資源簡介

(共23張PPT)
義務(wù)教育信息科技（2024）五年級(jí)　　　　　　　　　　
第1課時(shí)
第五單元　把數(shù)據(jù)排列有序
五年級(jí)下冊(cè)
第17課　選擇排序輕松做
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能夠梳理出選擇排序的基本步驟，通過補(bǔ)全
流程圖，了解用流程圖描述的選擇排序算法。
了解排序數(shù)據(jù)量與算法執(zhí)行次數(shù)的關(guān)系，能
夠用程序驗(yàn)證選擇排序算法。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
第17課　選擇排序輕松做
排序算法有很多種，這一課學(xué)習(xí)比較簡單的選擇排序。下面通過對(duì) 5 個(gè)數(shù)進(jìn)行排序的探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)這一內(nèi)容。
第17課　課堂導(dǎo)入
情境回顧
　　日常生活中，排序是很常見的事情，例如，把一堆水果按大小排序，把玩具球按直徑大小排序，一隊(duì)小朋友按身高排序，一個(gè)旅游團(tuán)按年齡排序，一些動(dòng)物按它們的奔跑速度排序……
　　
思考
你還知道哪些場(chǎng)景需要排序呢？
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
一 描述選擇排序的算法
三 驗(yàn)證選擇排序的算法
二 分析選擇排序的過程
學(xué)習(xí)活動(dòng)
　　桌上有5個(gè)盒子，分別以1、2、3、4、5編號(hào)，每個(gè)盒子里裝有一張卡片，卡片上寫著一個(gè)大于0的數(shù)。
　　請(qǐng)依據(jù)這些卡片上的數(shù)，把它們從大到小排序。
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　　要求：寫著最大數(shù)的卡片放在1號(hào)盒子，寫著第二大數(shù)的卡片放在2號(hào)盒子，以此類推。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
問題提出
一、描述選擇排序的算法
在排序算法中，如何將五個(gè)無序的數(shù)進(jìn)行排序呢？
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最大數(shù)
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次大數(shù)
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、描述選擇排序的算法
問題分析
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、描述選擇排序的算法
　　第1步：用前一課所學(xué)方法，找出最大數(shù)的卡片所在盒子。
　　第2步：把寫著最大數(shù)的卡片與1號(hào)盒子里的卡片進(jìn)行交換。
　　第3步：以此類推，在2號(hào)到5號(hào)盒子里，用“找出最大數(shù)”的方法，繼續(xù)查找其中最大數(shù)的卡片，找到后與對(duì)應(yīng)盒子里的卡片進(jìn)行交換。
基本步驟
第1步：把卡片放入盒子，已排序個(gè)數(shù)設(shè)為0。
第2步：在未排序數(shù)中找到最大數(shù)，與未排序的第一個(gè)數(shù)交換位置。
第3步：重復(fù)第2步，依次查看所有數(shù)并交換到相應(yīng)的位置。
第4步：按順序呈現(xiàn)5個(gè)數(shù)。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、描述選擇排序的算法
以上操作，其實(shí)也形成了一個(gè)具有循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法。
算法描述
看懂流程圖后，指出“搜索、交換位置、改變搜索范圍”等操作所在的步驟。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、描述選擇排序的算法
算法描述
二、分析選擇排序的過程
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（108）
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（24）
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（12）
4
（91）
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（35）
5張卡片上有5個(gè)數(shù)，如108、24、12、91、35。運(yùn)用前面所學(xué)選擇排序算法，完成五個(gè)數(shù)從小到大的排序，驗(yàn)證算法執(zhí)行的步驟，記錄卡片交換的次數(shù)，填寫任務(wù)單。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
任務(wù)要求
根據(jù)選擇排序算法執(zhí)行過程，用☆找出未排序數(shù)據(jù)中的最大值，與未排序數(shù)中最前面的數(shù)進(jìn)行交換，并記錄每一輪排序結(jié)果。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
排序過程分析
二、分析選擇排序的過程
　　分析選擇排序算法每輪的執(zhí)行次數(shù)。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
二、分析選擇排序的過程
排序過程分析
　　學(xué)習(xí)選擇排序算法后，有一位同學(xué)說：“我觀察一下就能把這5個(gè)數(shù)排好順序，不必反復(fù)操作，計(jì)算機(jī)有點(diǎn)笨呀！”
　　你認(rèn)同這個(gè)說法嗎？與小組同學(xué)交流你的想法。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
二、分析選擇排序的過程
思考交流
　　在上一課的學(xué)習(xí)中，用程序?qū)崿F(xiàn)并驗(yàn)證了“找出最大數(shù)”的算法。
　　找到最大數(shù)后，通過多次比較和交換，可以把列表中的數(shù)按照從大到小或從小到大的順序排列，從而實(shí)現(xiàn)排序。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
算法實(shí)現(xiàn)
三、驗(yàn)證選擇排序的算法
打開參考程序并運(yùn)行，利用程序?qū)崿F(xiàn)選擇排序算法，把數(shù)據(jù)由大到小排序。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
程序驗(yàn)證
三、驗(yàn)證選擇排序的算法
data = [64, 25, 12, 22, 11, 90, 88, 77, 55, 33] # 要排序的數(shù)據(jù)列表
n = len(data) # 獲取列表數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)
i = 0 #設(shè)置外層循環(huán)控制變量的初始值
while i < n - 1: # 外層循環(huán)用于控制排序的輪數(shù)
max = i # 最大值變量設(shè)為當(dāng)前輪數(shù)的起始值
j = i + 1 #設(shè)置內(nèi)層循環(huán)控制變量的值
while j < n: # 內(nèi)層循環(huán)用于找到未排序數(shù)中的最大數(shù)
if data[j] > data[max] : #如果找到的值更大就更新最大數(shù)
max = j
j = j+1
if max != i: # 如果最大數(shù)不在指定位置就交換位置
data[i], data[max] = data[max], data[i]
i = i+1 # 進(jìn)入下一個(gè)數(shù)的排序
print('排序后的數(shù):', data) # 輸出排序后的列表
　　大致了解程序與算法的對(duì)應(yīng)關(guān)系，找到其中的循環(huán)結(jié)構(gòu)。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
循環(huán)結(jié)構(gòu)
三、驗(yàn)證選擇排序的算法
　　嘗試修改第一行參與排序的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，保存程序后再次運(yùn)行，觀察輸出結(jié)果的變化。
第17課　學(xué)習(xí)活動(dòng)
三、驗(yàn)證選擇排序的算法
　data = [64, 25, 12, 22, 11, 90, 88, 77, 55, 33]
程序修改
　　　
　　1．選擇排序是計(jì)算機(jī)完成排序任務(wù)時(shí)常用的一種排序算法。
2．選擇排序算法借助在特定范圍內(nèi)，尋找最大數(shù)或最小數(shù)并交換位置的方式進(jìn)行排序。
3．通過探究選擇排序與找出最大值或最小值之間的關(guān)系，可以了解算法的內(nèi)在聯(lián)系。
第17課　課堂總結(jié)
　　在Python中，可以使用sorted( )函數(shù)來進(jìn)行排序，編程驗(yàn)證與實(shí)現(xiàn)算法時(shí)更加簡單便捷。
　　打開配套資源中的參考程序，觀察并運(yùn)行，體會(huì)用程序?qū)崿F(xiàn)算法的多樣性，感受多途徑解決問題的過程。
第17課　拓展與提升
下課啦！

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