資源簡介

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《3.3 猜數字游戲中的算法》教學設計
教學內容分析
本節課是2022年電子工業出版社出版的五年級上冊第三單元第3課。本節課分為三個活動：“猜數字游戲規則”“人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證”“探究游戲中的算法思維”三部分內容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養。
教學目標及核心素養指向
1、認識并分析求解游戲的算法（信息意識、計算思維） 2、人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證（信息意識、計算思維、數字化學習與創新） 3、根據課本指引的過程，探究游戲中的算法思維（信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任）
教學重難點
教學重點： 認識并分析求解游戲的算法 學習人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證 設計原因：了解用流程圖描述算法是本節課的主要內容，知識點的滲透需要作為重點內容。 教學難點： 根據課本指引的過程，探究游戲中的算法思維 設計原因：能根據課本指引的過程，探究游戲中的算法思維在操作上對學生來說比較困難，所以此部分對學生來說難度較高，應作為難點內容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：我們在做很多游戲的時候，輸贏看似有很大的運氣成分，但其實可以使用算法來提高贏得游戲的概率。例如，猜數字游戲就可以通過算法來更加快速地猜中數字，本節我們一起討論猜數字游戲中的算法。 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問
設計意圖： 激發學生對算法解決游戲算法的學習興趣并快速進入學習狀態。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：猜數字游戲規則 知識講解 猜數字游戲的規則是:主持人隨意設定一個1到100的數字(包含1和100)，然后讓游戲的參與者猜這個數字;主持人對參與者所猜的數字與設定的數字進行比較，向參與者提示“大了”或“小了”的信息，直到游戲者猜中設定的數字為止。 活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證 知識講解 通過玩猜數字游戲，同學們已經非常清楚游戲的規則了。我們可以試著編寫一個猜數字游戲的程序，讓計算機當主持人，這樣一個人也可以玩這個游戲。 請在圖3.3.1所示的人機互動猜數字游戲的流程圖中填空，并用圖形化編程語言編寫程序，如圖3.3.2所示，驗證程序是否能夠按照預期順利運行。 在圖形化程序中使用隨機數積木塊，使用它可以在指定的范圍內隨機產生一個整數，這個范圍可以任意指定，在積木中填入相應的數字就可以了，運用該積木得到指定范圍內的每個數的機會相同 活動3：探究游戲中的算法思維 知識講解 無論是人設定被猜的數字，還是機器設定被猜的數字，有些同學都能猜得很快。因為他們使用了較好的算法，二分查找算法就是其中的一種。 二分查找算法在猜數字游戲中特別有用，是盡快猜到數字的策略。 二分查找算法 二分查找也稱折半查找，它是一種效率較高的查找方法(算法)。二分查找要求供查找的數字必須按順序排列。例如，在猜數字游戲中，被查找的數字是從1到100 按順序排列的。 在猜數字時，把處于中間位置的數字(50)當作被猜的數字，與設定的數字做比較，如果兩者相等，就猜中了; 否則，利用中間位置的數字(50)將剩余的數字分成前(1~49)、后(51~100)兩組， 如果中間位置的數字(50)大于被猜的數字，則進一步在前一組數字中折半查找，否則進一步在后一組數字中折半查找，如圖3.3.3 所示。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：猜數字游戲規則 實踐探究 同桌之間輪流當主持人，每桌的兩個同學玩5局猜數字游戲，每個同學將每局游戲猜中數字所用次數記錄在表3.3.1中，比一比誰猜中數字所用的平均次數更少，討論一下原因是什么。 1.請幾個同學介紹在猜數字游戲中是怎樣猜的。 2.找出全班在猜數字游戲中猜中數字所用平均次數少的幾位同學，請他們介紹方法與技巧。 3.請你回憶當猜數字游戲主持人時，是否有意設定一個特別的數字，讓對方沒那么容易猜中，猜數字游戲的過程中是否會有公平性的問題呢 活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證 實踐探究 1.請參照流程圖,說出算法的輸入、輸出分別是什么,使用了哪種控制結構。 2.運行程序，和同桌每人玩5局猜數字游戲，交流猜中次數的多少可能與什么有關系 活動3：探究游戲中的算法思維 實踐探究 請運行猜數字游戲程序，用上面提到的二分查找法試玩5局，統計每局猜中所用的次數，和活動2的“討論與交流’中猜中數字的次數進行比較，看看猜中數字的效率是否有所提高，將結果填入表 3.3.2中。
設計意圖: 培養學生獨立思考的能力，提高核心素養。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內容： 活動1：猜數字游戲規則 活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證 活動3：探究游戲中的算法思維 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節課知識，加深學生對知識的理解。
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21世紀教育網(www.21cnjy.com)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共22張PPT)
情境導入：
本單元項目式 主題：用算法求解簡單問題
我們在做很多游戲的時候，輸贏看似有很大的運氣成分，但其實可以使用算法來提高贏得游戲的概率。例如，猜數字游戲就可以通過算法來更加快速地猜中數字，本節我們一起討論猜數字游戲中的算法。
《3.3 猜數字游戲中的算法》
2023年電子工業出版社 五年級上冊
-第3單元 用算法求解簡單問題 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內容
1
活動1：猜數字游戲規則
2
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述
及圖形化編程驗證
3
活動3：探究游戲中的算法思維
《目錄》
信息科技
01
猜數字游戲規則
活動1
01.知識點講解
猜數字游戲的規則是:主持人隨意設定一個1到100的數字(包含1和100)，然后讓游戲的參與者猜這個數字;主持人對參與者所猜的數字與設定的數字進行比較，向參與者提示“大了”或“小了”的信息，直到游戲者猜中設定的數字為止。
活動1：猜數字游戲規則
01
01.知識點講解
活動1：猜數字游戲規則
01
同桌之間輪流當主持人，每桌的兩個同學玩5局猜數字游戲，每個同學將每局游戲猜中數字所用次數記錄在表3.3.1中，比一比誰猜中數字所用的平均次數更少，討論一下原因是什么。
討論與交流
01.知識點講解
活動1：猜數字游戲規則
01
討論與交流
局數 1 2 3 4 5 平均
自己猜中數字所用的次數
同桌猜中數字所用的次數
01.知識點講解
活動1：猜數字游戲規則
01
討論與交流
1.請幾個同學介紹在猜數字游戲中是怎樣猜的。
2.找出全班在猜數字游戲中猜中數字所用平均次數少的幾位同學，請他們介紹方法與技巧。
3.請你回憶當猜數字游戲主持人時，是否有意設定一個特別的數字，讓對方沒那么容易猜中，猜數字游戲的過程中是否會有公平性的問題呢
02
人機互動猜數字游戲流程圖描述
及圖形化編程驗證
活動2
01.知識點講解
通過玩猜數字游戲，同學們已經非常清楚游戲的規則了。我們可以試著編寫一個猜數字游戲的程序，讓計算機當主持人，這樣一個人也可以玩這個游戲。
請在圖3.3.1所示的人機互動猜數字游戲的流程圖中填空，并用圖形化編程語言編寫程序，如圖3.3.2所示，驗證程序是否能夠按照預期順利運行。
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證
02
01.知識點講解
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證
02
01.知識點講解
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證
01
1.請參照流程圖,說出算法的輸入、輸出分別是什么,使用了哪種控制結構。
2.運行程序，和同桌每人玩5局猜數字游戲，交流猜中次數的多少可能與什么有關系
實踐探究
01.知識點講解
在圖形化程序中使用隨機數積木塊，使用它可以在指定的范圍內隨機產生一個整數，這個范圍可以任意指定，在 積木中填入相應的數字就可以了，運用該積木得到指定范圍內的每個數的機會相同
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證
02
03
探究游戲中的算法思維
活動3
01.知識點講解
活動3：探究游戲中的算法思維
03
無論是人設定被猜的數字，還是機器設定被猜的數字，有些同學都能猜得很快。因為他們使用了較好的算法，二分查找算法就是其中的一種。
二分查找算法在猜數字游戲中特別有用，是盡快猜到數字的策略。
01.知識點講解
活動3：探究游戲中的算法思維
03
二分查找算法
二分查找也稱折半查找，它是一種效率較高的查找方法(算法)。二分查找要求供查找的數字必須按順序排列。例如，在猜數字游戲中，被查找的數字是從1到100 按順序排列的。
01.知識點講解
活動3：探究游戲中的算法思維
03
在猜數字時，把處于中間位置的數字(50)當作被猜的數字，與設定的數字做比較，如果兩者相等，就猜中了;
否則，利用中間位置的數字(50)將剩余的數字分成前(1~49)、后(51~100)兩組，
如果中間位置的數字(50)大于被猜的數字，則進一步在前一組數字中折半查找，否則進一步在后一組數字中折半查找，如圖3.3.3 所示。
01.知識點講解
活動3：探究游戲中的算法思維
01
請運行猜數字游戲程序，用上面提到的二分查找法試玩5局，統計每局猜中所用的次數，和活動2的“討論與交流’中猜中數字的次數進行比較，看看猜中數字的效率是否有所提高，將結果填入表 3.3.2中。
實踐探究
01.知識點講解
活動3：探究游戲中的算法思維
01
實踐探究
局數 1 2 3 4 5
所猜 次數
《總結》
信息科技
1
活動1：猜數字游戲規則
2
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述
及圖形化編程驗證
3
活動3：探究游戲中的算法思維
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年電子工業出版社 五年級上冊(共1張PPT)
學習單
1
活動1：猜數字游戲規則
班級：5年__班
組別：______
2
活動2：人機互動猜數字游戲流程圖描述及圖形化編程驗證
3
活動3：探究游戲中的算法思維
實踐探究
思考與討論
思考與討論
1.請參照流程圖,說出算法的輸入、輸出分別是什么,使用了哪種控制結構。
2.運行程序，和同桌每人玩5局猜數字游戲，交流猜中次數的多少可能與什么有關系中小學教育資源及組卷應用平臺
《3.3 猜數字游戲中的算法》作業設計
作業分析
作業類型 R基礎型作業 R探究型作業 實踐型作業 跨學科綜合作業
作業類別 R課時作業 單元作業 學期作業
應用場景 課前預習 R課中練習 課后作業
作業對象 R全體學生作業 學生根據情況可選作業
設計思路 通過比較、綜合、拓展，鞏固本節課知識點，舉一反三，讓學生自主探究，掌握新知，溝通交流，提升協作能力。
作業內容
【難度等級：★★】 1.程序中使用隨機數積木可以隨機產生一個整數，可以任意指定產生這個整數的范圍嗎 【難度等級：★★★】 2.請修改圖 3.3.2所示的猜數字游戲程序中的數字范圍，用二分查找算法猜數字，變化數字范圍，對比猜中數字所用次數(每個設定的數字范圍至少猜3局，然后求出需猜次數的平均值)的差別。 練習 1:猜1到 1000 的數字，平均幾次猜中 練習 2:猜1到 5000 的數字，平均幾次猜中 練習 3:猜1到 20000的數字,平均幾次猜中 練習 4:練習2和練習3中的數字范圍是練習1的 5倍和 20 倍，平均猜中的次數有沒有增加至5倍和 20倍 為什么 【難度等級：★★★★★】 某種日歷以 60年為一個周期，如從第1年到第 60年，其中每連續的兩年分為一組，從第一組開始，依次按綠色、紅色、黃色、白色、橙色的順序涂上顏色，如圖 3.3.4所示。 12111221515234131453545615165556781718575891019205960
已知 1984年是一個新的周期中的第1年，對應圖中的1。那么在這個日歷中，1995 年是什么顏色呢
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21世紀教育網(www.21cnjy.com)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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