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第10课　猜数游戏有捷径 教学设计
课题 猜数游戏有捷径 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 本节课义务教育版五年级全一册信息技术教材的第10课　猜数游戏有捷径。在本单元的学习中，进一步结合典型问题,运用算法的基本控制结构来解决实际问题。用算法解决问题需要提取问题的关键因素，确定解决问题的相关因素，忽略非必要因素，清晰地认识问题、准确地描述问题，可以结合数学学习中的问题分解方法，通过分析问题的已知信息、求解目标、条件关系来解决问题。本课主要介绍了二分法在猜数游戏和解决实际问题中的应用。学生将通过体验猜数游戏，认识三分法的基本原理和算法描述，了解二分法在提高问题解决效率方面的优势，并学会将其应用于实际生活中。
学习目标 信息意识：通过学习二分查找算法，理解高效算法在处理大量信息时的优势，培养对信息处理效率的敏感性，计算思维：通过分析二分查找的过程，理解其基本原理和实现步骤，训练学生将复杂问题分解为简单步骤的能力，提升问题解决能力。数字化学习与创新：通过图形化编程工具实现二分查找算法，培养编程能力。信息社会责任:通过讨论二分查找在图书查找、电话查询、故障排查等生活场景中的应用，增强对信息技术的认同感。
重点 从具体情境中确定二分法查找的对象、范围和判断条件。
难点 利用算法解决生活问题。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 小华和爸爸玩猜数游戏，爸爸总能很快就猜中。小华好奇爸爸为什么这么快，爸爸告诉小华，自己运用了一种名为“二分法”的算法。 你是不是也想提高自己猜数的速度呢？　　一起来探索这个算法吧！ 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。
讲授新课 一、体验猜数游戏与学生一起玩猜数字游戏。由学生确定数字，教师进行猜测，示范猜数。50，75，62，69，65，67，66学生记录猜测次数，并思考这种猜数方法能否提高效率，为什么能提高效率。教师演示，学生参与记录，学生能更加直观的体验二分法猜数带来的效率提升。教师讲解什么是二分法。二分法：二分法是一种高效的搜索算法，适用于查找有序数据。二分法通过将查找范围不断分成两半，并与目标值进行比较，选取目标值所在的那一半，从而迅速缩小查找范围。通过画图演示二分法猜数的原理。二、二分法查找的算法描述1．扩大猜数范围，利用二分法继续猜数，数的范围是1至1 000。2．一个同学默默想一个数，另一个同学猜，直到猜对为止。3．记录猜测的次数和范围，两个同学各猜一轮。 当数值范围扩大到1至1 000时，用二分法来猜所需次数大约是10次。如果继续把数值范围继续扩大到1至10 000、1至100万，所需的猜测次数大约分别是14次和20次。第1步：在要查找的一组有序数中，取中间位置的数与要查找的数比较，如果两者相等，则查找成功。第2步：如果不相等，就以中间位置的这个数为分界，把这组数分成两部分。中间位置的数大于查找数，则进一步查找比这个数小的那部分；否则进一步查找比这个数大的那部分。第3步：重复以上两个步骤，直到找到满足条件的数。 三、用二分法解决问题在早上8时到晚上8时之间，快递员放在小区货架上的一箱货物不知道被谁错拿了，但有监控摄像头一直可以拍报到这个货架。现在需要查看监控视频，找到拿错快递的人。请想办法提高查看监控视频的效率，帮助快递员尽快找到货物。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论；小组讨论完成学习活动教师引导学生思考：积极参与小组讨论，分享并讨论自己的见解和发现。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。通过互动讨论。促进学生之间的交流与合作，为后续课程打下基础。
作业布置 “猜一猜我在哪里”游戏。下图中的一个圆圈表示一个位置，一位同学想定一个位置并写下来，让另一位同学猜这个位置，每猜一次提示对方偏向了哪个方向，直到猜对为止。
课堂小结 1．利用二分法猜数，可以快速缩小要猜的数值范围。2．在实际生活中，合理利用二分法来解决问题，可以提高效率。3．使用算法解决问题时，不同的算法对问题解决的效率也会不同，不同的数据规模也会影响算法的效率。
板书 一、体验猜数游戏二、二分法查找的算法描述三、用二分法解决问题
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第10课 猜数游戏有捷径
(义务教育版）五年级上册
教学目标
1
新知导入
2
议一议
3
想一想
4
学一学
5
练一练
6
课堂总结
7
作业布置
8
1
教学目标
1．通过猜数游戏认识二分法，从具体情境中确定二分法查找的对象、范围和判断条件。
2.了解二分法在生活中的应用，知道用二分法解决简单的实际问题，初步体会用算法解决问题的优势。
2
新知导入
　　小华和爸爸玩猜数游戏，爸爸总能很快就猜中。小华好奇爸爸为什么这么快，爸爸告诉小华，自己运用了一种名为“二分法”的算法。
你是不是也想提高自己猜数的速度呢？
　　一起来探索这个算法吧！
3
议一议
　　“二分法”的算法
4
想一想
　　如何探索“二分法”的算法？
5
学一学
一、体验猜数游戏
两个同学一组，依据以下规则，玩一玩猜数游戏。　
1．有一个1到100之间的自然数，通过猜测的方式来确定这个数。
2．每次猜测并说出一个数后会得到一个提示：说出的数相对于要猜的数是大了还是小了，或者猜对了。
3．通过不断缩小数值范围来逼近要猜测的数，直到猜对这个数。
游戏规则
5
学一学
1. 一位同学默想一个数，让另一位同学猜。
　　2. 两位同学各猜一轮，记录猜测的次数和结果，填写记录表。
　　3. 在猜数过程中，观察、思考猜数范围的变化规律。　
猜测次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
猜测对象 50
判断结果 小了
猜数范围 51～100
相互猜数
5
学一学
观察猜数范围的变化规律，可以发现：
如果猜的数不正确，猜数的范围就可以根据猜数的位置逐渐缩小，直到找到符合的数。
　　猜数范围越小，猜出指定数的可能性就越大。
肯定有方法的，那就是用二分法。
相互猜数
那么，是否有快速缩小猜数范围的算法呢？
5
学一学
二分法是一种高效的搜索算法，适用于在有序数据中查找目标数。
二分法通过将查找范围不断分成两半，并与目标值进行比较，选取目标值所在的那一半，从而迅速缩小查找范围。
认识二分法
5
学一学
例如，在1至100的自然数中，要猜测的数是58时，用二分法来猜，第1次猜50，然后继续细分，最多只需猜4次，就可以把范围缩小为51至61，再进一步细分，很快就会获得答案。
5
学一学
二、二分法查找的算法描述
1．扩大猜数范围，利用二分法继续猜数，数的范围是1至1 000。
2．一个同学默默想一个数，另一个同学猜，直到猜对为止。
3．记录猜测的次数和范围，两个同学各猜一轮。
猜测次数 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11
猜测对象
判断结果
猜数范围
用二分法猜数
5
学一学
当数值范围扩大到1至1 000时，用二分法来猜所需次数大约是10次。如果继续把数值范围继续扩大到1至10 000、1至100万，所需的猜测次数大约分别是14次和20次。
数值范围与猜测次数
相比按顺序依次猜测的方式，猜测次数大大减少了。
5
学一学
第1步：在要查找的一组有序数中，取中间位置的数与要查找的数比较，如果两者相等，则查找成功。
第2步：如果不相等，就以中间位置的这个数为分界，把这组数分成两部分。中间位置的数大于查找数，则进一步查找比这个数小的那部分；否则进一步查找比这个数大的那部分。
第3步：重复以上两个步骤，直到找到满足条件的数。
算法描述
5
学一学
在早上8时到晚上8时之间，快递员放在小区货架上的一箱货物不知道被谁错拿了，但有监控摄像头一直可以拍报到这个货架。现在需要查看监控视频，找到拿错快递的人。
早上8点
晚上8点
寻找拿错快递的人
请想办法提高查看监控视频的效率，帮助快递员尽快找到货物。
三、用二分法解决问题
6
练一练
用程序玩猜数游戏。配套资源中有一个猜数游戏程序，打开并运行这个程序，猜一猜程序设定的目标数。
继续探究：一位同学尝试修改程序第一行中的目标数，再运行程序，让另一位同学来猜，进一步体会二分法的应用。
7
课堂总结
1．利用二分法猜数，可以快速缩小要猜的数值范围。
2．在实际生活中，合理利用二分法来解决问题，可以提高效率。
3．使用算法解决问题时，不同的算法对问题解决的效率也会不同，不同的数据规模也会影响算法的效率。
8
作业布置
“猜一猜我在哪里”游戏。下图中的一个圆圈表示一个位置，一位同学想定一个位置并写下来，让另一位同学猜这个位置，每猜一次提示对方偏向了哪个方向，直到猜对为止。
9
板书设计
一、体验猜数游戏
二、二分法查找的算法描述
三、用二分法解决问题
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