資源簡介

《猜數字游戲中的算法》
課題 《猜數字游戲中的算法》
年級冊數 五年級第一冊
單元課時 第三單元第三課時
學生情況分析
學生的認知發展處于從具象思維到抽象思維的 過渡時期。教學實踐應該把握這一階段的特點，注重具象內容和抽象 內容的關系與平衡。
教學環境分析
從學生的生活體驗或《九章算術》等典籍中的適當問題出 發，將算法學習的要點貫穿問題求解的過程，讓學生在不同算法的具 體討論中養成算法思維。要求學生體驗計算機程序，鼓勵學生從多個方面熟悉 程序，不要求每個算法問題都由學生編程實現，閱讀理解、修改運行 等也都是有意義的體驗
新課標內容
信息意識 本模塊以身邊的算法為載體, 使學生了解利用算法求解簡單問題的基本方式，培養學生初步運用算 法思維的習慣，并通過實踐形成設計與分析簡單算法的能力。
計算思維 通過本模塊的學習，學生能熟悉一些常用的算法描述風格與方 式，理解算法執行的流程；能利用自然語言、流程圖等方式，描述求 解簡單問題的算法，并對算法的正確性與執行效率進行討論和辨析
數字化學習與創新 通過真實案例，知道算法步驟的執行次數與問題的規模有 關，觀察并體驗釆用不同算法解決同一問題時在時間效率上的差別
信息社會責任 以信息社會日常活動中蘊含的算法為例，討論在線生活中算 法的價值與局限(包括算法對知識產權保護的作用等)，及算法對生 活的指導意義
新課標指導
教學內容 以身邊的算法為載體，使學生了解利用算法求解簡單問題的基本方式，培養學生初步運用算法思維的習慣，并通過實踐形成設計與分析簡單算法的能力。
教學目標
信息意識 根據學習需要，有意識地選用信息技術工具處理信息，針對簡單問題，確定解決解決問題的需求和數據源，主動獲取、篩選、分析數據、解決問題。
計算思維 能用自然語言、流 程圖等方式描述判斷閏年平年的算法。知道解決同一問題可能會有多種方法，認識 到釆用不同方法解決同一問題時可能存在時間效率上的差別。
數字化學習與創新 通過學習身邊的算法，體會算法的特征，有意識地將其應用于數 字化學習過程中，適應在線學習環境。能利用在線平臺和工具尋找生活中的過程與控制場景
信息社會責任 了解算法的優勢及對知識產權保護的作用，認識到算法對解決生 活和學習中的問題的重要性。認識到自主可控技術對保障網絡安全和數據安全的重要性
學生學業要求 能用符號和編碼表示問題求解所關心的對象，釆用自然語言、流 程圖等方式，運用三種基本控制結構及其組合，正確進行問題求解的 算法描述。基于給定的算法，能針對不同的輸入數據規模，分別“數 出”算法中某些步驟執行的次數。能進一步判斷解決同 一問題的不同算法在時間效率上的高低。能基于對算法的理解，設置 和調整參數，觀察相應程序的執行
項目化進程管理
項目實施 評價點 學習支架
前期準備 1.學生了解猜數字游戲中的小技巧 玩游戲
項目探究 1.用自然語言描述猜數字流程 2.用流程圖表示出算法過程 學習手冊： 1.完成任務一
知識與能力建構 對猜數字游戲進行算法分析 補充流程圖 借助流程圖完成編程 學習手冊： 設計算法 設計流程圖
合作探究 輸入和輸出分別是什么 采用了哪種控制結構 學習手冊
初步成果 完成流程圖 學習手冊
修訂成果 同桌互玩對方游戲驗證程序 學習手冊 任務四
反思與遷移 完成書本86頁練習 鞏固練習
教學設計
導入 玩猜數字游戲： 同學們我們打開電腦上面的猜數字游戲玩一玩，看誰用最少的次數猜出正確的數字。（請問大家都用了幾次就能從1-100中猜中這個正確的數字呢？） 一．分析問題 猜數字游戲中的方法： 今天我們一起來探索猜數字游戲中的算法。（請同學來說說你在猜數字游戲中是怎樣來猜的，有沒有什么技巧可以快速猜出正確的數字） 從中間的數字來猜，依次縮小猜的范圍
新授 （本環節教師要提供學習支架） 1.學生分組（3人一組） 2.確定每組研究內容 3.規劃與設計 任務一： 根據這個技巧，用自然語言描述猜數字游戲的步驟： 第一步：輸入一個中間數字 第二步：判斷輸入的數字是不是神秘數，如果是，就結束游戲，如果不是，判斷比神秘數大了還是小了，如果猜大了繼續猜，如果猜小了返回繼續猜。 第三步：繼續輸入數字直到猜對 第四步：結束 二、設計算法 任務二： 根據上面的步驟，小組為單位完成下面的流程圖 討論：輸入和輸出是什么，采用了哪種控制結構。 4.任務實施 三、編寫程序： 任務三： 根據流程圖完善下面程序： 教師給出部分程序，學生根據給出的導學單上的材料來完善程序 任務四： 驗證程序。運行程序，和同桌每人玩5局猜數字游戲，交流怎樣才能用最少的次數猜中數字。情況記錄到表一 表一： 生：不停地取范圍中間的數 師：每次猜數字時取范圍的中間數來判斷，如果所給數字大于中間數，就從中間數到范圍最大的數中再取中間數來判斷，一直到找出正確的數字。例如1到100，取中間數50，如果中間數大于正確答案，則從50到100中取中間數為75。這個不斷取中間數的過程就是二分法。 二分法指數學領域的概念，是一個非常高效的算法，它常常用于計算機的查找過程中。 運行程序，用二分法查找試試玩5局，統計每局猜中的次數，和前面猜中的數字進行比較，看看猜中數字的效率是否有提高。情況記錄到表二。 表二： 5.完成匯報作品 學生作品展示及修改程序 6.交流評價作品
總結 師：在大家的共同探究下，我們了解了猜數字游戲中的算法，我們發現了算法強大。
拓展鞏固
作業 修改剛才的程序中的數字范圍，用二分法查找算法猜數字，變化數字范圍，對比猜中數字所用的次數的差別。（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）
評價

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