第五单元 第18课《冒泡排序齐体验1》（教学设计）--2025-2026学年五年级全一册信息科技人教版

小学信息科技学科集体备课教学设计 五年级下 第五单元 把数据排列有序 《冒泡排序齐体验（1）》教学设计 1、 学习内容分析 本课选自《义务教育信息科技课程教学指南·身边的算法》五年级全一册第五单元“把数据排列有序”中的第18课，是排序算法单元的入门内容。通过本课学习，学生将初步了解冒泡排序的基本思想和算法步骤，理解其通过“比较-交换”实现排序的逻辑。课程以“排序”这一常见生活问题为切入点，通过游戏化、体验式的活动设计，帮助学生理解抽象算法过程，并为后续算法效率分析和编程实现打下基础。教材原有的“排队游戏”活动是理解冒泡排序的重要载体，本设计将在此基础上进行拓展深化。 2、 学习者分析 教学对象为八年级学生。他们已具备一定的抽象思维能力和逻辑推理能力，在前期学习中已接触算法的基本概念、流程图表示法，以及顺序、分支、循环三种基本控制结构，部分学生具备初步的Python编程基础。学生对游戏、竞赛等互动形式有较高兴趣，但可能对纯理论算法步骤感到枯燥。因此，本课设计强调情境化、具象化和协作化的学习体验，通过“角色扮演+动手操作+逐步抽象”的方式，帮助学生在体验中建立算法模型，在协作中深化理解。 3、 学习目标 1．知识目标 （1）理解冒泡排序的基本思想和排序过程。 （2）能够用自然语言描述冒泡排序的算法步骤。 （3）能在模拟活动中正确执行“相邻比较、大数右移”的操作。 2．素养目标 （1）计算思维： 能将生活中的排序需求转化为“比较-交换”的算法步骤进行解决。 （2）数字化学习与创新： 能在协作体验中运用工具记录分析过程，感知算法执行的规律。 （3）信息社会责任： 通过遵守排序规则，理解算法执行的严谨性及其在处理数据中的价值。 4、 教学策略 情境驱动：以“校园运动会方阵排序”为主线贯穿全课，增强代入感。 游戏化体验：设计“排队接力赛”角色扮演活动，让抽象算法“动起来”。 学习任务单：引导学生边操作边记录，实现思维可视化。 分层递进：从5人排序到多人排序，从具象操作到抽象归纳，逐步提升思维层次。 多媒体辅助：使用网页动画演示排序过程，强化视觉理解。 5、 教学过程 （1） 情境导入 学校即将举办春季运动会，我们班要组成一个“数字方阵”入场。方阵要求同学们手持数字牌，按照从小到大的顺序排列，显得整齐有序。老师随机发下了数字牌，现在队伍是乱的，我们该怎样快速、准确地排好队呢？ 提问互动： 你平时会怎样给一群人按身高排队？ 如果只用“两两比较”的方式，怎样保证不会漏掉人或排错顺序？ 教师引导： 今天，我们要学习一种像“冒泡泡”一样，让较大的数慢慢“浮”到后面的排序方法——冒泡排序。 小结： 引出冒泡排序的概念，激发学生兴趣，引导学生从生活经验中理解“比较”与“交换”的基本逻辑。 设计意图： 通过真实情境激发学习动机，将抽象算法与生活经验相联系，降低认知难度。 （2） 项目分析 活动1： 教师播放动画，学生安静观看，注意观察数字是如何移动的。观察数字序列 [5, 3, 8, 1, 4] 的冒泡排序过程。小组讨论：比较哪两个数？什么情况下交换位置？引导学生总结出“相邻比较、大数右移”的规则。 活动2： （1）分组与分工： 每组10人持数字卡片站成一排，1人担任记录员。 （2）教师讲解规则： ①教师吹哨，开始第一轮比较。②从左至右，相邻两人比较手中数字，数字大的举手。③举手者与右侧同学交换位置（若数字更大）。④一轮结束后，最右侧同学举手喊：“第X轮结束，我已到位！”⑤下一轮跳过已到位的同学，继续比较。 （3）开始游戏：教师控制节奏，记录员填写记录单。 （4）游戏结束：所有数字从小到大排列完成，记录员展示记录单。 活动3： （1） 小组展示： 每组派代表展示记录单，并说明：①每一轮固定了什么数字？②从第二轮开始，比较次数有什么变化？ （2）教师板书引导： 第一轮：比较 n-1 次，固定最大数。 第二轮：比较 n-2 次，固定次大数。 以此类推…… （3）归纳算法步骤（自然语言）： 第1步：从第一个数开始，依次比较相邻两个数，如果左边大于右边，则交换。 第2步：重复上述过程，直到没有数字需要交换为止。 迁移思考： 教师提问：“如果我们要用计算机来实现这个算法，你觉得需要告诉计算机什么？” 设计意图： 通过“操作—记录—归纳—表达”四步，帮助学生完成从具象体验到抽象建模的思维跨越。 （3） 项目实施 组织学生分组进行“方阵排队接力赛”，教师巡回指导。引导学生边操作边填写任务记录单，记录每一轮的比较与交换过程。组织小组分享与讨论，引导学生用自然语言描述冒泡排序的算法步骤。 教师引导总结： 第1步：从第一个数开始，依次比较相邻两个数，如果左边大于右边则交换位置。 第2步：重复以上步骤，直到所有数有序为止。 （4） 回顾总结 回顾冒泡排序的核心思想：相邻比较、大数右移、逐轮固定最大值。引导学生理解算法在生活中和计算机中的应用价值。引导学生完成实践习题，巩固所学内容。 （5） 拓展与评价 拓展活动：算法与用计算机解决问题 提问：“如果我们班50个同学都要按身高排队，用刚才的方法，你们觉得方便吗？” 引导学生理解人工排序的局限性，引出计算机算法的自动化与高效性。 评价方式： 过程性评价：小组合作表现、记录单完成情况。 总结性评价：实践习题完成情况、课堂问答表现。 素养评价：是否能将算法思想迁移到生活问题中。 学科网（北京）股份有限公司 $