浙教版（2023）六上信息科技 第11課 韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn) 教學(xué)設(shè)計(jì)

浙教版（2023）六上信息科技第11課韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自浙教版（2023）六上信息科技第11課《韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn)》。課程主要內(nèi)容包括：

1.學(xué)習(xí)韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念和原理；

2.掌握韓信點(diǎn)兵篩選法的編程實(shí)現(xiàn)；

3.運(yùn)用韓信點(diǎn)兵篩選法解決實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)過(guò)程中，我們將引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作探究的方式，深入理解韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn)原理，并在實(shí)際操作中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：

1.培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，通過(guò)學(xué)習(xí)韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念和原理，使學(xué)生能夠理解并運(yùn)用算法解決問(wèn)題；

2.提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，通過(guò)編程實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息科技知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，通過(guò)小組合作探究，使學(xué)生學(xué)會(huì)與他人合作、分享、交流，提高解決問(wèn)題的效率。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念和原理：重點(diǎn)讓學(xué)生理解韓信點(diǎn)兵篩選法的思想，即通過(guò)比較和篩選，找出符合條件的元素。

-韓信點(diǎn)兵篩選法的編程實(shí)現(xiàn)：重點(diǎn)掌握如何利用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，包括算法的設(shè)計(jì)和代碼的編寫。

-韓信點(diǎn)兵篩選法的應(yīng)用：重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用韓信點(diǎn)兵篩選法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，例如在數(shù)據(jù)排序、查找等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-算法思路的理解：學(xué)生可能對(duì)韓信點(diǎn)兵篩選法的思想理解不夠深入，難以把握算法的核心。

-編程實(shí)現(xiàn)：學(xué)生可能對(duì)編程語(yǔ)言不夠熟悉，難以將算法轉(zhuǎn)化為代碼實(shí)現(xiàn)，特別是在處理復(fù)雜數(shù)據(jù)時(shí)。

-實(shí)際應(yīng)用的拓展：學(xué)生可能難以將韓信點(diǎn)兵篩選法應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，需要教師的引導(dǎo)和案例的啟發(fā)。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念和原理的講解，通過(guò)舉例和實(shí)際操作，幫助學(xué)生理解和掌握算法思路。同時(shí)，教師應(yīng)提供適當(dāng)?shù)木幊讨笇?dǎo)和練習(xí)，幫助學(xué)生將算法轉(zhuǎn)化為代碼實(shí)現(xiàn)。此外，教師還應(yīng)提供實(shí)際應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

-講授法：通過(guò)講解韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念和原理，使學(xué)生掌握算法的核心思想。

-實(shí)驗(yàn)法：讓學(xué)生通過(guò)編寫代碼和運(yùn)行程序，親身體驗(yàn)韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

-討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的理解和思路，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

2.教學(xué)手段

-多媒體設(shè)備：利用多媒體課件和視頻，生動(dòng)展示韓信點(diǎn)兵篩選法的原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-教學(xué)軟件：使用編程軟件和在線編程平臺(tái)，方便學(xué)生編寫代碼和調(diào)試程序，提高教學(xué)效果和效率。

-互動(dòng)式教學(xué)：利用教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)收集學(xué)生的反饋和問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行解答和指導(dǎo)，增加學(xué)生參與度。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“韓信點(diǎn)兵篩選法的原理和應(yīng)用”，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解“韓信點(diǎn)兵篩選法”的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“韓信點(diǎn)兵篩選法”的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)講述韓信點(diǎn)兵的歷史故事，引出“韓信點(diǎn)兵篩選法”的課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解“韓信點(diǎn)兵篩選法”的原理和步驟，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在討論中掌握“韓信點(diǎn)兵篩選法”的編程實(shí)現(xiàn)。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，體驗(yàn)“韓信點(diǎn)兵篩選法”的編程實(shí)現(xiàn)。

-提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解“韓信點(diǎn)兵篩選法”的原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解“韓信點(diǎn)兵篩選法”的原理，掌握編程技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“韓信點(diǎn)兵篩選法”相關(guān)的拓展資源（如書(shū)籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的“韓信點(diǎn)兵篩選法”知識(shí)點(diǎn)和編程技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理1.韓信點(diǎn)兵篩選法的基本概念

-定義：韓信點(diǎn)兵篩選法是一種高效的查找算法，也稱為“抽屜原理”或“鴿巢原理”。

-原理：通過(guò)比較和篩選，找出符合條件的元素。

-應(yīng)用場(chǎng)景：適用于在大量數(shù)據(jù)中查找特定元素或判斷特定元素是否存在。

2.韓信點(diǎn)兵篩選法的原理與步驟

-步驟1：將待查找的元素按一定的順序排列。

-步驟2：設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)數(shù)，用于比較和篩選。

-步驟3：從左到右遍歷數(shù)據(jù)，比較每個(gè)元素與基準(zhǔn)數(shù)的差值。

-步驟4：如果差值等于0，則找到目標(biāo)元素；如果差值小于0，則交換該元素與前一個(gè)元素的位置；如果差值大于0，則繼續(xù)遍歷下一個(gè)元素。

-步驟5：重復(fù)以上步驟，直到找到目標(biāo)元素或遍歷完所有元素。

3.韓信點(diǎn)兵篩選法的編程實(shí)現(xiàn)

-算法設(shè)計(jì)：確定算法的輸入輸出，設(shè)計(jì)算法流程圖。

-代碼編寫：利用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法流程，編寫代碼。

-調(diào)試與優(yōu)化：運(yùn)行代碼，檢查錯(cuò)誤并優(yōu)化算法性能。

4.韓信點(diǎn)兵篩選法的應(yīng)用實(shí)例

-排序：使用韓信點(diǎn)兵篩選法對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

-查找：在大量數(shù)據(jù)中查找特定元素，如查找一個(gè)數(shù)組中是否存在某個(gè)特定的整數(shù)。

-優(yōu)化：在某些情況下，韓信點(diǎn)兵篩選法可以用于優(yōu)化其他算法，如優(yōu)化冒泡排序算法。

5.韓信點(diǎn)兵篩選法的擴(kuò)展與變體

-擴(kuò)展1：逆向韓信點(diǎn)兵篩選法，從右到左遍歷數(shù)據(jù)。

-擴(kuò)展2：多級(jí)韓信點(diǎn)兵篩選法，使用多個(gè)基準(zhǔn)數(shù)進(jìn)行篩選。

-變體1：固定基準(zhǔn)數(shù)篩選法，使用固定的基準(zhǔn)數(shù)進(jìn)行比較和篩選。

-變體2：自適應(yīng)基準(zhǔn)數(shù)篩選法，根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇基準(zhǔn)數(shù)。

6.韓信點(diǎn)兵篩選法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

-優(yōu)點(diǎn)：算法簡(jiǎn)單，易于理解和實(shí)現(xiàn)；時(shí)間復(fù)雜度較低，適合處理大量數(shù)據(jù)。

-缺點(diǎn)：在某些情況下，可能需要多次交換元素位置，導(dǎo)致空間復(fù)雜度增加；對(duì)于特殊情況，如數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序，算法效率較低。

7.韓信點(diǎn)兵篩選法在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用

-問(wèn)題1：在一個(gè)班級(jí)中查找身高最高的同學(xué)。

-問(wèn)題2：在一批商品中找出價(jià)格最低的產(chǎn)品。

-問(wèn)題3：在大量數(shù)據(jù)中快速找出符合條件的元素，如找出成績(jī)大于90分的所有學(xué)生。課后作業(yè)1.編程實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，對(duì)給定的數(shù)組進(jìn)行排序。

```python

defhanshen_sort(arr):

#初始化基準(zhǔn)數(shù)為數(shù)組的第一個(gè)元素

base=arr[0]

#遍歷數(shù)組，使用韓信點(diǎn)兵篩選法進(jìn)行排序

foriinrange(1,len(arr)):

ifarr[i]<base:

#交換arr[i]和arr[i-1]的位置

arr[i],arr[i-1]=arr[i-1],arr[i]

#更新基準(zhǔn)數(shù)

base=arr[i]

returnarr

#測(cè)試

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

print(hanshen_sort(arr))

```

2.編程實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，在給定的數(shù)組中查找特定的元素。

```python

defhanshen_search(arr,target):

#初始化基準(zhǔn)數(shù)為數(shù)組的第一個(gè)元素

base=arr[0]

#遍歷數(shù)組，使用韓信點(diǎn)兵篩選法進(jìn)行查找

foriinrange(1,len(arr)):

ifarr[i]<base:

#交換arr[i]和arr[i-1]的位置

arr[i],arr[i-1]=arr[i-1],arr[i]

#更新基準(zhǔn)數(shù)

base=arr[i]

#返回目標(biāo)元素在數(shù)組中的索引

returnarr.index(target)

#測(cè)試

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

target=5

print(hanshen_search(arr,target))

```

3.編程實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，找出給定數(shù)組中的最大元素。

```python

defhanshen_max(arr):

#初始化基準(zhǔn)數(shù)為數(shù)組的第一個(gè)元素

base=arr[0]

#遍歷數(shù)組，使用韓信點(diǎn)兵篩選法進(jìn)行查找

foriinrange(1,len(arr)):

ifarr[i]>base:

#交換arr[i]和arr[i-1]的位置

arr[i],arr[i-1]=arr[i-1],arr[i]

#更新基準(zhǔn)數(shù)

base=arr[i]

#返回最大元素的索引

returnarr.index(base)

#測(cè)試

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

print(hanshen_max(arr))

```

4.編程實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，對(duì)給定的數(shù)組進(jìn)行逆序排列。

```python

defhanshen_reverse(arr):

#初始化基準(zhǔn)數(shù)為數(shù)組的第一個(gè)元素

base=arr[0]

#遍歷數(shù)組，使用韓信點(diǎn)兵篩選法進(jìn)行逆序排列

foriinrange(1,len(arr)):

ifarr[i]<base:

#交換arr[i]和arr[i-1]的位置

arr[i],arr[i-1]=arr[i-1],arr[i]

#更新基準(zhǔn)數(shù)

base=arr[i]

returnarr[::-1]

#測(cè)試

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

print(hanshen_reverse(arr))

```

5.編程實(shí)現(xiàn)韓信點(diǎn)兵篩選法，找出給定數(shù)組中的最小元素。

```python

defhanshen_min(arr):

#初始化基準(zhǔn)數(shù)為數(shù)組的第一個(gè)元素

base=arr[0]

#遍歷數(shù)組，使用韓信點(diǎn)兵篩選法進(jìn)行查找

foriinrange(1,len(arr)):

ifarr[i]<base:

#交換arr[i]和arr[i-1]的位置

arr[i],arr[i-1]=arr[i-1],arr[i]

#更新基準(zhǔn)數(shù)

base=arr[i]

#返回最小元素的索引

returnarr.index(base)

#測(cè)試

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

print(hanshen_min(arr))

```反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐與理論結(jié)合：通過(guò)編程實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解和掌握韓信點(diǎn)兵篩選法的實(shí)現(xiàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。

2.合作學(xué)習(xí)：采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流和分享，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

3.多樣化教學(xué)資源：利用多媒體課件、在線視頻等資源，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（二）存在主要問(wèn)題

1.部分學(xué)生對(duì)編程語(yǔ)言不熟悉，影響學(xué)習(xí)效果。

2.部分學(xué)生在實(shí)際操作中遇到問(wèn)題，缺乏及時(shí)的指導(dǎo)和幫助。

3.部分學(xué)生在小組合作中參與度不高，影響團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)效果。

（三）改進(jìn)措施

1.提前準(zhǔn)備：在教學(xué)前，對(duì)學(xué)生進(jìn)行編程語(yǔ)言的簡(jiǎn)單介紹和培訓(xùn)，幫助學(xué)生掌握基本編程技能。

2.加強(qiáng)課堂指導(dǎo)：在課堂中，教師要密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)解答學(xué)生的問(wèn)題，提供必要的指導(dǎo)和幫助。

3.提高學(xué)生的參與度：通過(guò)設(shè)置明確的團(tuán)隊(duì)任務(wù)和目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與小組討論和合作，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4.反饋