义务教育版（2024）五年级信息科技 第18课 冒泡排序齐体验 课件.pptxVIP

第18课冒泡排序齐体验（1）

(义务教育版）五年级下册

教学目标

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新知导入

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议一议

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想一想

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学一学

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练一练

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1

教学目标

1.通过“排队”游戏，体验冒泡排序算法的思想，培养用算法解决问题的能力。

2.初步认识冒泡排序算法，能够用自然语言描述冒泡排序算法的执行步骤。

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新知导入

有一种较直观的排序算法被形象地称为冒泡排序。

在用这个算法排序的过程中，数值大的数会像泡泡一样，一个接一个地逐渐从数据序列中“浮”出来，从而完成排序

任务。

一起来学习体验这个有趣的排序算法吧！

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议一议

“同学们，在我们的生活中，经常需要对一些数据进行排序，比如在一次考试中，我们需要将同学们的成绩从小到大进行排列。那么，大家有没有什么好的方法来快速实现这个任务呢？”

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想一想

“如果数据量很大，逐个比较的方法会很耗时，有没有更高效的方法呢？

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学一学

一、体验冒泡排序的过程

以把一组数从小到大排列为例，冒泡排序就是在一组无序的数中，从前面开始，比较相邻两个数的大小，再根据比较结果交换两个数的位置，如此循环，直到把整组数排列有序为止。在这个过程中，数值大的数会像泡泡一样，逐渐从序列的前面“浮”到后面。

通常有两种冒泡方式：一种是把大的数冒泡到后面，另一种是把小的数冒泡到前边。

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学一学

情境活动

请5至10位同学站成一排，每人随机抽取一张卡片，每张卡片上写有不同的数，然后按照每人手持卡片上的数，由小到大排队。

同时指定一名同学填写活动任务单。

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学一学

游戏规则

1.依次对相邻两位同学卡片上的数进行比较。如果左侧同学卡片上的数比右侧同学卡片上的数大，两位同学就交换位置，否则保持原位置不变。依次比较完成后，最右侧同学手持卡片上的数就是最大数。

2.除了最后一位同学，对其他所有同学，依据卡片上的数重复以上操作。

3.持续对越来越少需要排序的卡片进行比较与位置交换，直到没有任何两位同学需要交换位置。

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学一学

准备材料

1.数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数。

2.任务单，用于记录每一轮比较的过程。

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学一学

活动步骤

第1步：参与游戏的同学站成一排，每人抽取一张数值卡片。

第2步：通过第一轮比较，把手持最大数卡片的同学排列到最右侧。

从左侧第一位同学开始，把自己卡片上的数与右侧同学卡片上的数进行比较，如果自己卡片上的数大就相互交换位置；如果不大，保持原位置不变。

类似地，当前第二位同学与第三位比较、第三位同学与第四位比较……最后两位同学比较。

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学一学

填写第一轮的记录单。

活动记录

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学一学

第3步：用第一轮的方法，除去已经排序好的同学，其余同学进行第二轮比较、第三轮比较……直至所有同学按照手持卡片上的数，按从小到大排列。

把每轮排序的结果填写到任务单中。

活动步骤

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学一学

完成排队活动后思考下面的问题。

1.冒泡排序每一轮分别固定了什么数，有什么特点？

2.从第二轮开始，排序时可以简化哪一步？要比较几次？

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学一学

算法描述

用自然语言描述冒泡排序算法。

第1步：比较相邻的两个数，如果第一个比第二个大，就交换位置。对每一对相邻数进行同样的操作，从开始两个数到最后两个数。操作后，排在最后面的数就是最大数。

第2步：除已排序的数，重复第1步的操作，对其余数进行比较与交换，直到没有任何一对数需要交换位置。

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学一学

二、算法与用计算机解决问题

前面的学习中，有的同学产生了一些疑问，他们认为只对少量数排序时，反复比较、交换，是一件很麻烦的事情，而且这种方法显得很“笨”。

你是否也有类似的想法呢？

利用算法让计算机解决问题时，所采用的方法要与计算机的特点相适应。对问题进行抽象与问题求解过程的自动化是计算机解决问题的基本方法，其中需要把待解决的问题抽象为能够利用循环结构自动执行的操作。

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学一学

在用计算机解决问题时，算法起到了重要的作用。

1.算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤

依据算法，我们可以将复杂的问题分解为一系列简单、可执行的步骤，从而确保计算机能够按照预定的要求和顺序进行处理。

2.算法是实现自动化和智能化的基础

通过算法控制，计算机可以自动地执行任务、处理大量的数据、依据判断条件进行决策等，提高了解决问题的智能化水平。

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学一学

3．算法可以提高问题求解的质量和效率

针对同一问题，不同的算法可能产生不同的解决方案。通过比较和分析不同算法的性能和结果，可以选择最优的算法来解决问题。此外，通过选择适当的算法，能够优化计算机存储与处理的步骤、时间等，减少计算量、降低存储需求，从而提高算法的执行效率。