資源簡介

(共22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18課　冒泡排序齊體驗（1）
1
2
通過“排隊”游戲，體驗冒泡排序算法的思
想，培養用算法解決問題的能力。
初步認識冒泡排序算法，能夠用自然語言描
述冒泡排序算法的執行步驟。
學習目標
第18課　冒泡排序齊體驗（1）
在上一課中，我們學習了選擇排序的基本方法，知道比較與交換在選擇排序時有很重要的作用。這一課繼續學習排序算法中一種較簡單直觀的排序方法—冒泡排序。
第18課　冒泡排序齊體驗（1）
以把一組數從小到大排序為例，冒泡排序就是在一組無序的數中，從前面開始，比較相鄰兩個數的大小，再根據比較結果交換兩個數的位置，如此循環，直到把整組數從小到大排列完成。
第18課　課堂導入
知識激趣
　　有一種較直觀的排序算法被形象地稱為冒泡排序。
　　在用這個算法排序的過程中，數值大的數會像泡泡一樣，一個接一個地逐漸從數據序列中“浮”出來，從而完成排序
任務。
　　一起來學習體驗這個有趣的排序算法吧！
第18課　學習活動
一 體驗冒泡排序的過程
二 算法與用計算機解決問題
學習活動
　　以把一組數從小到大排列為例，冒泡排序就是在一組無序的數中，從前面開始，比較相鄰兩個數的大小，再根據比較結果交換兩個數的位置，如此循環，直到把整組數排列有序為止。 在這個過程中，數值大的數會像泡泡一樣，逐漸從序列的前面“浮”到后面。
　　通常有兩種冒泡方式：一種是把大的數冒泡到后面，另一種是把小的數冒泡到前邊。
第18課　學習活動
關于冒泡排序
一、體驗冒泡排序的過程
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
情境活動
　　請5至10位同學站成一排，每人隨機抽取一張卡片，每張卡片上寫有不同的數，然后按照每人手持卡片上的數，由小到大排隊。
　　同時指定一名同學填寫活動任務單。
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
游戲規則
1. 依次對相鄰兩位同學卡片上的數進行比較。如果左側同學卡片上的數比右側同學卡片上的數大，兩位同學就交換位置，否則保持原位置不變。依次比較完成后，最右側同學手持卡片上的數就是最大數。
2. 除了最后一位同學，對其他所有同學，依據卡片上的數重復以上操作。
3. 持續對越來越少需要排序的卡片進行比較與位置交換，直到沒有任何兩位同學需要交換位置。
情境活動
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
　　準備材料
　 1. 數值卡片，每張卡片上寫有一個不同的數。
2. 任務單，用于記錄每一輪比較的過程。
情境活動
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
活動步驟
　　第1步：參與游戲的同學站成一排，每人抽取一張數值卡片。
第2步：通過第一輪比較，把手持最大數卡片的同學排列到最右側。
　　從左側第一位同學開始，把自己卡片上的數與右側同學卡片上的數進行比較，如果自己卡片上的數大就相互交換位置；如果不大，保持原位置不變。
　　類似地，當前第二位同學與第三位比較、第三位同學與第四位比較……最后兩位同學比較。
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
填寫第一輪的記錄單。　
活動記錄
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
第3步：用第一輪的方法，除去已經排序好的同學，其余同學進行第二輪比較、第三輪比較……直至所有同學按照手持卡片上的數，按從小到大排列。
把每輪排序的結果填寫到任務單中。
活動步驟
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
進一步思考
完成排隊活動后思考下面的問題。
1. 冒泡排序每一輪分別固定了什么數，有什么特點？
2. 從第二輪開始，排序時可以簡化哪一步？要比較幾次？
一、體驗冒泡排序的過程
第18課　學習活動
算法描述
　　用自然語言描述冒泡排序算法。
第1步：比較相鄰的兩個數，如果第一個比第二個大，就交換位置。對每一對相鄰數進行同樣的操作，從開始兩個數到最后兩個數。操作后，排在最后面的數就是最大數。
第2步：除已排序的數，重復第1步的操作，對其余數進行比較與交換，直到沒有任何一對數需要交換位置。
二、算法與用計算機解決問題
第18課　學習活動
問題情境
　　前面的學習中，有的同學產生了一些疑問，他們認為只對少量數排序時，反復比較、交換，是一件很麻煩的事情，而且這種方法顯得很“笨”。
　　你是否也有類似的想法呢？
利用算法讓計算機解決問題時，所采用的方法要與計算機的特點相適應。對問題進行抽象與問題求解過程的自動化是計算機解決問題的基本方法，其中需要把待解決的問題抽象為能夠利用循環結構自動執行的操作。
二、算法與用計算機解決問題
第18課　學習活動
在用計算機解決問題時，算法起到了重要的作用。
1. 算法為計算機解決問題提供了明確的求解步驟
依據算法，我們可以將復雜的問題分解為一系列簡單、可執行的步驟，從而確保計算機能夠按照預定的要求和順序進行處理。
2. 算法是實現自動化和智能化的基礎
通過算法控制，計算機可以自動地執行任務、處理大量的數據、依據判斷條件進行決策等，提高了解決問題的智能化水平。
二、算法與用計算機解決問題
第18課　學習活動
3．算法可以提高問題求解的質量和效率
針對同一問題，不同的算法可能產生不同的解決方案。通過比較和分析不同算法的性能和結果，可以選擇最優的算法來解決問題。此外，通過選擇適當的算法，能夠優化計算機存儲與處理的步驟、時間等，減少計算量、降低存儲需求，從而提高算法的執行效率。
總之，算法是程序設計的主要依據，也是解決各種實際問題的策略。用計算機解決問題時要充分利用算法來體現問題求解過程的自動化和智能化。
　　　
　　1．冒泡排序算法的關鍵點是比較相鄰的兩個數，從而找到最大數或最小數并交換到指定位置。再對其余數重復這一操作，持續對越來越少的數進行比較與交換，直到沒有任何數需要交換。
　　2．學習冒泡排序，可以更好地認識排序算法的基本思想和執行步驟，提升解決問題的能力。
第18課　課堂總結
第18課　拓展與提升
　　跳繩數據比一比。
　　按照小組同學的學號或座位順序，把寫有小組同學跳繩數據的卡片排成一排，然后依據冒泡排序算法，按照跳繩數據從大到小的順序排序。
　　兩人一組，一人擺放，一人記錄每輪數據卡片的位置。
下課啦！

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