《猜数“魔法”之线性查找》教学课件-2026-2027学年川教版（新版）小学信息科技五年级上册

第二单元·算法"魔法"大赛猜数"魔法"之线性查找川教版（新版）·小学信息科技五年级上册这节课你将学会1.知道什么是线性查找，能说出它的步骤2.能在生活中辨认出哪些是线性查找3.会算一算：数据越多，查找越久4.初步感受"算法效率"是什么意思今天的冒险路线第一站魔法学院的挑战100张牌找数字第二站缩小到10张牌一步步翻给你看第三站生活中的找一找第四站算一算有多慢情境导入欢迎来到魔法学院！欢欢收到了"算法魔法大赛"的邀请，来到了魔法学院。博士爷爷拿出100张纸牌，每张写着1到100的一个数。博士爷爷的问题100张纸牌打乱后铺在桌上。帮我找出写着"56"的那张牌！看谁找得最快！你会怎么找？想一想：如果是你，你会怎么找这张56？·从第一张开始一张一张翻？·先翻中间看看？·随便翻，碰碰运气？每种方法，其实都是一种"查找算法"今天我们学第一种查找魔法线性查找也叫"顺序查找法"100张太多了，我们缩小一点研究大问题时，我们常用一个好办法：把问题变小！100张牌翻起来太累，我们先从10张牌开始研究。10张牌排好队，目标是找到"7"1557327884163297650从左到右，一张一张翻看看第几张能找到7？翻牌演示中第1张翻开：是1515是7吗？→不是，继续翻下一张翻牌演示中第2张翻开：是5757是7吗？→不是，继续翻下一张翻牌演示中第3张翻开：是3232是7吗？→不是，继续翻下一张翻牌演示中第4张翻开：是8888是7吗？→不是，继续翻下一张翻牌演示中第5张翻开：是7！找到了！7是7吗？→是的！查找成功，停止翻牌我们翻了几次才找到？5次从第1张翻到第5张，一共比较了5次想一想：如果7在最后一张？1557328841632976507要翻10次再想一想：如果7根本不在里面？15573288416329765099翻完所有10张都没找到，才能确定：7不在这组数据里什么是线性查找？按照数列的顺序，一个一个地向后查找，直到找到目标为止。这就叫线性查找法，也叫顺序查找法。记住三个关键词按顺序从第一个开始不跳着找逐个一个一个比较每次只看一个直到找到找到就停止没找到就继续用自然语言描述查找步骤步骤做什么第1步从第一个数据开始第2步把当前数据和目标数比一比第3步相等？找到了，结束！第4步不相等？看下一个数据第5步重复第2~4步，直到找到为止关键发现：查找过程是一个循环"重复"这个词说明了什么？比较→不相等→看下一个→再比较→……这就是我们学过的循环结构！如果查完最后一个还没找到，就说明目标不在里面。生活中的例子例1：在书包里找数学书一本一本地翻，看到数学书的封面就停下来。是线性查找吗？是的！按顺序逐个找，找到就停。生活中的例子例2：在字典里查一个字先翻到大概的页数，再根据拼音慢慢找。是线性查找吗？不是！没有从第一页逐个翻。生活中的例子例3：老师点名从名单第一个名字开始念，直到念到你的名字。是线性查找吗？是的！按名单顺序逐个念。辨一辨：哪些是线性查找？书包找书→是（按顺序逐个翻）字典查字→不是（先翻到大概位置）老师点名→是（按名单顺序念）关键判断：是不是"从第一个开始，一个一个往后找"？回到最初的问题：1亿张牌要多久？如果真的有1亿张纸牌，用线性查找找最后一张，需要查多少次？1亿次！算一算：1亿次要多久？假设每次查找需要4微秒（非常快了！）1亿×4微秒=4亿微秒4亿微秒=400秒400秒≈6.6分钟数据量1亿时，最坏情况要约6.6分钟才能找到如果是40万亿个数据呢？40万亿次查找×4微秒=?大约需要463天——要等一年多才能找到一张牌！这说明什么？数据越多，线性查找越慢！线性查找的优点·一想就懂，非常简单·数据有没有顺序都能用·数据量小的时候，完全够用线性查找的缺点·数据量一大就特别慢·最坏情况要查完所有数据·数据越多，效率越低什么时候用线性查找？·数据量比较小的时候·数据没有规律、排好序也没用的时候·只是临时找一找，不需要特别快的时候课堂小结线性查找做法：按顺序，一个一个比优点：简单，数据少时好用缺点：数据多了就很慢适用：数据量小，或数据没有规律拓展思考1.查字典时，你是从第一页开始翻的吗？2.如果数据排好序了，有没有更快的找法？3.生活中还有哪些"逐个找"的例子？