資源簡介

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第17課 選擇排序輕松做 教學設計
課題 選擇排序輕松做 單元 第五單元 學科 信息科技 年級 五年級
教材分析 【學情分析】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。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）。通過學習排序算法，可以認識排序的基本思路和方法，了解不同排序算法之間的差異。學習排序算法有助于培養抽象邏輯思維和問題解決能力。通過本單元的學習，讓學生了解排序算法中搜索、比較與交換的基本過程，體會用計算機解決問題中蘊含的算法思想。通過自然語言、流程圖等方式描述排序算法，在操作實踐中利用程序驗證與實現排序算法，了解算法與程序之間的關系。排序算法有很多種，每一種都有自己的優勢和適用范圍。學習過程中可以通過對比不同的排序算法，了解算法的效率，讓學生意識到面對不同數據規模的問題時，要選擇合適的排序算法。這有助于培養學生優化算法的意識，提高用計算機解決問題的效率。教學時需要將抽象的算法內容與現實的生活場景或實物聯系起來，以幫助學生在具體的情境中領悟有關的知識。可以引導學生通過游戲活動、情境創設、角色扮演等方式，在運用排序算法解決具體問題的過程中，逐步感悟其中的思想和方法。結合實物、圖片、視頻等直觀呈現的方式，幫助學生觀察排序算法執行的過程、計算執行的次數等。同時，使用適當的學習資源和方法，如編程實現算法、用程序驗證算法，讓學生在操作實踐中體會算法的應用效果和價值。本單元的學習先從具體問題出發，逐步引導學生認識排序算法的基本思想，了解排序的一般規律，幫助學生在“認識—理解—辨析—應用”的過程中逐步認識排序算法，體會算法的應用。通過這樣的教學設計，學生不僅能夠做中學，更能做中思，并逐步達成創中思、創中學，培養綜合實踐能力和創造思維能力。【內容結構】
學習目標 1. 信息意識：在分析排序算法過程中，理解排序算法的基本含義，包括比較與交換的方法、排序規則對數據位置的影響。2. 計算思維：能夠用自然語言或流程圖描述選擇排序、冒泡排序和桶排序的算法。3. 數字化學習與創新：在解決排序問題時，通過分析問題，知道選擇適合的排序算法來解決問題。4. 信息社會責任：了解加密算法在保護信息安全方面的意義，增強信息安全意識。
重點 選擇排序的基本過程。
難點 用流程圖描述選擇排序算法。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
激趣導入 【激趣導入】身高排序大挑戰續集【提問】同學們，假如我們要進行一次小組活動，需要按從矮到高的順序排隊。大家想想，你會怎么組織進行排隊？【建構】排序算法有很多種，這一課學習比較簡單的選擇排序。 思考、注意 吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，引發學生思考。
學習活動 【學習活動1】一、描述選擇排序的算法桌上有５個盒子，分別以 1、2、3、4、5 編號，每個盒子里裝有一張卡片，卡片上寫著一個大于 0 的數。請依據這些卡片上的數，把它們從大到小排序。要求：把寫著最大數的卡片放在 1 號盒子，寫著第二大數的卡片放在 2號盒子，以此類推。選擇排序的基本步驟如下。第 1 步：用前一課所學方法，找出最大數的卡片所在盒子。第 2 步：把寫著最大數的卡片與 1 號盒子里的卡片進行交換。第 3 步：以此類推，在 2 號到 5 號盒子里，用“找出最大數”的方法，繼續查找其中最大數的卡片，找到后與對應盒子里的卡片進行交換。以上操作，其實也形成了一個具有循環結構的算法。第 1 步：把卡片放入盒子，已排序個數設為 0。第 2 步：在未排序數中找到最大數，與未排序的第一個數交換位置。第 3 步：重復第 2 步，依次查看所有數并交換到相應的位置。第 4 步：按順序呈現 5 個數。【學習活動2】二、分析選擇排序的過程5 張卡片上有 5 個數，如108、24、12、91、35。運用前面所學選擇排序算法，完成從小到大的排序，驗證算法執行的步驟，記錄卡片交換的次數，填寫任務單。【學習探究】【思考-討論】進一步思考：學習選擇排序算法后，有一位同學說：“我觀察一下就能把這５個數排好順序，不必反復操作，計算機有點笨呀！”你認同這個說法嗎？與小組同學交流你的想法。【學習活動3】三、驗證選擇排序的算法在上一課的學習中，當找到列表中的最大數后，還可以進行多次比較和交換，實現列表中的數按從大到小排序。打開以下參考程序并運行，利用程序實現選擇排序算法，把數據由大到小排序。 聽講、思考、討論 教師通過講授課程內容，向學生傳授知識。學生通過聽講和觀察，學習基礎知識。另外，通過提問的方式引發學生思考，培養其思考和分析問題的能力。
課堂小結 知識回顧 對課堂知識進行總結和梳理，幫助學生更好地理解和掌握所學內容。
拓展-提升 在 Python 中，可以使用 sorted( ) 函數來進行排序，編程驗證與實現算法時更加簡單便捷。打開配套資源中的參考程序，觀察并運行，體會用程序實現算法的多樣性，感受多途徑解決問題的過程。【參考程序】 鞏固、拓展 通過拓展，幫助學生鞏固、延伸所學內容，強化對所學知識的掌握。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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