第二单元第3节《潜水“魔法”之冒泡排序》教学设计-2026-2027学年川教版信息科技五年级上册

第二单元 算法“魔法”大赛 第3节《潜水“魔法”之冒泡排序》教学设计 ——2026-2027学年川教版（2024）信息科技五年级上册 一、教学基本信息 课题 潜水“魔法”之冒泡排序 年级 五年级（上册） 课时 1课时 课型 新授课 教材版本 川教版（2024）信息科技 授课学期 2026—2027学年 所属单元 第二单元 算法“魔法”大赛 授课教师 ＿＿＿＿＿＿ 二、教材分析 本课是第二单元第3节。上节二分查找必须先把数据排好序，本课顺势学习一种经典排序方法——冒泡排序：从头到尾相邻两个数两两比较，如果前面比后面大就交换位置，每进行一轮，最大的数就像水里的泡泡一样冒到最后面。教材用5个同学按身高排队的真实活动，让学生在角色扮演中体会相邻比较、一轮一轮排好序的过程。它上承二分查找对有序数据的要求，下启下一课插入排序，是学生第一次完整经历一种排序算法全过程的课。 三、学情分析 五年级学生都有排队、比高矮的经历，理解相邻两人比大小不难，但要把这个生活经验抽象成一轮一轮的排序算法、并说清每轮后最大数归位，需要借助身体活动和数据演示。学生好动、喜欢上台表演，适合用角色扮演和卡片排序结合的方式教学；要注意的是，学生容易只顾看热闹而忽略记录每一轮的变化，教师要提前安排好记录员。 四、教学目标（基于2022版信息科技课程标准核心素养） ● 信息意识：在排队、整理数据等情境中感受把杂乱数据排整齐的需要，体会排序是查找和统计的基础。 ● 计算思维：理解冒泡排序相邻两两比较、逆序就交换、每轮冒出一个最大数的过程，能对[23,5,17,10]这样的小数据手动排出从小到大的顺序。 ● 数字化学习与创新：能借助身高角色扮演和数字卡片，小组合作完成一轮冒泡排序，并说清每一轮谁被冒到了最后。 ● 信息社会责任：体会排序讲究规则、按步骤来才能整齐有序，养成守规则、有耐心、一轮一轮把事情做扎实的态度。 五、教学重难点 【教学重点】理解冒泡排序相邻比较、逆序交换、每轮冒出最大数的过程。 【教学难点】说清每一轮比较后最大数是怎样一步步冒到最后的，以及为什么下一轮可以少比一次。 六、教学准备 多媒体课件（含5名同学排队、冒泡排序动画） 数字卡片23、5、17、10、3每人一套 《冒泡排序记录表》每生1份 身高贴5张（供5名学生上台角色扮演） 七、教学过程 教学环节（时长） 教师活动 学生活动 设计意图 活动导入：按身高排队 （4分钟） 请5名身高不同的同学随便站成一排，提问：怎样让他们从矮到高排整齐？引导学生说出可以两个人两个人比一比、换一换。引出今天的潜水魔法——让最高的人像水底泡泡一样一步步冒到水面。 5名同学上台随意站位，台下同学指挥他们比高矮、换位，发现一次比两个人不够，要比好几轮。 用真实排队活动导入，让学生在解决真实问题中感到需要一种有规则的排序方法。 新知探究一：相邻比一比 （10分钟） 用数字卡[23,5,17,10]在黑板上演示第一轮：先比23和5，23大就交换，变成5,23,17,10；再比23和17，23大交换，变成5,17,23,10；再比23和10，交换，变成5,17,10,23。讲解：你看，最大的23经过3次交换，像泡泡一样冒到了最后！这种方法就叫冒泡排序。规则是相邻两个比，前面大就交换位置。 跟着老师一起喊：23比5大换、23比17大换、23比10大换，看着23一步步挪到最后，恍然大悟这就是冒泡。 用具体数据和夸张动作，把冒泡一词形象化，让学生清楚看到相邻比较和交换的过程。 新知探究二：一轮一轮来 （9分钟） 接着演示第二轮：现在最后一个23已经就位，只比前4个数。比5和17不用换；比17和10要换，变成5,10,17,23。这一轮最大的17冒到了倒数第二。第三轮比5和10，不用换，全部排好！归纳：每冒好一个，下一轮就少比一次，直到不用交换为止。 观察记录表，发现每轮结束最后都多一个排好的数，轮数一次比一次少。 让学生看到多轮排序的规律，理解为什么下一轮可以少比，突破本课难点。 实践活动：小组排卡牌 （9分钟） 每组拿数字卡[8,3,9,1,6]，用冒泡排序从矮到高排好，一人当裁判喊开始停，两人相邻比，一人在记录表上画出每一轮后的队伍。教师巡视，重点检查是不是只相邻比、是不是大的换前面。 小组合作：3和8比不换、8和9不换、9和1换、9和6换，第一轮冒出9；继续第二轮冒出8，直到全部排好为1,3,6,8,9。 在动手排卡牌中巩固相邻比较、逐轮冒泡的规则，把身体经验转化为算法经验。 展示交流 （5分钟） 请一组上台用身高贴重演一遍冒泡排序，台下同学当解说员，说出每一轮谁冒到了后面。教师追问：如果有100个数，要用冒泡排序，大约要比多少轮？让学生感受它轮数较多。 上台同学按高矮两两比较换位，台下同学解说冒泡过程，体会数越多轮数越多。 通过角色扮演和解说，把冒泡排序的规则内化，并初步感知它比较轮数较多这一特点。 总结拓展 （3分钟） 梳理：冒泡排序怎么比？谁像泡泡一样冒上来？它有什么不足？预告下节学习另一种排序魔法——像整理扑克牌手牌一样的插入排序。 总结相邻两两比、大的往后冒、每轮少比一次，记录作业。 收束本课并自然过渡到下一种排序方法。 八、板书设计 主板书：第3节 潜水魔法之冒泡排序 一、规则：相邻两个比，前面大就交换 二、示例：23,5,17,10 → 5,17,10,23（23冒上来）→ 5,10,17,23 → 排好 三、特点：每轮冒出一个最大数，下一轮少比一次 四、缺点：数多了轮数很多 九、作业设计（分层） 【基础作业】（全体必做） 用冒泡排序把[4,1,7,2]从小到大排好，在记录表上写出每一轮交换后的样子。 【拓展作业】（学有余力选做） 想一想体育课站队时，如果老师让同学们两两比身高换位来排队，和冒泡排序像不像？回家把这个过程讲给家长听。 十、教学反思 本课用5名学生角色扮演排队，课堂气氛热烈，学生对相邻比较、大的冒上来理解得很到位。不足在于记录表上，部分小组只写了结果没写每一轮的交换过程，下次要在巡视时强化一步一记录。另外冒泡排序轮数多这一不足，学生只是听听，可以在下次让学生用10个数亲身体验比较次数，感受会更深。 学科网（北京）股份有限公司 $