资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第3.2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
核心素养目标 信息意识：能够在猜数游戏中感知查找范围数据，理解二分法缩小范围的意义；形成运用算法解决查找问题的信息意识。计算思维：能够在猜数活动中确定查找对象、范围与判断条件；学会用二分法的逻辑思路，不断缩小区间，解决生活中的查找类实际问题。数字化学习与创新：能够借助任务记录表、猜数程序开展二分法探究；尝试修改程序，提升数字化工具应用与算法思考能力。信息社会责任：认识到调取监控查找信息时存在的隐私安全风险；规范使用查找信息，遵守相关规则，树立安全合法的信息社会责任意识。
教学重点 从具体情境中确定二分法查找的对象、范围和判断条件。
教学难点 用二分法解决实际问题。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第3.2课 猜数游戏有捷径观看视频。2、学习目标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。了解二分法在生活中的应用，知道用二分法解决实际问题，体会用算法解决问题的优势。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？下面就来学习探究用二分法猜数的过程，学习用二分法查找数据的初步知识。 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。
讲授新课 新知讲解：体验猜数游戏两位同学一组，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。活动过程如下。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。通过游戏发现：如果猜出的数不正确，猜数的范围就可以根据所猜数的位置逐渐缩小，直到找到符合的数。同时还发现：猜数范围越小，猜出指定数的可能性就越大。那么，是否有快速缩小猜数范围的算法呢？那就是二分法。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。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。二分法查找的算法描述扩大猜数范围，利用二分法继续猜数，数的范围是 1 至 1000。两人一组，一位同学默想一个数，另一位同学猜，直到猜对为止。记录猜测的次数和范围，两位同学各猜一轮。当数值范围扩大到 1 至 1000 时，用二分法来猜最多需要 10 次。如果把数值范围扩大到 1 至 10000、1 至 100 万，最多猜测次数分别为 14 次和 20 次。相比按顺序依次猜测的方式，猜测次数大大减少了。下面描述二分法查找数据的算法。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。用二分法解决问题问题情境：寻找拿错快递的人。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摄到这个货架。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。知识拓展拓展与提升1.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。2. “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。课堂练习想一想日常生活中有很多利用二分法来解决问题的实例，回想自己身边有哪些用二分法来解决的问题？把自己想到的问题和解决方法与同学进行交流。拓展延伸二分法里的 “有序数据” 和 “目标值”有序数据，就是按照大小、顺序排好的一组信息，比如排好页码的书本、按时间排序的监控录像。目标值，就是我们想要找到的那个对象。二分查找就是从有序数据→找到目标值；查找失败就是范围里不存在目标。这个知识可以提高查找效率，在查资料、排查故障、检索信息等场景都有应用。二分法的来历早在很早以前，人们在查找有序物品、猜测数字的时候，就发现了对半缩小范围的查找思路。我们本节课学习的二分查找，就是经典的二分法算法，核心思想是：把有序的查找范围不断对半拆分，判断目标在哪一半，快速缩小查找范围。为什么要用二分法？二分查找：对半缩小范围，查找速度很快，适合有序的数据查找；顺序查找：一个一个依次比对，数据很多的时候查找很慢。二分法帮我们快速锁定目标，节省查找时间，查找数字、翻看监控、查找档案、线路故障排查都能用，提升我们解决问题的效率。 进行新知讲解，组织学生分组猜数游戏，记录猜数过程，感知逐步缩小查找范围的思路。阅读快递丢失问题情境，独立思考并完成任务单填空，小组交流用二分法查找监控的思路。进行拓展延伸。完成课堂练习。进行拓展延伸。 引导学生在游戏体验中感知折半查找思想，为认识二分法打下基础，激发探究兴趣。引导学生理解二分法折半查找的算法步骤，体会二分法高效的优势，建立算法思维。拓展二分法在程序中的运用，提升逻辑推理能力。引导学生完成课堂练习，巩固本节课所学知识。拓宽学生的课外知识面，增加学生的兴趣。
课堂小结 猜数游戏有捷径1、引入新知内容2、体验猜数游戏，认识二分法3、理解二分法查找的算法步骤4、运用二分法解决生活实际问题5、进行相关知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 回家与家人开展猜数小游戏，运用课堂学到的二分法策略进行猜测，记录下猜数所用的次数。留心观察生活，寻找可以使用二分法解决问题的场景，写下一至两个实例。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑