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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 本節課義務教育版五年級全一冊信息技術教材的第17課 選擇排序輕松做 。選擇排序是一種簡單直觀的排序算法，通過不斷從未排序的部分選出最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾，從而逐步擴大已排序序列的范圍，直至整個序列有序。對于小學生而言，理解這一過程不僅能鍛煉他們的邏輯思維能力，還能為他們后續學習更復雜的數據結構和算法打下基礎。因此，本課將采用生動有趣的方式，結合具體實例和動手實踐，讓學生在輕松愉快的氛圍中掌握選擇排序算法的基本概念和操作步驟。
學習目標 信息意識：培養數據排序意識，認識到排序在數據處理中的重要性。關注排序算法在日常生活和學習中的應用場景。計算思維：理解選擇排序算法的基本概念和原理。能夠描述選擇排序的過程，包括選擇最小（或最大）元素和元素交換的步驟。通過分析選擇排序的過程，培養邏輯思維能力。數字化學習與創新：使用圖形化編程工具（如Scratch）模擬選擇排序算法。嘗試改進選擇排序算法，提出自己的優化方案。信息社會責任：培養合作精神，通過小組合作完成任務。認識到合理使用排序算法對信息處理和傳遞的重要性，樹立負責任的信息處理態度。
重點 理解選擇排序算法的基本概念和原理。
難點 理解選擇排序算法的邏輯過程，培養學生的編程思維和算法分析能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 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，一隊小朋友按身高排序，一個旅游團按年齡排序，一些動物按它們的奔跑速度排序…… 你還知道哪些場景需要排序呢？ 學生認真聆聽、討論。 引發學生的興趣與思考。
講授新課 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：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。基本步驟第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。二、分析選擇排序的過程張卡片上有5個數，如108、24、12、91、35。運用前面所學選擇排序算法，完成五個數從小到大的排序，驗證算法執行的步驟，記錄卡片交換的次數，填寫任務單。根據選擇排序算法執行過程，用☆找出未排序數據中的最大值，與未排序數中最前面的數進行交換，并記錄每一輪排序結果。驗證選擇排序的算法在上一課的學習中，用程序實現并驗證了“找出最大數”的算法。找到最大數后，通過多次比較和交換，可以把列表中的數按照從大到小或從小到大的順序排列，從而實現排序。程序驗證打開參考程序并運行，利用程序實現選擇排序算法，把數據由大到小排序。循環結構大致了解程序與算法的對應關系，找到其中的循環結構。程序修改嘗試修改第一行參與排序的數據個數，保存程序后再次運行，觀察輸出結果的變化。 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 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。
課堂小結 1．選擇排序是計算機完成排序任務時常用的一種排序算法。2．選擇排序算法借助在特定范圍內，尋找最大數或最小數并交換位置的方式進行排序。3．通過探究選擇排序與找出最大值或最小值之間的關系，可以了解算法的內在聯系。
板書 一、描述選擇排序的算法二、分析選擇排序的過程三、驗證選擇排序的算法
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第17課 選擇排序輕松做
(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.能夠梳理出選擇排序的基本步驟，通過補全流程圖，了解用流程圖描述的選擇排序算法。
2.了解排序數據量與算法執行次數的關系，能夠用程序驗證選擇排序算法。
2
新知導入
　　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，一隊小朋友按身高排序，一個旅游團按年齡排序，一些動物按它們的奔跑速度排序……
3
議一議
　　你還知道哪些場景需要排序呢？
4
想一想
[12, 8, 15, 6, 10]這是一組順序亂的數據，想想如何讓這些數據變得有序？
5
學一學
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。
1
2
3
4
5
　　要求：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。
問題提出
5
學一學
在排序算法中，如何將五個無序的數進行排序呢？
1
2
3
4
5
最大數
1
2
3
4
5
次大數
問題分析
5
學一學
　　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。
基本步驟
5
學一學
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。
以上操作，其實也形成了一個具有循環結構的算法。
算法描述
5
學一學
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。
5
學一學
1
（108）
2
（24）
3
（12）
4
（91）
5
（35）
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，完成五個數從小到大的排序，驗證算法執行的步驟，記錄卡片交換的次數，填寫任務單。
二、分析選擇排序的過程
5
學一學
根據選擇排序算法執行過程，用☆找出未排序數據中的最大值，與未排序數中最前面的數進行交換，并記錄每一輪排序結果。
排序過程分析
5
學一學
　　分析選擇排序算法每輪的執行次數。
5
學一學
三、驗證選擇排序的算法
　　在上一課的學習中，用程序實現并驗證了“找出最大數”的算法。
　　找到最大數后，通過多次比較和交換，可以把列表中的數按照從大到小或從小到大的順序排列，從而實現排序。
算法實現
5
學一學
打開參考程序并運行，利用程序實現選擇排序算法，把數據由大到小排序。
程序驗證
data = [64, 25, 12, 22, 11, 90, 88, 77, 55, 33] # 要排序的數據列表
n = len(data) # 獲取列表數據的個數
i = 0 #設置外層循環控制變量的初始值
while i < n - 1: # 外層循環用于控制排序的輪數
max = i # 最大值變量設為當前輪數的起始值
j = i + 1 #設置內層循環控制變量的值
while j < n: # 內層循環用于找到未排序數中的最大數
if data[j] > data[max] : #如果找到的值更大就更新最大數
max = j
j = j+1
if max != i: # 如果最大數不在指定位置就交換位置
data[i], data[max] = data[max], data[i]
i = i+1 # 進入下一個數的排序
print('排序后的數:', data) # 輸出排序后的列表
　　大致了解程序與算法的對應關系，找到其中的循環結構。
循環結構
5
學一學
5
學一學
　　嘗試修改第一行參與排序的數據個數，保存程序后再次運行，觀察輸出結果的變化。
　data = [64, 25, 12, 22, 11, 90, 88, 77, 55, 33]
程序修改
6
練一練
　　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。
7
課堂總結
　　1．選擇排序是計算機完成排序任務時常用的一種排序算法。
2．選擇排序算法借助在特定范圍內，尋找最大數或最小數并交換位置的方式進行排序。
3．通過探究選擇排序與找出最大值或最小值之間的關系，可以了解算法的內在聯系。
8
作業布置
　　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。
9
板書設計
一、描述選擇排序的算法
二、分析選擇排序的過程
三、驗證選擇排序的算法
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