資源簡介

(共28張PPT)
義務教育信息科技（2024）五年級　　　　　　　　　　
第1課時
第五單元　把數據排列有序
五年級下冊
第16課　比較交換找最值
單元導入
排序算法是計算機解決問題的基礎算法之一，可以將無序的數據按照特定順序排列。
單元導入
在排序過程中，需要對數據進行比較，并根據比較結果來決定是否交換位置，從而實現排序。最終的排列順序可以是升序（從小到大）或降序（從大到小）。
1
2
了解在一組無序數中找出最大數的基本步驟，
并能辨認其中的循環操作。
分析、描述找出最大數的算法，體驗用程序
驗證算法的一般過程。
學習目標
第16課　比較交換找最值
日常生活中，我們常常遇到找出最大數的問題，如找出身高最高的人、找出直徑最大的水果、找出某月氣溫最高的一天等。本課通過逐個比較數值大小的方法來找出最大數，認識其中包含的算法。
第16課　課堂導入
日常生活中，我們常常遇到找出最大數或最小數的問題，如找出身高最高的人、找出直徑最大的水果、找出某月氣溫最高的一天、找出同款價格最低的商品等。
情境回顧
思考
想一想，你還知道哪些與“最值”有關的事情？
一 描述找出最大數的算法
二 驗證找出最大數的算法
學習活動
第16課　學習活動
　　桌上有5個信封，編號分別為1、2、3、4、5，每個信封里裝有一張卡片，卡片上寫著一個大于0的數，請找出其中的最大數。
問題提出
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
　　活動規則：每次只能打開一個信封，查看卡片上的數后把卡片放回原信封內，才能繼續打開另外一個信封，查看卡片上的數。
　　活動要求：以小組合作探究的方式，找出解決問題的算法，并描述算法的基本步驟。
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
問題提出
尋找最大數的方法和步驟。
用A卡記錄最大值，把信封里的數記錄在A卡上后放回去。
依次打開其他信封，比較數值，如果值大就更新。
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
問題分析
第1步：準備一張新卡片，稱為A卡，用來記錄查找過程中的最大數。
第2步：打開第一個信封，查看卡片上的數并記錄在A卡上。
第3步：打開第二個信封，查看卡片上的數并與A卡上的數比較，如果這個數比A卡上的數大，那么把A卡上的數更新成這個數，否則不更新。
第4步：用同樣的方法，依次打開第三個、第四個、第五個信封，查看卡片上的數，并與A卡上的數比較，決定是否更新A卡上的數。
第5步：最后，A卡上的數就是最大數。
活動步驟
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
　　在以上步驟中，從第3步開始就是重復操作。如果首先在A卡上記錄0，第2步就可以是重復操作。可以構建循環結構來描述算法。
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
算法涉及搜索、比較、交換等操作。
活動步驟
算法描述
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
　　第1步：在A卡上記錄0。
第2步：按順序打開一個信封，查看卡片上的數，把這個數與A卡上的數比較。如果比A卡上記錄的數大，那么把A卡上的數更新成這個數，否則不更新。
第3步：對每個信封做第2步的操作。
第4步：最后，A卡上的數就是最大數。
　　找出最大數并記錄所在的信封，應該如何改進算法呢？
這樣用前面的算法步驟就能完成任務。
需要一張新卡片記錄最大值的信封編號。
進一步探究
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
把流程圖補充完整。
進一步探究
　　在尋找最大數的過程中，一共要循環多少次？也就是說，要做多少次“比較兩個數大小”的操作？如果是5 000個數呢？
上面的例子里一共5個數，用在A卡上寫0的方法，要循環5次。
其實很簡單，循環次數就是數據個數。
思考交流
第16課　學習活動
一、描述找出最大數的算法
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
　　在Python中，列表是一種常見的數據序列，用于存儲一系列數據。例如，下面的語句可以創建一個包含5個數的列表。
# 創建一個包含5個數的列表
box = [24，91，42，108，35]
認識列表
這個列表的名稱是box，把數據放在方括號 [ ]里。
每個數據之間用英文逗號“,”分隔開。
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
列表下標 box [0] box [1] box [2] box [3] box [4]
列表數據 24 91 42 108 35
　　通過下標來引用列表中的數據。
　　列表下標從0開始，而不是從1開始。也就是列表第一個數據的下標是0，第二個數據的下標是1，依次類推。
認識列表
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
　　利用len( )函數可以獲取列表中的數據個數。
認識列表
# 創建一個包含5個數的列表
box = [24，91，42，108，35]
# 用變量cc保存box列表中的數據個數
cc = len(box)
其中cc=len(box)是賦值語句，表示把len()獲取的box列表的數據個數保存到變量cc中。
知識回顧
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
　　在Python中，用while循環可以實現算法的循環結構。
while循環基本格式如下。
　　　while 判斷條件：
　　　　　 語句組　
　　當循環的次數不確定時，可以根據條件進行判斷。當條件成立時，執行條件后的語句；當條件不成立時，結束循環。
運行程序
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
打開找出列表中最大數的程序并運行，分析程序與算法的關系。
box = [24, 91, 42, 108, 35]
cc = len(box)
a = box[0]
i = 1
while iif box[i] > a:
a = box[i]
i = i+1
print('最大數為：', a)
#創建一個包含5個數的列表
#用cc保存box列表中的數據個數
#用a保存最大數，初始值設為列表第0項
#循環變量初始值設為1
#用循環結構逐個比較列表中的數
#如果當前數大于a的值
#更新a的值
#循環控制變量增加1，繼續循環
#輸出找到的最大數
分析程序
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
　　在while循環中，用變量a保存最大數，并用條件語句if來比較。當前數box[i]的值是否大于已經找到的最大數a。如果是，就將a的值更新為box[i]的值。這樣，通過循環操作逐個查找，找出列表中的最大數并更新到變量a中。　　
第16課　學習活動
二、驗證找出最大數的算法
分析程序
　　控制變量i，從1變化到等于cc的值（數據個數）時，結束循環。
循環結束后，輸出變量a的值，就是這個列表中的最大數。
　　分析循環次數發現，程序進行了4次循環，比前面活動中少循環一次，這是為什么呢？
觀察發現，前面活動中先在A卡上記錄0，再進行數據循環比較，而程序實現時，先在變量a中保存第一個數，再用這個數與第二個數比較，因此，可以減少一次循環。
　　　　
　　1．在無序數中找出最值的算法，在生活中有很多應用案例，只要細心觀察，就會發現它們的存在和所起的作用。
　　2．尋找最值的算法主要采用了記錄、比較、交換以及循環判斷等操作，這也是對數據進行比較運算的基本方法。
第16課　課堂總結
隨意列舉一些無序的數，要從中找出最小數，應該如何操作？
嘗試用程序驗證。　
　
第16課　拓展與提升
下課啦！

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