2.1猜数“魔法”之线性查找（课件）2026-2027学年五年级上册川教版信息科技

该小学信息科技课件以线性查找为核心知识点，通过“魔法学院邀请函”情境导入，从100张纸牌找数问题出发，逐步缩小到10张牌体验查找过程，进而学习定义、算法步骤及效率分析，构建情境体验到理论应用的学习支架。 其亮点在于情境化设计与实践体验深度融合，通过小组卡片挑战赛让学生动手操作，用自然语言描述算法逻辑，结合生活实例分析最好最坏情况，培养计算思维与数字化学习能力，帮助学生理解算法原理，教师可直接利用活动设计提升教学效率。

川教版（2024）五年级上册 · 信息科技 猜数“魔法”之线性查找 第二单元 算法“魔法”大赛 第一节 魔法学院猜数游戏 · 按顺序逐个查找 体验算法效率的奥秘 01/16 学习导航 CONTENTS 01 魔法学院邀请函 情境导入，激发探究兴趣 02 寻找丢失的数字 从 100→10 张纸牌，体验线性查找 03 认识线性查找法 定义、数列、算法步骤 04 查找效率大揭秘 最好 / 最坏情况与时间成本 05 生活中的算法 发现身边的线性查找 06 课堂小结与作业 回顾新知，拓展思考 02/16 学习目标 指向核心素养 · 新课标第三学段 信息意识 感知查找是生活中的常见问题，体会算法对提高效率的作用。 计算思维 理解线性查找“按顺序逐个查找”的原理；能用自然语言描述过程；会分析最好/最坏情况。 数字化学习与创新 通过小组卡片游戏体验线性查找过程，能用语言描述算法逻辑。 信息社会责任 在小组游戏中养成合作意识与公平竞争精神。 03/16 魔法学院邀请函 情境导入 · 发现身边的查找问题 欢欢收到了“算法魔法大赛”的邀请函，来到了神秘的魔法学院。 博士爷爷拿出 100 张纸牌，每张写着 1~100 中一个不同的数，然后打乱平铺在桌上。 博士爷爷说：“我要找数字 56，谁能最快找到这张牌？” 思考时间 如果是你，打算怎么找？ 如果牌数是 1000 张、10000 张呢？ 04/16 缩小问题规模 从 100 张牌 → 10 张牌 100 张牌太多，不容易看清规律。我们可以先把问题变小，研究 10 张牌的情况。 15 第1张 57 第2张 3 第3张 9 第4张 7 第5张 82 第6张 36 第7张 11 第8张 64 第9张 28 第10张 目标：找出数字 7 05/16 寻找数字 7 按顺序，一张一张翻 第 1 张 15 不是 7，继续 第 2 张 57 不是 7，继续 第 3 张 3 不是 7，继续 第 4 张 9 不是 7，继续 第 5 张 7 找到啦！ 结论：从第 1 张开始，按顺序逐个比对，直到找到目标数字 7。 这次查找一共翻了 5 张牌。目标越靠后，翻牌次数就越多。 06/16 认识线性查找法 Linear Search / 顺序查找 线性查找法（也叫顺序查找法） 按照数列的顺序，从第一个数开始，一个一个地向后查找，直到找到目标数为止。 算法步骤（自然语言描述） ① 从数列的第 1 个元素开始 ② 将当前元素与目标数比较 ③ 如果相等，查找成功，结束 ④ 如果不相等，继续查看下一个元素，重复②~④ 07/16 认识“数列” 什么是数列？ 数列：按照一定的次序排列的一组数。 15 1 57 2 3 3 9 4 7 5 82 6 36 7 11 8 64 9 28 10 小试牛刀 在下面的数列中查找 15 和 68，分别需要查找几次？ 15 在第 1 位 → 1 次；68 在最后 → 10 次。 08/16 查找效率大揭秘 最好情况 VS 最坏情况 最好情况 目标数正好在第 1 位 只需要查找 1 次 1 次 最坏情况 目标数在最后 1 位 或根本不存在 需要查找 N 次 N 次 N 表示数列中数字的总个数 09/16 小组魔法挑战赛 实践活动 · 用卡片体验线性查找 材料准备：每组 10 张数字卡片（1~10 打乱顺序）、1 张记录表。 活动规则：一人当“博士爷爷”说出目标数，其他人用线性查找法翻牌。 记录数据：在记录表中写下每次查找的“翻牌次数”。 小组讨论：目标在什么位置时，查找最快？最慢？ 记录表示例： 目标数：3 → 翻牌 5 次 目标数：7 → 翻牌 2 次 目标数：10 → 翻牌 8 次 10/16 巩固练习 算一算，填一填 1. 在 8 个数的数列中，线性查找最多需要几次？最少需要几次？ 2. 如果 100 个数中查找 1 个数，最坏情况需要查找多少次？ 3. 线性查找法能不能用于没有顺序的乱序数据？为什么？ 参考答案 ① 最多 8 次，最少 1 次。 ② 最坏情况 100 次。 ③ 可以，因为线性查找不需要数据有序，它只看顺序是否一致。 11/16 海量数据下的线性查找 当数据量“爆炸”时，效率怎么样？ 假设计算机每查找 1 次需要 4 微秒。 数据量 10 万亿个 最坏查找次数 10 万亿次 所需时间 ≈ 463 天 10万亿 × 4 微秒 = 40 万亿微秒 = 40,000,000 秒 ≈ 463 天 结论：数据量很大时，线性查找会非常慢。有没有更快的方法呢？ 12/16 生活中的线性查找 发现身边的算法 书包找书 从书包第一层开始，一本一本地翻到想要的那本。 笔盒找笔 按顺序查看每支笔，直到找到目标颜色或型号。 公交找站 从起点站开始，一站一站核对，直到目标站点。 名单点名 按名单顺序逐个比对，找到对应姓名。 13/16 课堂小结 今天我们学到了什么？ 线性查找法（顺序查找）：按数列顺序，从第 1 个开始逐个查找。 算法过程：取当前元素 → 比较 → 相等则结束，否则继续下一个。 效率特征：最好 1 次，最坏 N 次（N 为数据总数）。 适用场景：数据量小、无需排序、目标位置靠前的查找。 下一节预告：如果数据是“有序排列”的，能不能用更快的魔法找到目标？ 14/16 课后作业 巩固提升 · 拓展思考 基础作业 用自然语言描述线性查找的算法过程。 完成教材 P45 巩固拓展练习。 实践作业（选做） 在家中找一件物品（如一本书、一支笔），记录查找它用了多少步。 想一想：有没有更快的查找策略？和爸爸妈妈讨论。 15/16 感谢观看 算法让查找更有智慧 川教版（2024）五年级上册信息科技 第二单元 算法“魔法”大赛 · 第一节 16/16 $