第19课《冒泡排序齐体验2》（教学设计）--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冒泡排序算法实现，通过“数字方阵排队”情境导入，衔接上一课“排队”活动体验的算法步骤，引导学生从生活问题迁移到数据排序分析，借助流程图模板、代码片段提示等支架逐步深入。 特色在于采用“情境引导—探究实践—程序验证”模式，任务分解为流程图绘制、比较次数规律探究、Python程序编写，培养信息意识（描述排序过程）、计算思维（算法抽象与循环实现），帮助学生提升逻辑思维与编程能力，为教师提供分层指导策略和可操作教学流程。

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（2）》教学设计 1、 学习内容分析 本课时为本单元的第四课时，核心内容为冒泡排序算法的实现过程，能够对一组数据进行排序过程分析，明确程序执行次数与冒泡排序数据量之间的关系，能够用程序验证排序算法，观察数据的排序过程，培养用算法解决问题的意识。上一课我们通过“排队”活动，体验了冒泡排序的算法步骤，但对具体的数据排序认识还不够深入。本课通过分析具体的数据排序，继续探究、体验其中的算法规律，并利用程序来进行验证，了解算法的程序实现。 2、 学习者分析 知识基础： 八年级学生经过之前的学习，已经熟练掌握算法的概念、描述方式、顺序结构、分支结构、循环结构，已经了解了冒泡排序的算法步骤，但是对于数据规模与程序的执行次数之间的关系还没有理解。 能力基础： 可以利用python编写简单程序验证算法，但是对于复杂程序，逻辑思维上还存在一定的不足，将实际问题迁移到程序中并实现的过程还存在困难。 3、 学习目标 1．知识目标 （1） 进一步认识冒泡排序算法，能够对一组数据进行排序过程分析。 （2） 能够用程序验证排序算法，观察数据的排序过程，培养用算法解决问题的意识。 2．素养目标 （1）能够正确描述冒泡排序的基本过程。【信息意识】 （2）能够根据冒泡排序的核心步骤和排序过程手动完成给定序列的有序排列。【信息意识】 （3）能够利用Python IDLE软件自主尝试冒泡排序的代码编写，亲身体会用冒泡排序算法解决问题的过程。【计算思维】 （4）借助网络平台资源学习、分析和实践冒泡排序代码的优化及改写方法。【数字化学习与创新】。 4、 教学策略 本课采用“情境引导—探究实践—程序验证—总结反思”的教学模式，注重学生的主体参与和计算思维的培养。 1、情境驱动：以“数字方阵排队”为真实情境，激发学生兴趣，引导学生从生活问题迁移到算法解决。 2、任务分解：将冒泡排序过程分解为“流程图绘制—比较次数分析—程序实现”三个层次，逐步深入，降低理解难度。 3、合作探究：通过小组讨论、互助编程等方式，鼓励学生交流思路、共同解决问题，培养协作学习能力。 4、技术赋能：利用Python IDLE进行程序编写与调试，结合网络资源拓展学习，提升学生的数字化实践能力。 5、分层指导：针对不同层次学生提供差异化支持，如提供流程图模板、代码片段提示等。 5、 教学过程 （1） 情境导入 情境创设: 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: 1.你平时会怎样给一群人按身高排队? 2.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，我们要体验一种像“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，看它是怎样实现的。 小结： 学生可以结合上节课的冒泡排序过程总结出排序方法。 设计意图： 通过情境创设，将学生引入到排序任务，让学生体验排序的过程，并迁移到算法实现中，培养学生的计算思维。 （2） 项目分析 活动1：绘制流程图 将数字牌进行排序，在排序过程中进行思考： 1、每一轮是怎样两两交换的，每一轮交换后的结果是怎样的？ 2、将所有数字牌按照从小到大排序，需要怎样做？ 3、补充完整下面流程图 （1）每一轮数据交换流程图： （2）排序轮次流程图： 活动2：比较次数探究与规律总结 教师提问： 1、6个数字牌进行比较交换，第一轮将最大的交换到最后，需要比较几次？ 2、继续比较直到数字牌从小到大排序完成，每一轮的比较次数有什么变化？需要经过几轮比较？ 3、增加或者减少一个数字牌，比较轮次有什么变化？每一轮比较几次？比较次数和比较轮数的变化，你发现了什么规律？ 活动3：程序编写与调试 经过活动二中发现的规律，完成冒泡排序程序 1、每一轮的算法应该是什么样的？ 2、经过的轮次算法应该怎样实现？ 3、将下面程序补充完整 （3） 项目实施 活动1：绘制流程图 学生以小组为单位，根据教师提供的流程图框架，结合上节课的排队经验： 1、观察第一轮交换后的结果，并完善流程图描述交换过程 2、思考将所有数字牌按照从小到大排序整个过程，完善流程图进行描述 小组代表分享展示，找其他组学生评价，深化逻辑条理性 活动2：比较次数探究与规律总结 小组探究： 1、6个数字牌进行比较交换，第一轮将最大的交换到最后，需要比较几次？ 2、继续比较直到数字牌从小到大排序完成，每一轮的比较次数有什么变化？需要经过几轮比较？ 3、增加或者减少一个数字牌，比较轮次有什么变化？每一轮比较几次？比较次数和比较轮数的变化，你发现了什么规律？ 学生将规律与算法进行结合，能够总结出循环条件与算法实现。 小组代表分享想法，教师评价引导排序过程中的算法对应关系。 活动3：程序编写与调试 将活动二中总结出的循环条件与算法用程序表示出来，补充完整程序并调试运行，体验程序运行过程。 学生展示编写的程序，并说明其实现思路，引导学生分享在调试过程中遇到的问题及解决方法。 （4） 回顾总结 1、知识梳理 （1）冒泡排序的基本过程：多轮比较、相邻交换、逐步有序。 （2）比较次数与数据量的关系：若有 n个数据，最多需进行 n-1轮比较。 （3）程序实现的关键：双重循环结构，外层控制轮次，内层控制每轮比较。 2、情感与价值认同 （1）强调算法思维在解决问题中的重要性。 （2）表扬学生在探究与实践过程中表现出的耐心、合作与创新精神。 （5） 作业 如果需要用户自主输入多个数字该怎样完善程序？ 学科网（北京）股份有限公司 $