算法求解简单问题
我们在做很多游戏的时候，输赢看似有很大的运气成分，但其实可以使用算法来提高赢得游戏的概率。例如，猜数字游戏就可以通过算法来更加快速地猜中数字，本节我们一起讨论猜数字游戏中的算法。
《3.3 猜数字游戏中的算法》
2023年电子工业出版社 五年级上册
-第3单元 用算法求解简单问题 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：猜数字游戏规则
2
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述
及图形化编程验证
3
活动3：探究游戏中的算法思维
《目录》
信息科技
01
猜数字游戏规则
活动1
01.知识点讲解
猜数字游戏的规则是:主持人随意设定一个1到100的数字(包含1和100)，然后让游戏的参与者猜这个数字;主持人对参与者所猜的数字与设定的数字进行比较，向参与者提示“大了”或“小了”的信息，直到游戏者猜中设定的数字为止。
活动1：猜数字游戏规则
01
01.知识点讲解
活动1：猜数字游戏规则
01
同桌之间轮流当主持人，每桌的两个同学玩5局猜数字游戏，每个同学将每局游戏猜中数字所用次数记录在表3.3.1中，比一比谁猜中数字所用的平均次数更少，讨论一下原因是什么。
讨论与交流
01.知识点讲解
活动1：猜数字游戏规则
01
讨论与交流
局数 1 2 3 4 5 平均
自己猜中数字所用的次数
同桌猜中数字所用的次数
01.知识点讲解
活动1：猜数字游戏规则
01
讨论与交流
1.请几个同学介绍在猜数字游戏中是怎样猜的。
2.找出全班在猜数字游戏中猜中数字所用平均次数少的几位同学，请他们介绍方法与技巧。
3.请你回忆当猜数字游戏主持人时，是否有意设定一个特别的数字，让对方没那么容易猜中，猜数字游戏的过程中是否会有公平性的问题呢
02
人机互动猜数字游戏流程图描述
及图形化编程验证
活动2
01.知识点讲解
通过玩猜数字游戏，同学们已经非常清楚游戏的规则了。我们可以试着编写一个猜数字游戏的程序，让计算机当主持人，这样一个人也可以玩这个游戏。
请在图3.3.1所示的人机互动猜数字游戏的流程图中填空，并用图形化编程语言编写程序，如图3.3.2所示，验证程序是否能够按照预期顺利运行。
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证
02
01.知识点讲解
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证
02
01.知识点讲解
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证
01
1.请参照流程图,说出算法的输入、输出分别是什么,使用了哪种控制结构。
2.运行程序，和同桌每人玩5局猜数字游戏，交流猜中次数的多少可能与什么有关系
实践探究
01.知识点讲解
在图形化程序中使用随机数积木块，使用它可以在指定的范围内随机产生一个整数，这个范围可以任意指定，在 积木中填入相应的数字就可以了，运用该积木得到指定范围内的每个数的机会相同
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证
02
03
探究游戏中的算法思维
活动3
01.知识点讲解
活动3：探究游戏中的算法思维
03
无论是人设定被猜的数字，还是机器设定被猜的数字，有些同学都能猜得很快。因为他们使用了较好的算法，二分查找算法就是其中的一种。
二分查找算法在猜数字游戏中特别有用，是尽快猜到数字的策略。
01.知识点讲解
活动3：探究游戏中的算法思维
03
二分查找算法
二分查找也称折半查找，它是一种效率较高的查找方法(算法)。二分查找要求供查找的数字必须按顺序排列。例如，在猜数字游戏中，被查找的数字是从1到100 按顺序排列的。
01.知识点讲解
活动3：探究游戏中的算法思维
03
在猜数字时，把处于中间位置的数字(50)当作被猜的数字，与设定的数字做比较，如果两者相等，就猜中了;
否则，利用中间位置的数字(50)将剩余的数字分成前(1~49)、后(51~100)两组，
如果中间位置的数字(50)大于被猜的数字，则进一步在前一组数字中折半查找，否则进一步在后一组数字中折半查找，如图3.3.3 所示。
01.知识点讲解
活动3：探究游戏中的算法思维
01
请运行猜数字游戏程序，用上面提到的二分查找法试玩5局，统计每局猜中所用的次数，和活动2的“讨论与交流’中猜中数字的次数进行比较，看看猜中数字的效率是否有所提高，将结果填入表 3.3.2中。
实践探究
01.知识点讲解
活动3：探究游戏中的算法思维
01
实践探究
局数 1 2 3 4 5
所猜 次数
《总结》
信息科技
1
活动1：猜数字游戏规则
2
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述
及图形化编程验证
3
活动3：探究游戏中的算法思维
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2023年电子工业出版社 五年级上册(共1张PPT)
学习单
1
活动1：猜数字游戏规则
班级：5年__班
组别：______
2
活动2：人机互动猜数字游戏流程图描述及图形化编程验证
3
活动3：探究游戏中的算法思维
实践探究
思考与讨论
思考与讨论
1.请参照流程图,说出算法的输入、输出分别是什么,使用了哪种控制结构。
2.运行程序，和同桌每人玩5局猜数字游戏，交流猜中次数的多少可能与什么有关系中小学教育资源及组卷应用平台
《3.3 猜数字游戏中的算法》作业设计
作业分析
作业类型 R基础型作业 R探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 R课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 R课中练习 课后作业
作业对象 R全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 通过比较、综合、拓展，巩固本节课知识点，举一反三，让学生自主探究，掌握新知，沟通交流，提升协作能力。
作业内容
【难度等级：★★】 1.程序中使用随机数积木可以随机产生一个整数，可以任意指定产生这个整数的范围吗 【难度等级：★★★】 2.请修改图 3.3.2所示的猜数字游戏程序中的数字范围，用二分查找算法猜数字，变化数字范围，对比猜中数字所用次数(每个设定的数字范围至少猜3局，然后求出需猜次数的平均值)的差别。 练习 1:猜1到 1000 的数字，平均几次猜中 练习 2:猜1到 5000 的数字，平均几次猜中 练习 3:猜1到 20000的数字,平均几次猜中 练习 4:练习2和练习3中的数字范围是练习1的 5倍和 20 倍，平均猜中的次数有没有增加至5倍和 20倍 为什么 【难度等级：★★★★★】 某种日历以 60年为一个周期，如从第1年到第 60年，其中每连续的两年分为一组，从第一组开始，依次按绿色、红色、黄色、白色、橙色的顺序涂上颜色，如图 3.3.4所示。 12111221515234131453545615165556781718575891019205960
已知 1984年是一个新的周期中的第1年，对应图中的1。那么在这个日历中，1995 年是什么颜色呢
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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