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第7课二分查找教案1 五下信息科技赣科学技术版

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1、二分查找教学设计课题二分查找单元第二单元学科信息科技年级五年级教材分析本单元的教学内容是信息科技五年级第二单元常见的算法，其中第7课二分查找是本单元的重点课程。二分查找是一种高效的查找算法，其基本思想是将待查找的值与序列中间元素进行比较，根据大小关系确定中间元素所在子序列，然后在子序列中继续查找。这种算法与顺序查找有着明显的不同，顺序查找是逐个比较序列中的元素，效率较低。学习二分查找算法，能使学生更好地理解算法的基本思想，培养他们的逻辑思维能力和问题解决能力。通过本节课的学习，学生将能够掌握二分查找的基本原理，并在实际问题中运用二分查找算法进行高效查找。教材在设计上，采用了理论与实践相结合的方式，让学生在理解算法原理的基础上，通过动手实践加深对二分查找算法的掌握。此外，教材还通过丰富的例题和练习题，帮助学生巩固所学知识，提高他们的实际操作能力。总之，本节课的学习将对学生的算法素养和逻辑思维能力产生积极影响，为他们后续学习更深入的算法知识打下坚实基础。在学习过程中，学生应注重理解算法原理，熟练掌握二分查找算法，并在实际问题中灵活运用，提高自己的编程能力和问题解决能力。学习目标1.信息

2、意识：通过学习二分查找算法，学生将理解算法在解决问题中的重要性，提高对信息的敏感度和应用能力。通过对比二分查找与顺序查找，使学生认识到算法优化可以提高搜索效率，从而增强信息意识。2.计算思维：本节课旨在让学生掌握二分查找算法的基本原理，通过实例学习如何将复杂问题分解为简单的子问题，并利用逻辑推理找到解决方案。通过学习二分查找，学生将培养抽象思维、逻辑推理能力和计算思维。3.数字化学习与创新：二分查找算法在计算机科学领域具有广泛的应用，学生通过学习此算法，可以了解其在实际问题中的应用价值。同时，通过对比二分查找与顺序查找，学生可以思考如何将传统方法进行优化，从而实现数字化学习与创新。4.信息社会责任：在掌握二分查找算法的基础上，学生应认识到算法在解决问题时的局限性，如数据范围过大、数据有序性等因素对算法效率的影响。重点了解二分查找的基本思想难点掌握二分查找与顺序查找的异同教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课通过讲解或提问的方式，引导学生回顾前一堂课的内容，引入本堂课的主题二分查找。学生认真聆听，思考二分查找与前一堂课内容的联系。激发学生的学习兴趣，为讲授新课做好铺垫。讲授新课

3、环节一、二分查找的基本思想二分查找，又称为折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。其基本思想是将待查找的元素与有序数组中的中间元素进行比较，根据比较结果进行下一步查找。具体操作如下：1.确定待查找的范围，即给出数组的起始位置和结束位置。2.计算待查找范围的中间位置。3. 将待查找的元素与中间位置的元素进行比较。4. 如果待查找的元素等于中间位置的元素，查找成功，返回中间位置。5. 如果待查找的元素小于中间位置的元素，则在数组左半部分继续查找。6. 如果待查找的元素大于中间位置的元素，则在数组右半部分继续查找。7.重复步骤2至6，直到找到待查找的元素或查找范围为空。环节二、二分查找的实例演示为了更直观地理解二分查找，我们通过一个实例来进行演示。假设有一个有序数组如下：1,3,5,7,9,11,13,15,17,19现在要查找的元素是11，我们采用二分查找算法进行搜索。1.初始化起始位置low为0，结束位置high为数组长度9。2.计算中间位置mid = (low + high) /2 =4。3. 将待查找的元素11与中间位置的元素9进行比较，11大于9，所以在右半部分继续查找

4、。4.更新起始位置low为4，结束位置high不变。5.计算中间位置mid = (low + high) /2 =7。6. 将待查找的元素11与中间位置的元素13进行比较，11小于13，所以在左半部分继续查找。7.更新起始位置low为7，结束位置high不变。8.计算中间位置mid = (low + high) /2 =7。9. 待查找的元素11与中间位置的元素7进行比较，查找成功，返回中间位置7。环节三、二分查找的应用与优化二分查找在计算机科学领域具有广泛的应用，如在数据库查询、文件搜索等方面都有重要作用。为了提高二分查找的效率，我们可以从以下几个方面进行优化：1.初始化查找范围时，可以预先计算出数组的中间位置，以便更快地定位待查找区域。2. 在查找过程中，可以使用二分查找的递归实现，以便在底层实现并行查找。3. 对于大规模数据，可以采用平衡二叉搜索树（如红黑树、AVL树）进行查找，以保证查找时间的稳定性。4. 在实际应用中，可以根据数据特点对二分查找进行相应的优化。通过以上环节的讲解，相信大家对二分查找算法有了更深入的了解。在实际编程过程中，可以根据具体需求灵活运用二分查找，提高程序的运行效率。学生认真听讲，跟随教师的讲解理解二分查找的原理，并在心中模拟二分查找的过程。让学生深入理解二分查找，为课堂练习打下基础。课堂练习设计一些典型题目，让学生运用二分查找进行解答。老师在学生解答过程中给予指导和答疑。学生独立完成练习题，遇到问题时主动请教老师。通过实践，让学生掌握二分查找的应用，并培养学生的解决问题的能力。课堂小结引导学生总结本堂课的学习重点，回顾二分查找的优点和适用场景。学生自主总结，分享学习心得。帮助学生巩固所学知识，提高学生的表达能力。板书二分查找1. 二分查找的基本思想2. 二分查找与顺序查找的异同

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