第10课 猜数游戏有捷径（教学课件+运行程序）信息科技人教版五年级全一册

该小学信息科技课件聚焦二分查找算法，以“小侦探学院猜密码”情景导入，通过体验1-100猜数游戏（学生文件【用于体验】index.html）感知规律，进而学习算法定义与步骤，再进阶到1-1000范围体验，最后用查找丢失快递案例应用，构建从体验到抽象再到实际应用的学习支架。 其亮点在于情景化任务与数字化体验融合，通过猜数游戏、进阶密码箱（学生文件程序体验）、找快递案例，培养计算思维（算法设计、范围缩小）和数字化学习与创新（利用数字资源探究）。采用体验-归纳-应用教学法，学生能提升问题解决能力，教师可借助结构化资料高效开展教学。

猜数游戏有捷径 第10课 第三单元 用算法解决问题 人教版信息科技五年级 1 体验猜数游戏 二分查找算法 二分法解问题 课堂总结练习 Part 01 Part 02 Part 03 Part 04 你是“小侦探学院”的一名学员。今天，你接到一个神秘任务： 情景导入 在一个数字保险箱中，藏有一份重要文件，密码是一个1~100之间的数字。你需要在最短时间内猜出这个数字，打开保险箱，完成任务！ 你是“小侦探学院”的一名学员。今天，你接到一个神秘任务： 在一个数字保险箱中，藏有一份重要文件，密码是一个1~100之间的数字。你需要在最短时间内猜出这个数字，打开保险箱，完成任务！ 过渡：如何在最短的时间内猜出保险箱的数字呢？下面我们一起来试一试！ 体验猜数 游戏 Part 01 你需要在最短的时间内猜出密码箱的密码。已知密码箱的密码范围是1-100之间。 游戏内容 1、学生文件 -- 1、破解密码箱【程序体验】-- index.html 文件位置 体验猜数游戏 本页注意事项：这里破解密码有两个版本。一个版本每个破解的密码都是随机的，一个版本破解的密码固定是42，可以自己选择用哪一个。学生文件的破解密码答案是固定的，为42.如果想要换成随机密码，可以用教师文件的 1、破解密码箱【程序体验】-- index【随机版】.html 我上课用的是固定密码42。 你需要在最短的时间内猜出密码箱的密码。已知密码箱的密码范围是1-100之间。 那么同学们可以打开学生文件 -- 1、破解密码箱【程序体验】-- index.html尝试破解密码，并且思考以下两个问题： 在破解密码箱密码的游戏中，已知信息是什么？ 问题一 在猜密码的过程中，都有哪些判断的依据作为辅助？ 问题二 体验猜数游戏 密码范围在:1-100之间 会有密码太小、密码太大、破解成功提示 首先第一个问题就是：在破解密码箱密码的游戏中，已知信息是什么？第二个问题是：在猜密码的过程中，都有哪些判断的依据作为辅助？ 下面同学们带着这两个问题一起来破解密码箱的密码吧！（学生体验） 时间到，哪个同学来说说说你破解的密码箱的密码是什么？（邀请同学分享） 在破解密码箱密码的游戏中，你知道的信息是什么？（密码范围在:1-100之间） 你在破解密码是42的过程中，都有哪些提示？简单说说你破解的过程（邀请同学分享-会有密码太小、密码太大、破解成功提示） 过渡：所以在听了这个同学的分享后，针对这个破解密码箱的游戏，我们可以总结出一些规律。 如果猜出的密码不正确，猜密码的范围就可以根据所猜密码的位置逐渐缩小，直到找到符合的密码为止 规律一 体验猜数游戏 猜密码的范围越小，破解密码箱密码的可能性就越大。 规律二 二分法 首先我们知道：如果猜出的密码不正确，猜密码的范围就可以根据所猜密码的位置逐渐缩小，直到找到符合的密码为止。 并且我们还发现：猜密码的范围越小，破解密码箱密码的可能性就越大。 那么到底存不存在一个算法可以帮助我们快速缩小猜数范围呢？（邀请同学说说自己的想法） 其实如果我们想要快速缩小范围的话，我们可以使用二分法。 过渡：那么到底什么是二分法呢？ 二分查找 算法 Part 02 通过将查找范围不断分成两半，并与目标值进行比较，选取目标值所在的那一半，从而迅速缩小查找范围。 二分法是一种高效的搜索算法，适用于在有序数据中查找目标数。 在1至100的自然数中，要猜测的数是 58 时，用二分法来猜，第1次猜50，然后继续细分，最多只需猜4次，就可以把范围缩小为51至61，再进一步细分，很快就会获得答案。 二分查找算法 基本定义 基本过程 二分法过程分析 本页注意事项：二分法过程分析插入了超链接链接到教师文件的2、二分法分析【过程分析】--index.html网页，如果点击无效可能是链接地址更换了，重新插入即可。讲解的时候，每次都是找中间值去进行比较 本页逐字稿： 所谓的二分发其实是一种高效的搜索算法，适用于在有序数据中查找目标数。通过将查找范围不断分成两半，并与目标值进行比较，选取目标值所在的那一半，从而迅速缩小查找范围。 比如，当我们在1至100的自然数中，要猜测的数是 58 时，用二分法来猜，第1次猜50，然后继续细分，最多只需猜4次，就可以把范围缩小为51至61，再进一步细分，很快就会获得答案。 我们可以通过一个简单的程序来分析二分法查找到58的这个过程（点击二分法过程分析文字，跳转到对应的网页，结合网页简单解析过程） 过渡：在明白了二分法的基本分解过程后，下面我们要一起来破解另外一个谜题！ 1、尝试用二分法破解进阶版密码箱 2、将破解结果记录到探究单上 1、学生文件--3、进阶密码箱【程序体验】--index.html 二分查找算法 现在你需要破解升级版的密码箱，密码的范围变成了：1-1000范围之间 本页注意事项：固定答案为791.如果要每个同学不一样的答案，可以用教师文件夹的另外一个版本。 现在你需要破解升级版的密码箱，密码的范围变成了：1-1000范围之间 那么同学们可以尝试用二分法破解进阶版密码箱，将破解结果记录到探究单上 下面请同学们打开1、学生文件--3、进阶密码箱【程序体验】--index.html开始破解进阶版的密码箱吧！ （完成之火可以邀请学生分享自己的探究成果，如果没时间记录也没关系） 过渡：在听了上面几个同学的分享后，发现他们都能够找到二分法的精髓就是直接找到每次范围的中间值去查找。那么我们一起来梳理二分查找的整个过程！ 10 docerID:4610637 二分查找算法 1、取数：取中间数与要查找的数比较，如果两者相等，则查找成功 2、比较：如果不相等，把这组数分成两部分。 ① 中间数大于查找数，则范围变成中间数左边 ② 中间数小于查找数，则范围变成中间数右边 3、重复：重复以上两个步骤，直到找到满足条件的数为止 首先第一步取数：取中间数与要查找的数比较，如果两者相等，则查找成功；这是最幸运的情况 如果第一次没有查找道，我们需要进行比较。① 中间数大于查找数，则范围变成中间数左边； ② 中间数小于查找数，则范围变成中间数右边 最后呢，我们需要一直重复以上两个步骤，直到找到满足条件的数为止，这就是我们的二分查找基本过程。 过渡：其实二分查找出了可以运行在破解密码上，我们还可以运用到查监控上，不信我们一起去看看！ 二分法解问题 Part 03 如何快速查找丢失的快递？ 在早上8时到晚上8时之间，快递员放在小区货架上的一箱货物不知道被谁错拿了，但有监控摄像头一直可以拍摄到这个货架。现在需要查看监控视频，找到拿错快递的人。 二分法解问题 在早上8时到晚上8时之间，快递员放在小区货架上的一箱货物不知道被谁错拿了，但有监控摄像头一直可以拍摄到这个货架。现在需要查看监控视频，找到拿错快递的人。 如何快速查找丢失的快递？（邀请同学说说自己的看法） 过渡：我们可以尝试用二分法去查找 13 1、取数 二分法解问题 首先查看视频的中间处（下午14时）视频监控。如果不在，嫌疑人就可以锁定在下午2点这个时间段取快递人的。 2、比较 如果还在，就继续查看后半段视频的中间处（下午17时）视频监控。如果不在，嫌疑人就可以锁定在下午17点这个时间段取快递人的。 3、重复 以此类推，不断缩小查看的范围，直到找到快递最后丢失的时间段为止。 首选第一步：取数。首先查看视频的中间处（下午14时）视频监控。如果不在，嫌疑人就可以锁定在下午2点这个时间段取快递人的。 如果还在的话，我们进行第二步，比较：继续查看后半段视频的中间处（下午17时）视频监控。如果不在，嫌疑人就可以锁定在下午17点这个时间段取快递人的。 以此类推，不断缩小查看的范围，直到找到快递最后丢失的时间段为止。 这就是二分法在生活中的世纪应用，但是同学们请记住，二分法只只用于数据有序的情况。 过渡：我们今天的案件也破解得差不多了，一起来看看今天破解案件过程中学习的知识点吧！ 课堂总结 练习 Part 04 课堂总结练习 二分法是一种高效的搜索算法，适用于在有序数据中查找目标数 通过将查找范围不断分成两半，选取合适范围，从而缩小查找范围 二分法是一种高效的搜索算法，适用于在有序数据中查找目标数 通过将查找范围不断分成两半，选取合适范围，从而缩小查找范围 过渡：通过几道练习题来巩固今天的知识吧！ 课堂总结练习 1、在二分法查找中，如果中间位置的数与目标数不相等，下一步应该？（） A. 重新开始 B. 放弃查找 C. 缩小范围到前半部分或后半部分 D. 扩大查找范围 2、 二分法的核心思想是？ A. 随机猜测 B. 每次将范围缩小一半 C. 每次扩大范围 D. 从最大值开始猜 3、在猜数游戏中，如果目标数是58，第一次猜50得到“小了”，第二次猜75得到“大了”，第三次应猜？ A. 62 B. 63 C. 60 D. 65 4、 二分法查找中，每次比较的作用是？ A. 增加查找次数 B. 确定目标值所在的一半范围 C. 扩大查找范围 D. 随机选择下一步 C A B B 1、答案：C 解析： 二分法通过比较中间值，将查找范围缩小到目标值所在的那一半。 2、答案：B 解析： 二分法通过不断将查找范围对半分来快速逼近目标。 3、答案：B 解析： 范围在51至74之间，中间值是62 4、答案：B 解析： 每次比较后，可以排除一半的范围。 课堂总结练习 听说在某处藏有宝藏，你能否有二分法查找到宝藏的位置呢~快来一起体验吧！ 1、尝试用二分法查找宝藏 文件位置1、学生文件--4、寻找大宝藏【拓展提升】--index.html 听说在某处藏有宝藏，你能否有二分法查找到宝藏的位置呢~快来一起体验吧！ $nullnullnullnull