资源简介

(共28张PPT)
单元3 活动4
查找学号
（湘教版）五年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
理解算法是工具，学会合理使用算法，不滥用技术，尊重信息的合理使用。
通过学习本课内容，能动手验证查找程序，尝试调整算法步骤解决实际问题。
通过对比两种查找算法，理解 “有序数据 + 二分法” 的优化思路，学会分解问题、优化步骤。
能意识到用算法解决查找问题比人工更高效，主动思考如何利用技术处理信息。
03
新知引入
本课中你将学习：
验证关于查找学号的程序
如何选择合适的算法提高效率
如何运用算法破解难题
修改并保存程序，分享给小伙伴
03
新知引入
学校成立了一个合唱团，经过大家的踊跃报名和面试，人选合唱团的结果出来了，人选名单已按学号顺序排列好。小明和小丽想知道自己有没有人选，根据合唱团提供的电子名单，他们需要找出自己的学号是否在表格中，有什么好的方法吗 小明和小丽通过思考，想到了用查找算法来解决这个问题，并且按照查找算法编写了两个程序。咱们来测试一下，看看哪个程序查找更快，效率更高吧!
活动任务
03
新知讲解
从一个有序数列中找出某个数，常用于判断该数是否在数列中，或者某个数在数列中的位置。这就是“查找算法”。
读一读
03
新知讲解
用图形化编程工具体验小明采用的“顺序查找”算法。
①运行顺序查找程序。 ②更改学号。
做一做
03
新知讲解
小丽的学号是21，小明的学号是58，他们是否在合唱团人选名单中 将顺序查找程序运行结果记录在查找记录表中吧!
做一做
学号 是否在入选名单中 所用时间
21号 是 （视名单位置而定，若为第 n 个元素则查找 n 次）
58号 否 遍历整个名单的总次数
顺序查找记录表
03
新知讲解
“顺序查找”是从内容的第一项开始，按照顺序，查找到最后一项结束。不仅有条理，而且还可以知道想查找信息在不在整体内容中。这是最简单、最直接的查找算法。但查找数据增多时，查找效率会逐渐降低。
读一读
03
新知讲解
用图形化编程工具体验小丽采用的“二分查找”算法。
①运行二分查找程序。
做一做
03
新知讲解
②更改学号。
做一做
03
新知讲解
小丽的学号是21，小明的学号是58，他们是否在合唱团人选名单中 将二分查找程序运行结果记录在查找记录表中吧!
做一做
学号 是否在入选名单中 所用时间
21号 是 （约为 log (名单总个数) 次）
58号 否 （约为 log (名单总个数) 次）
二分查找记录表
03
新知讲解
“二分查找”是在查找数据时，在有序的数据中取大约居于查找范围中间位置的数据与要查的数据进行比较。然后根据大小调整查找的范围，并最终找到该数据。数据越多，查找越快，是十分高效的查找算法。
读一读
03
新知讲解
“顺序查找”和“二分查找”算法，哪个更高效 为什么 你还能想到更合适的算法吗
议一议
效率对比：二分查找更高效。顺序查找需逐个遍历元素，时间复杂度为 O (n)；二分查找每次将查找范围减半，时间复杂度为 O (log n)，数据量越大优势越明显。
前提条件：二分查找要求数据必须有序，顺序查找无此限制。
03
新知讲解
修改程序，使程序实现查找任意学号。
①添加询问模块，询问“请输人你要查找的学号。”
②)设置变量“学号”，并将变量“学号”的值设为询问获得的答复。
③修改学号为变量“学号”。
做一做
03
新知讲解
同学们在本课中制作了程序，请根据下面的表格，，对项目的设计与程序的制作过程进行评价，在反思中不断成长与进步吧!
评一评
03
新知讲解
知道了提高算法效率的方法
学会了运用算法思维破解难题
了解了身边无处不在的算法应用
编写了关于查找学号的程序
小结与评价
03
新知讲解
1.想一想:一个问题只有一个解决方法吗 一个问题只对应一个算法吗
2.如图所示，从A点到B点，你找到了多少条路线
回顾与思考
这是典型的网格路径计数问题，从 A 到 B 需要向右走 7 步、向下走 5 步，总步数为 12 步，问题转化为从 12 步中选 7 步向右（或 5 步向下）的组合数：
\(C_{12}^7 = C_{12}^5 = \frac{12!}{5! \times 7!} = 792\)
答案：792 条路线
一个问题通常不只有一种解决方法，也不唯一对应一个算法。比如查找学号，可选择顺序查找、二分查找等多种算法，需结合数据情况选择。
03
新知讲解
3.你能说一说什么是水印加密算法吗
4.算法无处不在，请举例说一说算法有哪些应用。
回顾与思考
导航软件的路径规划算法，帮我们找到最优出行路线；
购物平台的推荐算法，根据浏览记录推送感兴趣的商品；
视频软件的压缩算法，让视频能快速加载播放；
手机的人脸识别算法，实现快速解锁和身份验证。
水印加密算法是将标识信息（如版权信息）嵌入数据（如图片、视频）中，既不影响原数据使用，又能证明数据归属、追踪侵权行为，兼具隐蔽性和鲁棒性。
03
新知讲解
在本单元学习过程中，肯定少不了与他人进行互动交流、参与作品制作等活动。现在请就此进行总结与反思，以便更好地促进自身成长。
1.从同伴那里学到过什么
2.向同伴分享过哪些观点
3.工具、方法的使用是否得当
4.开发项目是否有值得推广的经验
回顾与思考
05
拓展延伸
1、青少年应该如何运用算法破解难题？
遇到难题时，先拆解问题，理清步骤，像搭积木一样把大问题拆成小任务。再思考有没有重复规律，比如查找问题可以用二分法优化。多尝试不同思路，对比哪种方法更省时间。
平时多练习算法题，培养逻辑思维，遇到新问题就能快速找到合适的方法，不盲目硬算，学会用计算思维高效解决问题。
05
拓展延伸
2、青少年应该如何选择合适的算法提高效率？
先看数据是否有序，无序用顺序查找，有序优先选二分查找。再看数据量大小，数据少不用复杂算法，数据多要选效率高的。还要结合场景需求，比如实时处理的问题选响应快的算法。平时多对比不同算法的优缺点，根据实际情况灵活选择，不生搬硬套。
05
拓展延伸
3、顺序查找与二分查找的区别是什么？
对比项 顺序查找 二分查找
数据要求 无需排序 必须预先排序
查找效率 逐个遍历，效率低 每次减半范围，效率高
适用场景 无序 / 数据量小 有序 / 数据量大
06
课堂总结
《查找学号》课程小结：本节课今天学习了顺序查找和二分查找两种算法，知道了二分查找在有序数据下更高效；了解了算法没有绝对的好坏，要根据数据特点和问题需求选择合适的算法；体会到算法能帮我们高效解决问题，培养了用计算思维解决问题的意识。
07
板书设计
查找学号
一、明确活动任务
二、完成活动内容
三、进行活动评价
四、小结与评价
08
课后作业
1、尝试设计一个小问题（如查找班级同学的生日），选择合适的算法并写出步骤。
课后作业
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