第7课 二分查找（教学实录）2023-2024学年五年级下册信息技术江西科学技术版

第7课二分查找（教学实录）2023-2024学年五年级下册信息技术江西科学技术版一、课程概览

1.本节课的主要教学内容是二分查找算法，包括二分查找的基本概念、原理和应用实例。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与五年级下册信息技术江西科学技术版教材第7课《二分查找》相关，学生在本节课中将学习到如何利用有序数列进行高效查找。在此之前，学生已学习了顺序查找和数列的基本概念，这将有助于学生更好地理解二分查找的原理和操作。二、核心素养目标

1.理解二分查找算法的基本原理，提升算法思维能力。

2.通过编写二分查找程序，增强问题解决和信息处理能力。

3.在分析二分查找效率的过程中，培养逻辑推理和批判性思维。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题内容是二分查找算法的引入、原理讲解、步骤演示以及实际应用。具体包括：

-二分查找的定义和特点。

-二分查找算法的步骤和流程。

-通过具体案例演示二分查找的操作过程。

-分析二分查找的时间复杂度。

2.重点难点：

-重点：理解二分查找算法的原理，掌握二分查找的步骤和流程，能够独立编写二分查找程序。

-难点：二分查找算法中对于边界条件的处理，以及如何将二分查找算法应用于解决实际问题。

在教材中，本节课通过生动的案例引入二分查找的概念，让学生在实际操作中掌握算法的核心步骤。同时，通过对比分析二分查找与顺序查找的效率，让学生理解二分查找的优势和适用场景。难点在于如何确保算法的正确性和效率，以及如何将算法应用到具体的实际问题中，这需要学生在实践中不断探索和思考。四、教学方法与策略

1.采用讲授与案例研究相结合的方法，首先通过讲授介绍二分查找算法的基本原理，然后通过具体案例演示算法的应用。

2.设计课堂练习和小组讨论活动，让学生在编写二分查找程序的过程中互相交流，解决问题，促进学生的参与和互动。

3.使用多媒体教学工具，如PPT和在线编程平台，以直观的方式展示二分查找的过程，增强学生的学习体验。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：通过一个日常生活中的寻宝游戏引入，比如在班级中藏一个物品，让学生们用“是或不是”的方式逐步缩小搜索范围来找到这个物品。通过这个游戏，让学生初步体验二分查找的思想。

2.新知探索（20分钟）

内容：首先讲解二分查找的定义和特点，接着通过PPT展示二分查找的步骤和流程，包括如何确定中间位置、如何判断并缩小搜索范围。然后，通过一个有序数列的例子，在白板上演示二分查找的每一步操作，让学生跟随演示理解算法的原理。

3.互动体验（15分钟）

内容：将学生分成小组，每组分配一个有序数列和要查找的目标值，要求学生使用二分查找算法找到目标值。学生在小组内讨论并执行查找过程，教师巡回指导，解答学生的疑问，并观察学生的操作是否正确。

4.实践应用（5分钟）

内容：学生在计算机上使用编程软件，根据课堂上学习的二分查找算法，编写一个简单的二分查找程序。教师提供程序框架和测试案例，学生在规定时间内完成编写，并运行测试案例检验程序的正确性。教师选取几名学生展示他们的程序，并给予反馈。六、教学反思与改进

1.教学反思：在本次课堂中，学生对二分查找的基本概念和步骤有了较好的理解，但在实际编写程序时，部分学生对边界条件的处理仍存在困难。此外，课堂讨论环节的时间分配不够充分，导致一些学生未能充分参与到小组讨论中。

2.教学改进：在今后的教学中，将增加边界条件处理的练习环节，并通过更多样化的案例帮助学生掌握。同时，调整课堂活动的时间分配，确保每个学生都有机会参与讨论，提升课堂互动性和学生的实践操作能力。七、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-图片素材：准备二分查找算法的流程图，以及表示有序数列和查找过程的动态图示，帮助学生直观理解算法步骤。

-视频素材：录制或选取有关二分查找算法应用的实例视频，如搜索引擎的查找机制，让学生了解二分查找在实际中的应用。

-音频素材：制作或收集有关二分查找算法原理的讲解音频，供学生在课后复习时使用。

2.阅读材料：

-教材辅助阅读：提供与二分查找算法相关的背景资料，如查找算法的历史发展，不同查找算法的对比分析等，帮助学生拓宽知识面。

-编程实践指南：提供简单的编程指导书籍或在线资源，指导学生如何使用编程语言实现二分查找。

3.实践工具：

-编程软件：安装并提供学生使用的编程环境，如Python、Java等，以便学生能够实际编写和测试二分查找程序。

-算法测试平台：使用在线的编程测试平台，让学生上传自己的二分查找程序，进行自动化的测试和评估。

-算法练习册：发放专门的算法练习册，包含不同难度的二分查找练习题目，供学生在课后自主练习。

4.辅助教学资源：

-课堂练习题：设计一系列的课堂练习题目，用于巩固学生对二分查找算法的理解和应用。

-答案与解析：提供所有练习题的答案和详细解析，帮助学生自我检查和纠正错误。

-互动式学习工具：利用互动式学习软件，如在线问答系统，让学生能够即时提问并获得反馈。

5.教师支持材料：

-教学指导手册：为教师提供详细的教学步骤和策略，包括如何引导学生理解二分查找算法，如何组织课堂讨论等。

-教学评估工具：提供评估学生理解程度和学习成果的工具，如测试卷、问答卡片等。八、九结语

同学们，今天我们一起学习了二分查找算法，这个算法虽然简单，但非常实用，它可以帮助我们在大量的数据中快速找到我们想要的信息。希望大家能够通过今天的课程，不仅理解了二分查找的原理，还能够熟练地运用它。在接下来的时间里，我会给大家提供一些练习题，希望大家能够利用课余时间多加练习，巩固所学知识。记住，学习编程不仅要理解理论，更重要的是动手实践。如果遇到任何问题，随时可以来找我，我们一起解决。希望大家能够将今天学到的知识应用到实际中，不断提高自己的编程能力。加油！九、作业布置与反馈

作业布置：

1.编写一个完整的二分查找程序，要求能够处理不同的输入数据，并在程序中添加注释，解释每一步的操作。

2.完成教材第7课后的练习题，包括但不限于二分查找的步骤填空题、算法分析题以及编写查找代码的题目。

3.阅读教材中提供的背景资料，了解二分查找算法的应用场景和优势。

具体作业要求如下：

-作业1：编写二分查找程序，要求程序能够接受用户输入的有序数列和目标值，输出目标值的位置（如果存在）。程序中必须有对边界条件的处理，以及对数列是否有序的检查。

-作业2：练习题分为两部分，第一部分是理论题目，要求学生填写二分查找的步骤；第二部分是编程题目，要求学生根据给定的有序数列和目标值，实现二分查找算法。

-作业3：阅读教材中关于二分查找算法的历史发展和应用背景的内容，写一篇短文，总结二分查找算法的特点和应用场景。

作业反馈：

在收到学生的作业后，我会及时进行批改和反馈。以下是反馈的具体内容：

-对程序代码的反馈：我会检查每个学生提交的二分查找程序，确保程序能够正确运行。对于程序中存在的问题，我会指出具体的错误，如逻辑错误、语法错误或边界条件处理不当，并给出修改建议。