猜数游戏有捷径（教案）2025-2026学年五年级全一册信息科技人教版

该小学信息科技教学设计聚焦二分查找法原理与步骤，以学校社团义卖猜价格情境导入，用AI生成情境图片激发兴趣，结合学生已有算法基础，通过游戏体验、AI随机数生成器、微课作为支架，辅助理解抽象过程。 特色在于AI技术深度融合，生成随机数保证公平、柱状图可视化效率，生活化迁移猜数游戏至找快递问题，思辨讨论算法局限性，培养计算思维与数字化创新，提供可操作工具与支架，助力学生算法应用与教师教学实施。

附件： 《猜数游戏有捷径》教学设计 课程基本信息 课题 猜数游戏有捷径 课型 新授课 学科 信息科技 年级 五年级  学段 小学 版本章节 人教版新教材第三单元第10课 教学目标 1.理解二分查找法的基本原理，能用自然语言描述二分查找法的执行步骤，在具体情境中确定二分查找法的对象、范围和判断条件。（信息意识、计算思维） 2.理解二分查找法的步骤，掌握运用二分查找法解决问题的过程，体会二分查找法在提升效率方面的优势，感受数据规模对效率的影响。（计算思维、数字化学习与创新） 3.运用二分查找法解决生活中的实际问题，体会二分查找法的便捷与适用性。（数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重难点 重点：理解二分查找法的基本原理，掌握其执行步骤。 难点：将二分查找法抽象思维迁移到实际问题的建模与解决中。 学情分析 已有基础：学生已了解算法的基本概念和顺序、循环、分支结构，具备初步的逻辑思维能力。。 兴趣与需求：猜数游戏贴近生活，能激发学生探究兴趣，适合开展合作学习与算法思维训练。 可能困难：二分查找法的“取中值-判断-缩小范围”的抽象过程对学生有一定挑战，需通过具象活动辅助理解。 教学准备   学习记录单、猜数游戏程序 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 情境锚定， 激发兴趣。           结合学校社团活动周及美术社团制作京剧文创产品这一背景，创设“美术社团京剧文创产品义卖几次内猜对价格免费送产品”的情境，利用AI生成情境图片导入，抛出驱动性问题：“价格范围在1-100之间，设置多少次合适呢？” 学生参与游戏，猜猜数次数。 利用AI生成图片，创设真实的问题情境，迅速吸引学生的注意力，通过讨论游戏设置次数，触发学生认知冲突。 利用AI生成“学校社团周美术产品义卖”的情境图片，迅速吸引学生的注意力。 抽象建模， 自主学习。             活动一：体验游戏，分析数据 1.使用AI随机数生成器，在1至100范围内动态产生目标价格，学生参与游戏，尝试猜测价格，记录猜测过程。 观察记录表，引导学生发现一半一半猜数的速度更快，引入二分查找法知识。 活动二：规则优化 描述算法 提供二分查找算法知识微课，引导学生理解其定义、基本原理和执行步骤。 学生观看微课学习二分查找法相关知识。用自然语言描述二分查找法的执行步骤，归纳二分查找算法。 利用AI生成一个随机数，避免人为选择数字的偏见，增加仪式感和公平性。 亲身体验，直观感受猜数范围逐渐缩小的过程，感受无序猜测低效，为理解二分查找法原理打下基础。 初步构建二分查找法的知识框架，为后续应用做准备。落实学习目标一和学习目标二。 AI生成随机数，增加仪式及公平性。学生参与学习中。 提供微课作为学习支架，培养学生自主学习能力。 抽象建模， 实践应用。                活动三：小组合作 应用算法 1.以具体价格58元为例，两个同学为一组，借助学习工具，感受二分查找法查找58这个数的过程，掌握二分查找法解决问题过程。在此情境中，帮助学生确定二分查找法的查找对象、搜索范围和判断条件，同时提供学习工具以降低理解难度。 ... （学习工具） 2.使用AI工具生成数据范围在1-100之间的顺序查找、随机猜测、二分查找次数的柱状图。学生观看柱状图，发表看法。体会二分查找法在提升效率方面的优势。 活动四：小组合作 应用算法 1.提升任务难度，将数据范围扩大至1-1000，使用AI工具随机生成目标数，组织小组合作用二分查找法进行猜数。中间数的计算可以借助AI、计算器等工具。 2.使用AI工具生成数据范围在1-1000、1-10000、1-100万之间二分查找次数的柱状图。学生观看柱状图，发表看法。体会二分查找法在提升效率方面的优势。 具体案例及学习工具为学生在具体情境中感受二分查找法应用过程提供便捷，减低学习难度，落实学习目标一、学习目标二及重点。 AI工具生成的柱状图，直观感受二分查找法查找效率的优势，落实学习目标二。 再次体会二分查找法解决问题的过程，落实学习目标二。 AI工具生成的柱状图，直观感受数据规模对效率的影响，落实学习目标二。 提供学习工具作为学习支架，降低学习难度。 引入AI工具生成柱状图，直观感受到二分法的优势。 再次应用二分查找算法，感受解决问题的过程。 建模应用， 迁移创新。                 活动五：应用算法 解决问题 发布“寻找拿错快递的人”的真实任务，引导学生小组协作，拆解问题，构建二分查找法解决方案。 小组合作，分析问题，确定“查找范围”（时间范围）和“判断条件”（监控画面内容），画出解决图示。 迁移应用，培养解决实际问题的能力。促进协作学习，使思维过程可视化，便于教师指导和评价。落实学习目标三，突破难点 利用所学知识，解决实际问题。 迁移应用， 思辨提升。 引导学生思考二分查找法的局限性 学生讨论并列举哪些场景适合或不适合使用二分查找法。 头脑风暴，学生认识到算法的适用性和局限性，培养批判性思维。落实学习目标三。 思辨提升，认识到算法的两面性，为今后学习做铺垫。 作业设计   回家后与父母说一说生活中还有哪些分支结构。 板书设计 猜数游戏有捷径 原理：有序数据中，通过不断取中值、比较并缩小范围来快速查找目标。 关键：数据必须有序 教学反思   本课通过猜数游戏情境，有效激发了学生的学习兴趣，学生能理解二分查找的基本原理并完成基础任务。AI可视化工具让“算法效率”这个核心概念变得清晰可见。但在迁移应用环节，部分学生在将二分查找算法抽象为实际问题模型时仍存在困难，后续需加强“问题分解—建模—算法描述”的思维训练，并提供更多生活化、阶梯式的练习任务。 学科网（北京）股份有限公司 $