資源簡介

(共20張PPT)
義務教育信息科技（2024）五年級　　　　　　　　　　
第1課時
第三單元　用算法解決問題
五年級上冊
第10課　猜數游戲有捷徑
1
2
通過猜數游戲認識二分法，從具體情境中確定二分法查找的對象、范圍和判斷條件。
了解二分法在生活中的應用，知道用二分法解決實際問題，體會用算法解決問題的優勢。
學習目標
第10課　猜數游戲有捷徑
這一課以猜數游戲為例，在體驗二分法猜數的過程中，學習用二分法查找數據的初步知識。
第10課　課堂導入
　　小華和爸爸玩猜數游戲，爸爸總能很快就猜中。小華好奇爸爸為什么這么快，爸爸告訴小華，自己運用了一種名為“二分法”的算法。
你是不是也想提高自己猜數的速度呢？
　　一起來探索這個算法吧！
生活情境
第10課　學習活動
一 體驗猜數游戲
三 用二分法解決問題
二 二分法查找的算法描述
學習活動
一、體驗猜數游戲
兩個同學一組，依據以下規則，玩一玩猜數游戲。　
第10課　學習活動
1．有一個1到100之間的自然數，通過猜測的方式來確定這個數。
2．每次猜測并說出一個數后會得到一個提示：說出的數相對于要猜的數是大了還是小了，或者猜對了。
3．通過不斷縮小數值范圍來逼近要猜測的數，直到猜對這個數。
游戲規則
1. 一位同學默想一個數，讓另一位同學猜。
　　2. 兩位同學各猜一輪，記錄猜測的次數和結果，填寫記錄表。
　　3. 在猜數過程中，觀察、思考猜數范圍的變化規律。　
猜測次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
猜測對象 50
判斷結果 小了
猜數范圍 51～100
第10課　學習活動
一、體驗猜數游戲
相互猜數
觀察猜數范圍的變化規律，可以發現：
如果猜的數不正確，猜數的范圍就可以根據猜數的位置逐漸縮小，直到找到符合的數。
　　猜數范圍越小，猜出指定數的可能性就越大。
第10課　學習活動
一、體驗猜數游戲
肯定有方法的，那就是用二分法。
相互猜數
那么，是否有快速縮小猜數范圍的算法呢？
二分法是一種高效的搜索算法，適用于在有序數據中查找目標數。
二分法通過將查找范圍不斷分成兩半，并與目標值進行比較，選取目標值所在的那一半，從而迅速縮小查找范圍。
第10課　學習活動
認識二分法
一、體驗猜數游戲
例如，在1至100的自然數中，要猜測的數是58時，用二分法來猜，第1次猜50，然后繼續細分，最多只需猜4次，就可以把范圍縮小為51至61，再進一步細分，很快就會獲得答案。
第10課　學習活動
一、體驗猜數游戲
認識二分法
1．擴大猜數范圍，利用二分法繼續猜數，數的范圍是1至1 000。
2．一個同學默默想一個數，另一個同學猜，直到猜對為止。
3．記錄猜測的次數和范圍，兩個同學各猜一輪。
猜測次數 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11
猜測對象
判斷結果
猜數范圍
第10課　學習活動
二、二分法查找的算法描述
用二分法猜數
當數值范圍擴大到1至1 000時，用二分法來猜所需次數大約是10次。如果繼續把數值范圍繼續擴大到1至10 000、1至100萬，所需的猜測次數大約分別是14次和20次。
第10課　學習活動
數值范圍與猜測次數
二、二分法查找的算法描述
相比按順序依次猜測的方式，猜測次數大大減少了。
第1步：在要查找的一組有序數中，取中間位置的數與要查找的數比較，如果兩者相等，則查找成功。
第2步：如果不相等，就以中間位置的這個數為分界，把這組數分成兩部分。中間位置的數大于查找數，則進一步查找比這個數小的那部分；否則進一步查找比這個數大的那部分。
第3步：重復以上兩個步驟，直到找到滿足條件的數。
第10課　學習活動
算法描述
二、二分法查找的算法描述
三、用二分法解決問題
在早上8時到晚上8時之間，快遞員放在小區貨架上的一箱貨物不知道被誰錯拿了，但有監控攝像頭一直可以拍報到這個貨架。現在需要查看監控視頻，找到拿錯快遞的人。
早上8點
晚上8點
第10課　學習活動
尋找拿錯快遞的人
請想辦法提高查看監控視頻的效率，幫助快遞員盡快找到貨物。
　　方法提示：
　　把二分法用于解決生活中的實際問題。利用二分法查看監控視頻，即首先查看視頻的中間處（下午2時），看丟失的貨物是否還在。如果還在，就繼續查看后半段視頻的中間處（下午5時）；如果不在，就查看前半段視頻的中間處（上午11時）。
　　以此類推，不斷縮小查看的范圍。
第10課　學習活動
三、用二分法解決問題
尋找拿錯快遞的人
1．利用二分法猜數，可以快速縮小要猜的數值范圍。
2．在實際生活中，合理利用二分法來解決問題，可以提高效率。
3．使用算法解決問題時，不同的算法對問題解決的效率也會不同，不同的數據規模也會影響算法的效率。
第10課　課堂總結
1. 用程序玩猜數游戲。配套資源中有一個猜數游戲程序，打開并運行這個程序，猜一猜程序設定的目標數。
繼續探究：一位同學嘗試修改程序第一行中的目標數，再運行程序，讓另一位同學來猜，進一步體會二分法的應用。
第10課　拓展與提升
2．“猜一猜我在哪里”游戲。下圖中的一個圓圈表示一個位置，一位同學想定一個位置并寫下來，讓另一位同學猜這個位置，每猜一次提示對方偏向了哪個方向，直到猜對為止。
第10課　拓展與提升
下課啦！

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