《猜数游戏有捷径》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技五年级全一册

《猜数游戏有捷径》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技五年级全一册教学背景本课选自华中科技大学出版社《信息科技》五年级全一册第3单元“用算法解决问题”，是单元第二课。经过第9课“互传密信有诀窍”的学习，学生已经初步体会到用算法解决实际问题的过程，具备了用自然语言和流程图描述算法的基本能力。本课以学生喜爱的猜数游戏为载体，引导学生在体验中认识二分法，体会“用算法解决问题有捷径、有效率”的单元主题。五年级学生活泼好动，对游戏有浓厚的兴趣，但往往凭直觉去猜，较少关注猜测背后的规律。本课通过组织学生玩猜数游戏、记录猜测次数与范围变化，帮助学生把“凭感觉猜”转变为“按规律查”，在游戏中直观感受二分法“每次把范围缩小一半”的核心思想，理解算法的效率与数据规模的关系，为进一步学习排序、查找等算法奠定基础。教材分析本课围绕“二分法查找”展开，安排了三个学习活动。学习活动1“体验猜数游戏”，让学生在1至100的自然数中互猜，记录猜测次数与结果，观察猜数范围的变化规律，从而明确二分法查找的对象（1至100之间的数）、查找范围（当前可能存在的区间）和判断条件（大了、小了还是对了）；学习活动2“二分法查找的算法描述”，把猜数范围扩大到1至1000、1至10000甚至1至100万，引导学生总结二分法的三个步骤，感受数据规模与猜测次数的关系；学习活动3“用二分法解决问题”，通过“寻找拿错快递的人”等生活案例，把二分法迁移到解决真实问题，体会学以致用。从单元整体看，本课聚焦“算法的效率”这一核心，是学生第一次系统地接触一种高效的查找算法。它上承“用算法解决问题”的单元目标，下启第4单元“发挥算法的优势”中对算法效率的进一步讨论，具有重要的奠基意义。教材通过缩小问题规模、再还原问题的方式组织内容，符合五年级学生的认知规律。核心素养目标依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中“身边的算法”模块的内容要求，本课确定以下核心素养目标：信息意识：感受利用算法能快速、高效地解决问题，初步体会算法对信息处理与问题求解的重要价值，有意识地寻求恰当的算法解决生活问题。计算思维：能确定二分法查找的对象、范围和判断条件；能用自然语言描述二分法查找的算法步骤；通过记录与分析猜测次数，理解数据规模与算法效率的关系。数字化学习与创新：能在游戏与生活情境中迁移运用二分法，通过设置与调整参数（如猜测的中间数）观察算法的执行过程，发展数字化探究能力。信息社会责任：体会用不同算法解决同一问题存在效率差异，认识到合理选择算法对提高生活与学习效率的意义，增强运用算法解决实际问题的责任意识。学完本课后，学生应能够：说出二分法查找的对象、范围与判断条件；按步骤用二分法完成一次查找；比较顺序猜测与二分法的次数差异，用一两句话说明二分法“快”在哪里。教学重难点教学重点：从猜数游戏中确定二分法查找的对象、范围和判断条件；掌握二分法查找的三个步骤，体会“每次缩小一半”的核心思想。教学难点：理解数据规模与查找次数的关系，能把二分法迁移到解决生活中的实际问题（如查找监控视频）。教学过程情境导入·猜数小热身教师在黑板上写下一个1至100之间的数，请一位同学来猜，每猜一次只提示“大了”“小了”或“猜对了”。师：同学们，我们来玩一个猜数游戏。老师心里想好了一个1到100之间的自然数，你们来猜，我只会告诉你们是“大了”“小了”还是“对了”。谁先来试一次？生1：50。师：小了。生2：75。师：大了。师：大家发现没有，老师每提示一次，我们知道的“可能范围”就缩小了一些。今天这节课，我们就来研究：怎样才能又快又准地猜出这个数？猜数游戏里，其实藏着一条“捷径”。【设计意图】用真实的猜数游戏快速营造轻松的学习氛围，让学生在游戏中初步感受“根据提示缩小范围”的过程，为认识二分法做好铺垫。探究活动1·猜数中的规律教师出示教材规则：有一个1到100之间的自然数，通过猜测的方式来确定它；每次猜测后会得到一个提示，告诉你说出的数相对于要猜的数是大还是小，或者猜对了；通过不断缩小数值范围来逼近要猜的数，直到猜对这个数。学生两人一组开展活动，一人默想一个数，另一人猜，两人各猜一轮，把每次猜的数、提示和范围记录在表格中。次数猜的数提示（大了/小了/对了）范围变化150小了51～100275大了51～74362小了63～74468对了—活动结束后，教师组织学生观察记录表，围绕三个问题展开讨论。师：在这个游戏中，我们一开始知道的已知信息是什么？生：要猜的数在1到100之间。师：猜数的判断条件是什么？生：把猜的数跟被猜的数比一比，看是“大了”“小了”还是“对了”。师：每次猜完，范围发生了什么变化？生：范围越来越小。猜50小了，就知道这个数在51到100之间；再猜75大了，又知道在51到74之间。师：同学们发现了重要规律——猜数范围越小，猜出指定数的可能性就越大。那么，有没有一种更快缩小范围的算法呢？这就是我们今天要认识的“二分法”。【设计意图】通过记录猜测次数与范围变化，帮助学生把“凭感觉猜”转变为“按规律查”，明确二分法的对象、范围与判断条件，为后续算法描述打下基础。探究活动2·二分法真捷径教师讲解二分法的含义：二分法是一种高效的查找算法，适用于在有序数据中查找目标数。它通过把查找范围不断分成两半，并与目标值比较，选取目标值所在的那一半，从而迅速缩小查找范围。以猜58为例，教师借助数轴线段图演示二分法过程：第一次猜50（把1至100分成1至50和51至100两半），提示“小了”，范围缩为51至100；第二次猜中间数75，提示“大了”，范围缩为51至74；第三次猜62，提示“小了”，范围缩为63至74……很快就能找到58。师：观察这条数轴，每次猜测后，范围大约缩小了多少？生：每次都大约缩小到原来的一半。师：对！二分法每次都是取中间数来猜，把范围一分为二。这就是它“快”的秘密。随后，教师引导学生把范围扩大，总结二分法查找数据的算法步骤。在要查找的一组有序数中，取中间位置的数与要查找的数比较，如果两者相等，则查找成功。如果不相等，就以中间位置的这个数为分界，把这组数分成两部分。如果中间位置的数大于查找数，就进一步查找比它小的那部分；否则，就进一步查找比它大的那部分。重复以上两个步骤，直到找到满足条件的数。查找范围1～10001～100001～100万二分法最多猜的次数10次14次20次师：观察这张表，范围越来越大，可猜的次数增加得多吗？生：增加得不多，从1000到100万，范围大了1000倍，次数只从10次变到20次。师：这说明二分法的效率非常高。哪怕数据规模很大，它也能很快缩小范围、找到答案。这就是用算法解决问题的“捷径”所在。【设计意图】通过数轴演示与次数对比表，让学生直观感受二分法“每次缩小一半”的规律，体会数据规模与查找次数的关系，理解算法效率的价值，激发学习算法的兴趣。实践应用·二分法用起来教师呈现教材案例：在早上8时到晚上8时之间，快递员放在小区货架上的货物不知道被谁错拿了，监控摄像头一直拍着这个货架。现在要查看监控视频，尽快找到拿错快递的人，请想办法提高查看视频的效率。师：12个小时的监控视频，如果一秒一秒地看，太慢了。你能用二分法的思路，想出快速查找的办法吗？生：先看视频中间的地方，也就是下午2时，看看货物还在不在。如果还在，就看后半段；如果不在，就看前半段。师：说得太好了！这样就把12小时先分成两半，再分四分之一……不断缩小范围，很快就能锁定货物被拿走的时间，找到拿错快递的人。这就是二分法在生活中的应用。学生还可以尝试教材拓展的“猜一猜我在哪里”游戏：在一个10行10列的网格中，一人选定一个位置，另一人每猜一次得到“上、下、左、右”的方向提示，直到猜对为止，体会二分法在二维平面上的应用。【设计意图】把二分法从数字游戏迁移到生活问题（查监控、猜位置），让学生体会“学以致用”的成就感，理解算法不仅能算数，更能解决现实中的实际问题。