18.冒泡排序齐体验（1）（教学课件）-五年级信息科技全一册同步备课系列（人教版2024）

冒泡排序齐体验（1） 冒泡排序齐体验（1） 五年级全一册 行业PPT模板http:///hangye/ 人教版 体验冒泡排序的过程 算法与用计算机解决问题 学科网 导 入 新 课 导 入 新 课 在上一课中，我们学习了选择排序的基本方法，那么比较身高的时候，还有没有其他方法呢？ 冒泡排序是一种比较简单直观的排序方法，比较和交换有着重要作用。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 什么是冒泡排序？ 以把一组数从小到大排序为例，冒泡排序就是在一组无序的数中，从前面开始，比较相邻两个数的大小，再根据比较结果交换两个数的位置，如此循环，直到把整组数从小到大排列完成。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、体验冒泡排序的过程 请6位同学站成一排，每人随机抽取一张卡片，每张卡片上写有不同的数，然后按照每人手持卡片上的数，由小到大排队。 同时指定一名同学填写活动任务单。 1. 准备材料 （1）数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数，随机抽取。 （2）任务单，用于记录每一轮比较的过程。 活动1： 情境游戏 讲 授 新 知 讲 授 新 知 2. 游戏规则 （1） 从左到右依次对相邻两位同学卡片上的数进行比较。如果左侧同学卡片上的数比右侧同学卡片上的数大，两位同学就交换位置，否则保持原位置不变。依次比较完成后，最右侧同学手持卡片上的数就是最大数。 （2）除了最后一位同学，对其他所有同学，依据卡片上的数重复以上操作。 （3）持续对越来越少需要排序的卡片进行比较与位置交换，直到没有任何两位同学需要交换位置。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 3. 游戏示例 例如，2位同学从左到右抽到的数分别是43,12，我们要怎么做呢？ 43 12 交换 左边同学的43与右边同学的12相比，左边的43大，所以交换位置。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 3. 游戏示例 例如，2位同学从左到右抽到的数分别是22,54，我们要怎么做呢？ 22 54 不交换 左边同学的22与右边同学的54相比，左边的22小，所以不交换位置。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 3. 游戏示例 再例如，3位同学从左到右抽到的数分别是33,12,45。 我们要怎么做呢？ 33 45 12 讲 授 新 知 讲 授 新 知 第1次，33和12比较，左边的33大，和12交换位置 第2次，33和45比较，左边的33小，不交换 33 45 12 12 33 33 45 不交换 讲 授 新 知 讲 授 新 知 初始状态： 65 90 35 78 85 65 35 78 85 56 待排序的数据 已排序数据 任务单 56 90 90 90 90 90 第1轮： 第2轮： 第3轮： 第4轮： 第5轮： 最终结果： 左 右 讲 授 新 知 讲 授 新 知 3.完成排队任务后思考下面的问题。 （1）冒泡排序每一轮分别固定了什么数，有什么特点？ （2）从第二轮开始，排序时可以简化哪一步？要比较几次？ 每一轮“冒泡”后，都会把这一轮中的最大数固定在最右侧。 既然第一轮已经将最大数固定在最右侧，这个最大数就不需要参与后面的比较了，比较的次数可以减少一次。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 下面用自然语言描述冒泡排序算法。 第 1 步：比较相邻的两个数，如果第一个比第二个大，就交换位置。对每一对相邻数进行同样的操作，从开始两个数到最后两个数。操作后，排在最后面的数就是最大数。 第 2 步：除已排序的数，重复第 1 步的操作，对其余数进行比较与交换，直到没有任何一对数需要交换位置。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、算法与用计算机解决问题 在用计算机解决问题时，算法起到了重要作用。 1. 算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤 依据算法，我们可以将复杂的问题分解为一系列简单、可执行的步骤，从而确保计算机能够按照预定的要求和顺序进行处理。 在冒泡排序中我们进行反复的比较和交换，就是在分解问题，把问题拆解成简单的步骤，方便计算机执行。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 2. 算法是实现自动化和智能化的基础 通过算法控制，计算机可以自动地执行任务、处理大量的数据、依据判断条件进行决策等，提高了解决问题的智能化水平。 宇树G1机器人 讲 授 新 知 讲 授 新 知 3. 算法可以提高问题求解的质量和效率 针对同一问题，不同的算法可能产生不同的解决方案。通过比较和分析不同算法的性能和结果，可以选择最优的算法来解决问题。 此外，通过选择适当的算法，能够优化计算机存储与处理的步骤、时间等，减少计算量、降低存储需求，从而提高算法的执行效率。 比如说数字排序，我们已经学习了选择排序、冒泡排序，还有桶排序、插入排序等算法。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 例如，DeepSeek在推理环节采用了强化学习（RL）算法。在AIME2024数学基准测试和MATH-500基准测试中，DeepSeek-R1的表现超过了OpenAI的o1模型。充分展示了DeepSeek推理算法的优越性。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 总之，算法是程序设计的主要依据，也是解决实际问题的策略。 用计算机解决问题时要充分利用算法来体现问题求解过程的自动化和智能化。 拓 展 与 提 升 拓 展 与 提 升 跳绳数据比一比。 按照小组同学的学号或座位顺序，把写有小组同学跳绳数据的卡片排成一排，然后依据冒泡排序算法，按照跳绳数据从大到小的顺序排序。两人一组，一人摆放，一人记录每轮数据卡片的位置。 拓展活动 总 结 总 结 1. 通过“排队”游戏，体验冒泡排序算法的思想，培养用算法解决问题的能力。 2. 初步认识冒泡排序算法，能够用自然语言描述冒泡排序算法的执行步骤。 3.知道冒泡排序中的比较与交换方式，感受找到最大值的过程以及其中的交换规则。 谢谢观看 学科网制作 $$