【2025-2026学年】《不同算法的效率》教学设计-苏科版（新教材）小学信息技术五年级下册

教材)小学信息技术五年级下册学生已通过上节课学习，掌握了"问题规模"与"算法能运行Scratch程序验证算法执行过程。但学活动，直观感受不同算法的效率差距，建立"优化算法、二、教材分析本课是第五单元《算法的效率》的第2课，是单元核心内容。教材承接上节戏"为核心案例，对比随机猜数、顺序猜数、二分法猜数三种算法的效率差异。"实践—对比—归纳—应用"的探究过程，强调用数据说话，帮助学生理解"算法(一)信息意识(二)计算思维(三)数字化学习与创新(四)信息社会责任3.认识到高效算法能节约时间与计算资源，树四、教学重难点(一)教学重点(二)教学难点五、教学准备1.教师准备：多媒体课件、三种猜数算法流程图、Scratch对比程序、实验记录表、有序数字卡片(1-100)。2.学生准备：计算机(安装Scratch软件)、笔记本、回顾上节课问题规模与(一)复习导入，衔接旧知，提出问题生：可以换一种猜数方法!师：没错!解决同一个问题，往往有多种方法——也就是多种算法。不同算法的效率大不相同。今天我们就学习《不同算法的效数算法!(板书课题)设计意图：复习旧知衔接新课，通过提问引发认知冲突，激发学生探究"高(二)认识三种算法，明确步骤，对比差异(出示三种算法流程图，逐一讲解)算法1:随机猜数法步骤：①随便猜一个1-100的数；②判断对错；③错了再随机猜，直到猜对。算法2:顺序猜数法步骤：①从1开始猜；②不对就猜2、3、4.……依次递增，直到猜对。师：这种算法有顺序，但要一个个猜，最坏情况要猜100次。算法3:二分法猜数法生1:随机法没规律，靠运气；顺序法有规律，但很慢；二分法每次排除一生2:二分法最有技巧，不用一个个猜。师：大家观察得很仔细!到底哪种效率最高?我们用实验数据说话!(三)分组实验，记录数据，探究效率差异一人用随机法，一人记录数据。实验范围都是1-100,每种算法猜3次，记录每(出示实验记录表，明确要求)随机猜数法顺序猜数法二分法猜数法小范围)指导二分法：1-100中间数是50→小了→范围51-100,中间数75→大了→范围51-74,中间数62……(师生共同汇总，形成全班数据表格)随机猜数法25-35次50次以上100次二分法猜数法5-7次7次师：观察数据，三种算法的效率有什么差异?哪种最高?哪种最低?生1:二分法平均只有5-7次，最快!顺序法最慢，平均要40-50次。生2:二分法最多才7次，顺序法最多要100次，差太多了!师：完全正确!在相同问题规模下，二分法猜数的效率远高于顺序法和随机师：为什么二分法效率这么高?师：总结得太到位了!二分法的核心就是分而治之，每次缩小一半范围，用(四)程序验证，拓展应用，深化理解师：猜数游戏如此，那在有序数列中查找数字呢?我们用Scratch程序验证共12个数字)顺序查找：从第一个数开始，依次对比，直到找到目标数(如找47)。演示：依次对比1、5、12、18、25、33、47,执行7次找到。二分查找：先找中间数(第6个33)→小了→找后半段中间数(第9个68)→大了→找中间数47,执行3次找到。师：同样找47,顺序查找执行7次，二分查找执行3次，哪个效率高?生：二分查找!师：如果数列规模扩大到1000个有序数字，顺序查找最坏要找1000次，二分查找最多只要10次左右。规模越大，二分法的优势越明显!生1:查字典!先找部首目录的中间页，再缩小范围，不用一页页翻。生2:图书馆找书!先找书架中间区域，再判断左右，快速定位。生3:数学老师改试卷，找分数范围，先看中间分，再缩小范围。师：大家太会观察了!查字典、找物品、数据检索……很多场景都用到了二(五)巩固练习，掌握方法，强化应用(出示练习题)1.选择：在1-200中猜数字，效率最高的算法是()A.随机猜B.顺序猜C.二分法猜2.简答：用二分法在1-50中猜数，第一次猜多少?如果"大了",下次范围3.实践：用二分法描述在有序数列[3、7、11、15、19、23、27]中找15的(学生独立完成，师生互动订正)生1:第1题选C,二分法效率最高。生2:第一次猜25,大了的话，下次范围是1-24。生3:找15的步骤：①中间数是15,直接猜对!师：如果找19呢?师：非常棒!大家已经掌握了二分法的步骤。设计意图：通过分层练习，巩固二分法的应用，检测学习效果，强化"选择(六)总结提升，建立优化意识生1:解决同一个问题，有多种算法，效率不一样。生2:二分法最高效，因为它每次排除一半数据。生3:以后解决问题，要找最省事、最快的方法，不能用笨方法。师：同学们说得太对了!算法有优劣，效率大不同