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信息科技 单元3 活动4 查找学号
课题 查找学号 单元 单元三 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 《查找学号》该课时教材编排了“顺序查找”—“二分查找”—对比分析的意义学习活动，能够让学生有创造思维，能够了解什么是顺序查找和二分查找，如何设计和推算，如何根据所需查找到对应的学号，并且能够知道我们为什么要去学习，对应的意义是什么，有什么好处。教材编排合理，教学环节注重实践与理论相结合，教材内容贴近学生生活实际，符合五年级学生认知特点。
教学目标 1、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。2、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。3、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。4、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。
重点 学会通过两种算法查找学号内容。
难点 1、能够对比分析顺序查找和二分查找谁更高效。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第4课 查找学号1、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2、活动任务：学校成立了一个合唱团，经过大家的踊跃报名和面试，入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! 明确本课学习目标，更清晰所研究的主要内容。 设置故事情境“校园合唱赛”让学生按照查找算法编写了两个程序，吸引学生的学习兴趣，更快的进入学习状态。
讲授新课 一 、新知讲解1、读一读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”。用图形化编程工具体验小明采用的“顺序查找”算法。①行顺序查找程序。 ②更改学号。做一做小丽的学号是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!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”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。做一做用图形化编程工具体验小丽采用的“二分查找”算法。①行二分查找程序。②改学号。做一做小丽的学号是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!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”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。议一议“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 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。做一做修改程序，使程序实现查找任意学号。①加询问模块，询问“请输入你要查找的学号。”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改学号为变量“学号”。评一评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!二、小结与评价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 回顾与思考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 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。2.如图所示，从A点到B点，你找到了多少条路线 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3.你能说一说什么是水印加密算法吗 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。4.算法无处不在，请举例说一说算法有哪些应用。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。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 三、拓展延伸1、青少年应该如何运用算法破解难题？2、青少年应该如何选择合适的算法提高效率？3、顺序查找与二分查找的区别是什么？ 结合所学制作顺序查找算法。填写表格。 图文操作步骤教学结合，学习用图形化编程工具体验 “二分查找”算法。 完成表格填空。完成思考。完成做一做板块。 完成小结与评价。 学习拓展知识 与教师一起学习和研究用图形化编程工具体验“顺序查找”算法，感受顺序查找的特点。 总结顺序查找能否查到对应的学号。 在老师的引导下思考如何使用二分查找算法查找学号，感受二分查找的特点。 总结二分查找能否查到对应的学号。 对比分析两种算法的特点和哪一个更加高效。 考察学生对所学知识内容的掌握情况。 巩固本单元所学内容。 在原有的基础知识上进一步加深学生学习效果。
布置作业 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。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 《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。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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