資源簡介

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第10課　猜數游戲有捷徑 教學設計
課題 猜數游戲有捷徑 單元 第三單元 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10課　猜數游戲有捷徑。在本單元的學習中，進一步結合典型問題,運用算法的基本控制結構來解決實際問題。用算法解決問題需要提取問題的關鍵因素，確定解決問題的相關因素，忽略非必要因素，清晰地認識問題、準確地描述問題，可以結合數學學習中的問題分解方法，通過分析問題的已知信息、求解目標、條件關系來解決問題。本課主要介紹了二分法在猜數游戲和解決實際問題中的應用。學生將通過體驗猜數游戲，認識三分法的基本原理和算法描述，了解二分法在提高問題解決效率方面的優勢，并學會將其應用于實際生活中。
學習目標 信息意識：通過學習二分查找算法，理解高效算法在處理大量信息時的優勢，培養對信息處理效率的敏感性，計算思維：通過分析二分查找的過程，理解其基本原理和實現步驟，訓練學生將復雜問題分解為簡單步驟的能力，提升問題解決能力。數字化學習與創新：通過圖形化編程工具實現二分查找算法，培養編程能力。信息社會責任:通過討論二分查找在圖書查找、電話查詢、故障排查等生活場景中的應用，增強對信息技術的認同感。
重點 從具體情境中確定二分法查找的對象、范圍和判斷條件。
難點 利用算法解決生活問題。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 小華和爸爸玩猜數游戲，爸爸總能很快就猜中。小華好奇爸爸為什么這么快，爸爸告訴小華，自己運用了一種名為“二分法”的算法。 你是不是也想提高自己猜數的速度呢？　　一起來探索這個算法吧！ 學生認真聆聽、討論。 引發學生的興趣與思考。
講授新課 一、體驗猜數游戲與學生一起玩猜數字游戲。由學生確定數字，教師進行猜測，示范猜數。50，75，62，69，65，67，66學生記錄猜測次數，并思考這種猜數方法能否提高效率，為什么能提高效率。教師演示，學生參與記錄，學生能更加直觀的體驗二分法猜數帶來的效率提升。教師講解什么是二分法。二分法：二分法是一種高效的搜索算法，適用于查找有序數據。二分法通過將查找范圍不斷分成兩半，并與目標值進行比較，選取目標值所在的那一半，從而迅速縮小查找范圍。通過畫圖演示二分法猜數的原理。二、二分法查找的算法描述1．擴大猜數范圍，利用二分法繼續猜數，數的范圍是1至1 000。2．一個同學默默想一個數，另一個同學猜，直到猜對為止。3．記錄猜測的次數和范圍，兩個同學各猜一輪。 當數值范圍擴大到1至1 000時，用二分法來猜所需次數大約是10次。如果繼續把數值范圍繼續擴大到1至10 000、1至100萬，所需的猜測次數大約分別是14次和20次。第1步：在要查找的一組有序數中，取中間位置的數與要查找的數比較，如果兩者相等，則查找成功。第2步：如果不相等，就以中間位置的這個數為分界，把這組數分成兩部分。中間位置的數大于查找數，則進一步查找比這個數小的那部分；否則進一步查找比這個數大的那部分。第3步：重復以上兩個步驟，直到找到滿足條件的數。 三、用二分法解決問題在早上8時到晚上8時之間，快遞員放在小區貨架上的一箱貨物不知道被誰錯拿了，但有監控攝像頭一直可以拍報到這個貨架?，F在需要查看監控視頻，找到拿錯快遞的人。請想辦法提高查看監控視頻的效率，幫助快遞員盡快找到貨物。 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，為后續課程打下基礎。
作業布置 “猜一猜我在哪里”游戲。下圖中的一個圓圈表示一個位置，一位同學想定一個位置并寫下來，讓另一位同學猜這個位置，每猜一次提示對方偏向了哪個方向，直到猜對為止。
課堂小結 1．利用二分法猜數，可以快速縮小要猜的數值范圍。2．在實際生活中，合理利用二分法來解決問題，可以提高效率。3．使用算法解決問題時，不同的算法對問題解決的效率也會不同，不同的數據規模也會影響算法的效率。
板書 一、體驗猜數游戲二、二分法查找的算法描述三、用二分法解決問題
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第10課 猜數游戲有捷徑
(義務教育版）五年級上冊
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．通過猜數游戲認識二分法，從具體情境中確定二分法查找的對象、范圍和判斷條件。
2.了解二分法在生活中的應用，知道用二分法解決簡單的實際問題，初步體會用算法解決問題的優勢。
2
新知導入
　　小華和爸爸玩猜數游戲，爸爸總能很快就猜中。小華好奇爸爸為什么這么快，爸爸告訴小華，自己運用了一種名為“二分法”的算法。
你是不是也想提高自己猜數的速度呢？
　　一起來探索這個算法吧！
3
議一議
　　“二分法”的算法
4
想一想
　　如何探索“二分法”的算法？
5
學一學
一、體驗猜數游戲
兩個同學一組，依據以下規則，玩一玩猜數游戲。　
1．有一個1到100之間的自然數，通過猜測的方式來確定這個數。
2．每次猜測并說出一個數后會得到一個提示：說出的數相對于要猜的數是大了還是小了，或者猜對了。
3．通過不斷縮小數值范圍來逼近要猜測的數，直到猜對這個數。
游戲規則
5
學一學
1. 一位同學默想一個數，讓另一位同學猜。
　　2. 兩位同學各猜一輪，記錄猜測的次數和結果，填寫記錄表。
　　3. 在猜數過程中，觀察、思考猜數范圍的變化規律。　
猜測次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
猜測對象 50
判斷結果 小了
猜數范圍 51～100
相互猜數
5
學一學
觀察猜數范圍的變化規律，可以發現：
如果猜的數不正確，猜數的范圍就可以根據猜數的位置逐漸縮小，直到找到符合的數。
　　猜數范圍越小，猜出指定數的可能性就越大。
肯定有方法的，那就是用二分法。
相互猜數
那么，是否有快速縮小猜數范圍的算法呢？
5
學一學
二分法是一種高效的搜索算法，適用于在有序數據中查找目標數。
二分法通過將查找范圍不斷分成兩半，并與目標值進行比較，選取目標值所在的那一半，從而迅速縮小查找范圍。
認識二分法
5
學一學
例如，在1至100的自然數中，要猜測的數是58時，用二分法來猜，第1次猜50，然后繼續細分，最多只需猜4次，就可以把范圍縮小為51至61，再進一步細分，很快就會獲得答案。
5
學一學
二、二分法查找的算法描述
1．擴大猜數范圍，利用二分法繼續猜數，數的范圍是1至1 000。
2．一個同學默默想一個數，另一個同學猜，直到猜對為止。
3．記錄猜測的次數和范圍，兩個同學各猜一輪。
猜測次數 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11
猜測對象
判斷結果
猜數范圍
用二分法猜數
5
學一學
當數值范圍擴大到1至1 000時，用二分法來猜所需次數大約是10次。如果繼續把數值范圍繼續擴大到1至10 000、1至100萬，所需的猜測次數大約分別是14次和20次。
數值范圍與猜測次數
相比按順序依次猜測的方式，猜測次數大大減少了。
5
學一學
第1步：在要查找的一組有序數中，取中間位置的數與要查找的數比較，如果兩者相等，則查找成功。
第2步：如果不相等，就以中間位置的這個數為分界，把這組數分成兩部分。中間位置的數大于查找數，則進一步查找比這個數小的那部分；否則進一步查找比這個數大的那部分。
第3步：重復以上兩個步驟，直到找到滿足條件的數。
算法描述
5
學一學
在早上8時到晚上8時之間，快遞員放在小區貨架上的一箱貨物不知道被誰錯拿了，但有監控攝像頭一直可以拍報到這個貨架?，F在需要查看監控視頻，找到拿錯快遞的人。
早上8點
晚上8點
尋找拿錯快遞的人
請想辦法提高查看監控視頻的效率，幫助快遞員盡快找到貨物。
三、用二分法解決問題
6
練一練
用程序玩猜數游戲。配套資源中有一個猜數游戲程序，打開并運行這個程序，猜一猜程序設定的目標數。
繼續探究：一位同學嘗試修改程序第一行中的目標數，再運行程序，讓另一位同學來猜，進一步體會二分法的應用。
7
課堂總結
1．利用二分法猜數，可以快速縮小要猜的數值范圍。
2．在實際生活中，合理利用二分法來解決問題，可以提高效率。
3．使用算法解決問題時，不同的算法對問題解決的效率也會不同，不同的數據規模也會影響算法的效率。
8
作業布置
“猜一猜我在哪里”游戲。下圖中的一個圓圈表示一個位置，一位同學想定一個位置并寫下來，讓另一位同學猜這個位置，每猜一次提示對方偏向了哪個方向，直到猜對為止。
9
板書設計
一、體驗猜數游戲
二、二分法查找的算法描述
三、用二分法解決問題
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