第7課 二分查找（教學實錄）2023-2024學年五年級下冊信息技術(shù)江西科學技術(shù)版

第7課二分查找（教學實錄）2023-2024學年五年級下冊信息技術(shù)江西科學技術(shù)版一、課程概覽

1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是二分查找算法，包括二分查找的基本概念、原理和應用實例。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課與五年級下冊信息技術(shù)江西科學技術(shù)版教材第7課《二分查找》相關，學生在本節(jié)課中將學習到如何利用有序數(shù)列進行高效查找。在此之前，學生已學習了順序查找和數(shù)列的基本概念，這將有助于學生更好地理解二分查找的原理和操作。二、核心素養(yǎng)目標

1.理解二分查找算法的基本原理，提升算法思維能力。

2.通過編寫二分查找程序，增強問題解決和信息處理能力。

3.在分析二分查找效率的過程中，培養(yǎng)邏輯推理和批判性思維。三、教學內(nèi)容分析

1.主題內(nèi)容：本節(jié)課的主題內(nèi)容是二分查找算法的引入、原理講解、步驟演示以及實際應用。具體包括：

-二分查找的定義和特點。

-二分查找算法的步驟和流程。

-通過具體案例演示二分查找的操作過程。

-分析二分查找的時間復雜度。

2.重點難點：

-重點：理解二分查找算法的原理，掌握二分查找的步驟和流程，能夠獨立編寫二分查找程序。

-難點：二分查找算法中對于邊界條件的處理，以及如何將二分查找算法應用于解決實際問題。

在教材中，本節(jié)課通過生動的案例引入二分查找的概念，讓學生在實際操作中掌握算法的核心步驟。同時，通過對比分析二分查找與順序查找的效率，讓學生理解二分查找的優(yōu)勢和適用場景。難點在于如何確保算法的正確性和效率，以及如何將算法應用到具體的實際問題中，這需要學生在實踐中不斷探索和思考。四、教學方法與策略

1.采用講授與案例研究相結(jié)合的方法，首先通過講授介紹二分查找算法的基本原理，然后通過具體案例演示算法的應用。

2.設計課堂練習和小組討論活動，讓學生在編寫二分查找程序的過程中互相交流，解決問題，促進學生的參與和互動。

3.使用多媒體教學工具，如PPT和在線編程平臺，以直觀的方式展示二分查找的過程，增強學生的學習體驗。五、教學過程設計

1.情境導入（5分鐘）

內(nèi)容：通過一個日常生活中的尋寶游戲引入，比如在班級中藏一個物品，讓學生們用“是或不是”的方式逐步縮小搜索范圍來找到這個物品。通過這個游戲，讓學生初步體驗二分查找的思想。

2.新知探索（20分鐘）

內(nèi)容：首先講解二分查找的定義和特點，接著通過PPT展示二分查找的步驟和流程，包括如何確定中間位置、如何判斷并縮小搜索范圍。然后，通過一個有序數(shù)列的例子，在白板上演示二分查找的每一步操作，讓學生跟隨演示理解算法的原理。

3.互動體驗（15分鐘）

內(nèi)容：將學生分成小組，每組分配一個有序數(shù)列和要查找的目標值，要求學生使用二分查找算法找到目標值。學生在小組內(nèi)討論并執(zhí)行查找過程，教師巡回指導，解答學生的疑問，并觀察學生的操作是否正確。

4.實踐應用（5分鐘）

內(nèi)容：學生在計算機上使用編程軟件，根據(jù)課堂上學習的二分查找算法，編寫一個簡單的二分查找程序。教師提供程序框架和測試案例，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成編寫，并運行測試案例檢驗程序的正確性。教師選取幾名學生展示他們的程序，并給予反饋。六、教學反思與改進

1.教學反思：在本次課堂中，學生對二分查找的基本概念和步驟有了較好的理解，但在實際編寫程序時，部分學生對邊界條件的處理仍存在困難。此外，課堂討論環(huán)節(jié)的時間分配不夠充分，導致一些學生未能充分參與到小組討論中。

2.教學改進：在今后的教學中，將增加邊界條件處理的練習環(huán)節(jié)，并通過更多樣化的案例幫助學生掌握。同時，調(diào)整課堂活動的時間分配，確保每個學生都有機會參與討論，提升課堂互動性和學生的實踐操作能力。七、教學資源與支持

1.多媒體資源：

-圖片素材：準備二分查找算法的流程圖，以及表示有序數(shù)列和查找過程的動態(tài)圖示，幫助學生直觀理解算法步驟。

-視頻素材：錄制或選取有關二分查找算法應用的實例視頻，如搜索引擎的查找機制，讓學生了解二分查找在實際中的應用。

-音頻素材：制作或收集有關二分查找算法原理的講解音頻，供學生在課后復習時使用。

2.閱讀材料：

-教材輔助閱讀：提供與二分查找算法相關的背景資料，如查找算法的歷史發(fā)展，不同查找算法的對比分析等，幫助學生拓寬知識面。

-編程實踐指南：提供簡單的編程指導書籍或在線資源，指導學生如何使用編程語言實現(xiàn)二分查找。

3.實踐工具：

-編程軟件：安裝并提供學生使用的編程環(huán)境，如Python、Java等，以便學生能夠?qū)嶋H編寫和測試二分查找程序。

-算法測試平臺：使用在線的編程測試平臺，讓學生上傳自己的二分查找程序，進行自動化的測試和評估。

-算法練習冊：發(fā)放專門的算法練習冊，包含不同難度的二分查找練習題目，供學生在課后自主練習。

4.輔助教學資源：

-課堂練習題：設計一系列的課堂練習題目，用于鞏固學生對二分查找算法的理解和應用。

-答案與解析：提供所有練習題的答案和詳細解析，幫助學生自我檢查和糾正錯誤。

-互動式學習工具：利用互動式學習軟件，如在線問答系統(tǒng)，讓學生能夠即時提問并獲得反饋。

5.教師支持材料：

-教學指導手冊：為教師提供詳細的教學步驟和策略，包括如何引導學生理解二分查找算法，如何組織課堂討論等。

-教學評估工具：提供評估學生理解程度和學習成果的工具，如測試卷、問答卡片等。八、九結(jié)語

同學們，今天我們一起學習了二分查找算法，這個算法雖然簡單，但非常實用，它可以幫助我們在大量的數(shù)據(jù)中快速找到我們想要的信息。希望大家能夠通過今天的課程，不僅理解了二分查找的原理，還能夠熟練地運用它。在接下來的時間里，我會給大家提供一些練習題，希望大家能夠利用課余時間多加練習，鞏固所學知識。記住，學習編程不僅要理解理論，更重要的是動手實踐。如果遇到任何問題，隨時可以來找我，我們一起解決。希望大家能夠?qū)⒔裉鞂W到的知識應用到實際中，不斷提高自己的編程能力。加油！九、作業(yè)布置與反饋

作業(yè)布置：

1.編寫一個完整的二分查找程序，要求能夠處理不同的輸入數(shù)據(jù)，并在程序中添加注釋，解釋每一步的操作。

2.完成教材第7課后的練習題，包括但不限于二分查找的步驟填空題、算法分析題以及編寫查找代碼的題目。

3.閱讀教材中提供的背景資料，了解二分查找算法的應用場景和優(yōu)勢。

具體作業(yè)要求如下：

-作業(yè)1：編寫二分查找程序，要求程序能夠接受用戶輸入的有序數(shù)列和目標值，輸出目標值的位置（如果存在）。程序中必須有對邊界條件的處理，以及對數(shù)列是否有序的檢查。

-作業(yè)2：練習題分為兩部分，第一部分是理論題目，要求學生填寫二分查找的步驟；第二部分是編程題目，要求學生根據(jù)給定的有序數(shù)列和目標值，實現(xiàn)二分查找算法。

-作業(yè)3：閱讀教材中關于二分查找算法的歷史發(fā)展和應用背景的內(nèi)容，寫一篇短文，總結(jié)二分查找算法的特點和應用場景。

作業(yè)反饋：

在收到學生的作業(yè)后，我會及時進行批改和反饋。以下是反饋的具體內(nèi)容：

-對程序代碼的反饋：我會檢查每個學生提交的二分查找程序，確保程序能夠正確運行。對于程序中存在的問題，我會指出具體的錯誤，如邏輯錯誤、語法錯誤或邊界條件處理不當，并給出修改建議。