資源簡介

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第18課 冒泡排序齊體驗（1） 教學設計
課題 化大為小桶排序 單元 第五單元 學科 信息科技 年級 五年級
教材分析 本節課義務教育版五年級全一冊信息技術教材的第18課 冒泡排序齊體驗（1） 。本課將采用貼近學生生活實際的例子，結合直觀的圖示和動手實踐活動，讓學生在輕松愉快的氛圍中體驗冒泡排序的魅力。在通過生動有趣的方式引導學生初步接觸并理解冒泡排序算法的基本概念和工作原理。冒泡排序作為一種簡單直觀的排序算法，通過重復遍歷待排序的數列，比較相鄰元素的大小，并在必要時交換它們的位置，從而實現數列的有序排列。
學習目標 信息意識：識別數據排序在日常生活和學習中重要性的意識。關注數據排序對信息處理和決策的影響。計算思維：初步了解冒泡排序算法的基本概念和原理。能夠通過圖示或語言描述冒泡排序的過程。數字化學習與創新：嘗試使用簡單的工具模擬冒泡排序過程。激發創新思維，思考冒泡排序算法的應用場景。信息社會責任：培養合作精神，通過小組活動共同完成任務。認識到合理使用排序算法對信息處理和傳遞的重要性。
重點 理解冒泡排序算法的基本概念和原理。能夠通過圖示或語言描述冒泡排序的過程。
難點 優化冒泡排序算法。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 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?！　∫黄饋韺W習體驗這個有趣的排序算法吧！ 學生認真聆聽、討論。 引發學生的興趣與思考。
講授新課 一、體驗冒泡排序的過程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。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。二、算法與用計算機解決問題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。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。 學生認真聆聽教師講解，積極參與討論；小組討論完成學習活動教師引導學生思考：積極參與小組討論，分享并討論自己的見解和發現。 激發學生的學習興趣，引導學生關注尋找解決問題的途徑與方法，以及解決問題并驗證結果等階段。通過互動討論。促進學生之間的交流與合作，加深對排序的理解和應用。為后續課程打下基礎。
作業布置 通過搜索引擎或生成式人工智能應用軟件查找：還有哪些常用的排序算法？它們各有什么特點？排序算法可以解決哪些生活與學習問題？
課堂小結 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。
板書 一、體驗冒泡排序的過程二、算法與用計算機解決問題
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第18課 冒泡排序齊體驗（1）
(義務教育版）五年級下冊
教學目標
1
新知導入
2
議一議
3
想一想
4
學一學
5
練一練
6
課堂總結
7
作業布置
8
1
教學目標
1.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。
2.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。
2
新知導入
　　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！
　
3
議一議
　　“同學們，在我們的生活中，經常需要對一些數據進行排序，比如在一次考試中，我們需要將同學們的成績從小到大進行排列。那么，大家有沒有什么好的方法來快速實現這個任務呢？”　
4
想一想
“如果數據量很大，逐個比較的方法會很耗時，有沒有更高效的方法呢？
5
學一學
一、體驗冒泡排序的過程
　　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。
5
學一學
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。
5
學一學
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。
5
學一學
　　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。
5
學一學
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。
5
學一學
填寫第一輪的記錄單?！?br/>活動記錄
5
學一學
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
5
學一學
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？
5
學一學
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。
5
學一學
二、算法與用計算機解決問題
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。
5
學一學
　　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。
5
學一學
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。
6
練一練
　　“同學們，現在請大家以小組為單位，共同完成一個任務。每個小組從老師給出的幾組數據中選擇一組，然后運用冒泡排序算法，將這些數據從小到大進行排列。最后，每個小組派一名代表進行匯報。”
有以下幾組數據，如 7、9、11、4、8；16、13、18、14、17 等。
7
課堂總結
　　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。
8
作業布置
　　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。
9
板書設計
一、體驗冒泡排序的過程
二、算法與用計算機解決問題
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