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二分查找 教学设计
课题 二分查找 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 江单元的教学内容是信息科技五年级第二单元《常见的算法》，其中第7课《二分查找》是本单元的重点课程。二分查找是一种高效的查找算法，其基本思想是将待查找的值与序列中间元素进行比较，根据大小关系确定中间元素所在子序列，然后在子序列中继续查找。这种算法与顺序查找相比，具有更高的效率，但在实际应用中，也需要根据实际情况进行选择。通过本节课的学习，学生将深入了解二分查找的基本思想，熟悉二分查找与顺序查找的异同。通过对两种查找算法的比较，学生可以更好地理解二分查找的优势所在，并在实际问题中能够灵活运用。本节课的教学目标有两个：一是了解二分查找的基本思想，二是掌握二分查找与顺序查找的异同。通过学习，学生将能够熟练运用二分查找解决实际问题，并能够在不同情况下选择合适的查找算法，提高查找效率。此外，本节课还将引导学生进一步探索算法的世界，让学生感受到算法在解决问题中的重要作用，激发学生对算法的兴趣，培养学生的逻辑思维能力和创新能力。通过对二分查找的学习，学生将更好地理解算法的基本概念，为今后学习更复杂的算法打下坚实的基础。
学习目标 1.信息意识：通过学习二分查找算法，学生将理解算法在解决问题中的重要性，提高对信息的敏感度和应用能力。通过对比二分查找与顺序查找，使学生认识到算法优化可以提高工作效率，培养学生的信息意识。2.计算思维：本节课旨在让学生掌握二分查找算法的基本原理，通过实例学习如何将复杂问题分解为简单的子问题，并逐步解决。通过学习二分查找，学生将培养逻辑推理和抽象思维能力，提高计算思维水平。3.数字化学习与创新：二分查找算法在计算机科学领域具有广泛的应用，学习此算法有助于学生了解计算机的工作原理，培养数字化学习的能力。此外，通过对比不同查找算法，学生可以发挥创新精神，探索更高效的解决方案。4.信息社会责任：在实际应用中，掌握二分查找算法有助于提高工作效率，减少资源浪费。学生在学习过程中，应认识到合理使用算法的重要性，养成良好的信息道德素养，为社会发展作出贡献。
重点 了解二分查找的基本思想
难点 掌握二分查找与顺序查找的异同
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过讲解或提问的方式，引导学生回顾上一课的内容，引入二分查找的主题。 学生认真听讲，思考上一课的内容，准备进入新课程的学习。 激发学生的学习兴趣，为讲授新课做好铺垫。
讲授新课 环节一、二分查找的基本思想二分查找，又称为折半查找，是一种在有序数组中查找目标元素的高效算法。其基本思想是将待查找的元素与有序数组中的中间元素进行比较，根据大小关系确定目标元素在数组的左半部分还是右半部分，然后继续在相应的半部分中查找，直至找到目标元素或查找范围被缩小为0。环节二、二分查找实例演示为了更好地理解二分查找的过程，我们以一个实例进行演示。假设有一个有序数组如下：[1,3,5,7,9,11,13,15]我们要查找的元素是11。采用二分查找，过程如下：1.第一次查找：数组的中间元素为7，11大于7，所以目标元素在右半部分。2.第二次查找：右半部分数组的中间元素为11，查找成功，结束。对比顺序查找，我们需要从头遍历整个数组，直至找到目标元素。显然，二分查找在查找过程中，遍历的元素数量较少，具有较高的效率。环节三、二分查找的优点1.查找速度快：在有序数组中，二分查找每次将查找范围缩小一半，相较于顺序查找，遍历次数大大减少，从而提高查找速度。2.稳定性：二分查找过程中，若目标元素不存在，则查找失败。这是因为每次查找都将范围缩小，当范围为0时，说明目标元素不存在。因此，二分查找具有稳定性，不会出现重复元素。3.适用范围广泛：二分查找不仅适用于数值类型数据，还适用于字符串、对象等其他数据类型的查找。总结：二分查找作为一种高效、稳定的查找算法，在实际应用中具有广泛的应用价值。在有序数组中，通过不断缩小查找范围，实现了快速找到目标元素的目的。与顺序查找相比，二分查找具有明显的优势。 学生认真听讲，观察演示，理解并掌握二分查找的基本思想和过程。 让学生深入理解二分查找，掌握其应用场景。
课堂练习 设计一些实际问题，让学生运用二分查找进行解决，巩固所学知识。 学生独立或分组完成练习，运用二分查找解决问题，并在课堂上分享成果。 通过实践锻炼，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
课堂小结 引导学生总结本节课的学习重点，回顾二分查找的基本思想和过程。 学生自主总结，分享学习心得，巩固所学知识。 帮助学生巩固所学内容，为以后的学习打下基础。
板书 二分查找二分查找的基本思想二分查找与顺序查找的异同
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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