第18课 冒泡排序齐体验(1)(教学课件)信息科技人教版五年级下册（新教材）

第5单元 把数据排列有序 冒泡排序齐体验（1） 第１8课 人教版·五年级 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 兴趣园地 06 目录 CONTENTS 2 PART 1 学习目标 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。 学习目标 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。 PART 2 课堂导入 课堂导入 水底冒出的气泡像一群调皮的小精灵，刚开始是米粒大的小不点，晃晃悠悠往上飘。越往上越能撒欢，把自己吹成玻璃弹珠大小，圆滚滚的肚皮上还挂着水珠。快到水面时已经像个乒乓球了，阳光一照亮晶晶的，最后"啪"地炸开，溅起一朵小水花，就像在跟水面击掌告别。 课堂导入 排序算法中也有一种像冒泡类似的算法。 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。 在这个过程中，数值大的数会像泡泡一样，逐渐从序列的前面“浮”到后面。 　　通常有两种冒泡方式：一种是把大的数冒泡到后面，另一种是把小的数冒泡到前边。 冒泡排序 PART 3 新知探求 新知探究 学习活动1 活动1：体验冒泡排序的过程 新知探究 学习活动1 体验冒泡排序的过程 情境游戏 请 5 至 10 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。 新知探究 游戏规则： （1） 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。 学习活动1 体验冒泡排序的过程 新知探究 材料准备： （1）数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数。 （2）任务单，用于记录每一轮比较的过程。 学习活动1 体验冒泡排序的过程 新知探究 活动步骤 第 1 步：参与游戏的同学站成一排，每人抽取一张数值卡片。 第 2 步：通过第一轮比较，把手持最大数卡片的同学排到最右侧。 学习活动1 体验冒泡排序的过程 65 35 90 65 35 78 90 65 35 78 85 90 65 35 78 85 56 90 从左侧第一位同学开始，把自己卡片上的数与右侧同学卡片上的数进行比较，如果自己卡片上的数大就相互交换位置；如果不大，保持原位置不变。类似地，当前第二位同学与第三位比较、第三位同学与第四位比较……最后两位同学比较。 新知探究 活动步骤 第 3 步：用第一轮的方法，除去已经排序好的同学，其余同学进行第二轮比较、第三轮比较……直至所有同学按照手持卡片上的数，按从小到大排列。 学习活动1 体验冒泡排序的过程 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? 讨论 65 35 78 85 56 90 35 65 78 56 85 90 35 65 56 78 85 90 35 56 65 78 85 90 35 56 65 78 85 90 35 56 65 78 85 90 新知探究 自然语言冒泡排序算法描述： 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：除了已排序的数，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。 学习活动1 体验冒泡排序的过程 新知探究 学习活动2 活动2：算法与用计算机解决问题 新知探究 算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤 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。 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。 学习活动2 算法与用计算机解决问题 算法是实现自动化和智能化的基础 算法可以提高问题求解的质量和效率 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。 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。 PART 4 知识总结 知识总结 体验冒泡排序的过程 比较 交换 算法与用计算机解决问题 算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤 算法是实现自动化和智能化的基础 算法可以提高问题求解的质量和效率 自然语言描述冒泡排序算法 PART 5 智慧挑战 2.关于冒泡排序，下面哪句话的描述是正确的？ A. 冒泡排序在每一轮比较中，都能立刻把所有数都排到正确的位置。 B. 冒泡排序的核心操作是“交换”，而且只发生在相邻的两个元素之间。 C. 不管数据原来是什么顺序，冒泡排序需要的比较轮数都是一样的。 D. 冒泡排序是速度最快的排序方法。 1.用自然语言描述一下冒泡排序的基本步骤吗？正确的描述顺序是： ① 重复进行多轮比较，直到没有需要交换的元素为止。 ② 从序列的第一个元素开始，依次比较每一对相邻的元素。 ③ 如果前一个元素比后一个元素大，就交换它们的位置。 A. ①→②→③ B. ②→③→① C. ③→②→① D. ②→①→③ 智慧挑战 智慧挑战 解析：首先要说明每一轮具体做什么（②依次比较相邻元素）；然后说明比较时的规则（③如果顺序不对就交换）；最后说明这个过程需要重复进行（①重复多轮直到有序） 答案：B 解析：冒泡排序最核心、最独特的特点就是它只进行相邻元素的比较和交换。它的特点：相邻比较，大数上浮。 答案：C PART 6 兴趣园地 兴趣园地 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。 执行次数与未排序数的顺序有关，不同的初始顺序可能导致不同的比较和交换次数等。 谢谢 下节课见！ Thanks！ 人教版·五年级 $