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第四节《卡牌“魔法”之插入排序》教学设计
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教材分析 本课是第二单元第四节内容，也是本单元排序算法的第二课。教材以“纸牌插入”为情境，通过“摸牌后插入正确位置”这一学生熟悉的活动，引导学生理解插入排序“将未排序元素逐个插入已排序部分的适当位置”的核心思想。本课旨在让学生体验插入排序的思维过程，并与冒泡排序进行对比，初步感受不同排序算法的效率差异。
学情分析 学生在生活中有着丰富的“插入”经验——打扑克牌时整理手牌是最典型的例子。本课充分利用这一生活经验，让学生从“摸牌理牌”的自然行为中抽象出插入排序的算法逻辑。学生已学过冒泡排序，具备了排序算法的基本概念，为本课的对比学习提供了基础。
教学目标 信息意识 1. 认识到排序算法有多种实现方式，不同算法有不同的适用场景。 2. 初步建立根据数据特点和数据规模选择合适算法的意识。 计算思维 1. 理解插入排序的算法原理：将数插入已排序部分的适当位置。 2. 能区分“已排序部分”和“未排序部分”。 3. 能用自然语言描述插入排序的过程。 数字化学习与创新 能通过卡片操作模拟插入排序的过程。 信息社会责任 培养有序思维，理解“逐步构建有序”的做事策略。
教学重难点 教学重点：理解插入排序“插入到已排序部分的适当位置”的核心思想。 教学难点：理解“从后往前比较”的查找插入位置的方法。
教学准备 多媒体课件、扑克牌或数字卡片（每组若干张）、小组活动记录表、教材P67-74相关图片。
教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习导入引出新知 5 1. 提问复习： “上节课我们学习了冒泡排序，它的核心操作是什么？” 2. 情境导入： “欢欢在练习纸牌‘魔法’时，手上已经拿到了4张牌。这时他又摸到了一张点数为8的新牌。”（出示教材P67场景图） 3. 提问： “欢欢已经有的牌是按点数从小到大排列的，他该把8插到哪个位置？” 4. 学生回答后追问：“你是怎么确定插入位置的？” 5. 揭示课题： “像这样把新元素插入已有序序列的适当位置，就是我们要学习的第二种排序‘魔法’——插入排序法。” 过渡： “刚才我们只插入了一张牌。如果一开始牌是乱的，怎么用插入的方法全部排好呢？” 1. 回答问题：“相邻比较，不符则交换”。 2. 观察情境图，思考插入位置。 3. 回答：“插到3和12之间”。 4. 说明判断理由。 5. 明确本课学习主题。 从“摸牌插入”的生活经验切入，学生非常熟悉，能迅速建立对插入排序的直观理解。
二、探究新知建构概念 18 1. 出示教材P68-72“熊猫举牌”的分步排序图。 2. 讲解过程： - 初始：34已排序（绿色），其余未排序（橙色）。 - 取出12，与34比较→12<34→插入34左边→12,34已排序。 - 取出74，与34比较→74>34→位置不变→12,34,74已排序。 - 取出2，与74,34,12比较→2最小→插入最左边→2,12,34,74已排序。 - 取出154，与74比较→154>74→位置不变→2,12,34,74,154已排序。 - 取出15，与154,74,34,12比较→15在12和34之间→插入→全部有序。 3. 关键提问： “插入排序中，数列被分成了哪两部分？各是什么颜色？” 4. 引导学生明确：“已排序部分（绿色）”和“未排序部分（橙色）”。 5. 关键提问： “每次从未排序部分取出一个数后，怎么找到它应该插入的位置？” 6. 引导学生归纳：“从已排序部分的末尾开始，从后往前依次比较，找到合适位置插入。” 7. 出示定义： “从数列的第一项开始，依次将未排序部分的数插入已排序部分的适当位置，直到全部有序。这种方法叫插入排序法。”（板书） 过渡： “理解了插入排序的思想，我们来亲手操作一下。” 1. 跟随分步图，理解每一步的插入过程。 2. 观察颜色标记，区分已排序和未排序部分。 3. 回答：“已排序部分是绿色，未排序部分是橙色”。 4. 归纳比较方法：“从后往前比较，找到合适位置”。 5. 记录插入排序的定义。 通过分步图解和颜色标记，清晰展示已排序与未排序部分的动态变化。引导学生自主归纳“从后往前比较”的方法。
三、动手操作加深理解 10 1. 布置任务： 每组发6张无序数字卡片，按插入排序法进行排序，记录每轮取出的数和插入的位置。 2. 巡视指导，关注学生是否正确区分已排序和未排序部分。 3. 请小组代表展示操作过程。 4. 引导对比： “插入排序和冒泡排序有什么不同？” 5. 引导学生从以下角度对比： - 冒泡排序：相邻比较，反复交换。 - 插入排序：逐个取出，插入适当位置。 6. 小结： “两种排序方法思路不同，但都能实现排序的目的。对于不同的数据，效率可能不同。” 过渡： “通过今天的操作和对比，大家对插入排序已经有了深入的理解。下节课我们将走进第三单元，学习人工智能中的算法。” 1. 小组合作，用数字卡片模拟插入排序。 2. 记录每轮的操作过程。 3. 展示操作结果。 4. 对比两种排序方法，说出异同。 5. 聆听小结。 通过动手操作巩固对插入排序的理解。通过对比分析，帮助学生建立两种排序算法的清晰区别。
四、课堂总结布置作业 7 1. 提问总结： “插入排序的核心思想是什么？它把数列分成了哪两部分？” 2. 单元总结： “同学们，第二单元的学习就要结束了。我们学习了两种查找方法——线性查找和二分查找；两种排序方法——冒泡排序和插入排序。不同的算法有不同的特点和适用场景。今后面对问题时，我们要学会选择最合适的算法。” 3. 拓展展望： “第三单元我们将进入人工智能的世界，学习智能推荐、机器识别等有趣的内容。大家期待吗？” 4. 布置作业： - 基础性作业： 用自然语言描述插入排序的算法过程。 - 实践性作业（选做）： 用家中的扑克牌（取10张），分别用冒泡排序和插入排序各做一次，感受哪种方法更顺手、更快。 1. 回答问题：“每次将一个数插入已排序部分的适当位置”“已排序部分和未排序部分”。 2. 回顾本单元所学内容。 3. 聆听拓展展望，激发学习期待。 4. 记录作业要求。 总结本课及本单元核心知识，为第三单元人工智能的学习做好心理准备。
板书设计 第四课：卡牌“魔法”之插入排序 一、什么是插入排序？ 将未排序部分的数，逐个插入已排序部分的适当位置 二、插入排序的过程： 已排序部分（绿色）← 取出一个数 ← 未排序部分（橙色） ↓ 从后往前比较 → 找到合适位置 → 插入 三、插入排序 vs 冒泡排序： ┌──────────┬──────────┐ │ 冒泡排序 │ 插入排序 │ ├──────────┼──────────┤ │ 相邻比较 │ 逐个插入 │ │ 反复交换 │ 一次到位 │ └──────────┴──────────┘
课后反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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