小朋友怎麼學排序?跟著每天都要一起玩做汽水主題的幼兒序列遊戲(免費下載)

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遊戲目的

(1) 氣泡排序法概念(Bubble Sorting):了解氣泡排序是兩兩(前後)比較,大的往後(上)移動。

(2) 強化邏輯思考。

(3) 提升程式興趣。

(4) 生活科學觀察。

適合年齡

4-6歲,個人活動。

準備時間

10分鐘。

準備材料

1、汽水一瓶。

2、玻璃杯一個。

3、泡泡圖卡一張以及氣泡排序法示意圖。

4、剪刀1把。

教學影片觀看

玩法步驟

1、先將材料準備好。

2、把汽水稍微搖晃過後,打開瓶蓋,將汽水倒入玻璃杯中,此時可請小朋友觀察氣泡的變化,並且分享看到的現象。

3、透過實際觀察,可以發現泡泡會從底部浮出水面,然後消失。

此時,爸媽可以解釋:

因為接近水底壓力大,泡泡會比較小;愈往上浮,接近水面壓力變小,泡泡就會變大囉!

4、現在,拿出印好的泡泡圖卡向小朋友展示:最小的泡泡是編號1、第二小的泡泡是編號2······而最大的泡泡是編號5。

接著,請孩子先將所有的泡泡剪下來。

5、然後,將剛剛剪下來的1-5號泡泡們,上下不依照順序大小隨意排成一直線。

6、一開始,我們先了解氣泡排序法的步驟:

從頭開始,比較數列中的第一個和第二個元素,若第一個數值比較大,則和第二個元素交換位置。

接著換成,比較第二個和第三個元素,若第二個數值比較大,則和第三個元素交換位置。以此類推。

重複比較數列中兩個相臨元素,若前面的元素數值較大,就交換位置,直到最後。此時最後一個元素就是最大的(已排序)。

除了已排序的元素,我們需要再從頭開始,針對其他未排序完成的元素進行比較和交換的動作,直到所有元素都不需要再交換,表示已排序完成。

請爸媽照著下圖,排出5、3、4、2、1,實際操作給小朋友看,以口訣輔助:「相互比較,大的往上」。

Round 1. 第一回合開始,從最下方開始比較(紅色箭頭指向的位置),數字5比數字3大,交換。紅色箭頭往上,比較數字5和數字4,數字5比數字4大,交換。紅色箭頭再往上,逐一進行比較和交換動作。可發現數字5一路往上浮出,這回合結束的時候,最大值數字5已經排序完成。

Round 2. 第二回合開始,從最下方開始比較(紅色箭頭指向的位置),數字3比數字4小,不交換位置。紅色箭頭往上,比較數字4和數字2,數字4比數字2大,交換。

紅色箭頭再往上,逐一進行比較和交換動作。

可發現數字4一路往上浮出,這回合結束的時候,第二大值數字4已經排序完成。

Round 3. 第三回合開始,從最下方開始比較(紅色箭頭指向的位置),數字3比數字2大,交換位置。

紅色箭頭往上,比較數字3和數字1,數字3比數字1大,交換。

紅色箭頭再往上,此時,數字3已完成排序。(沒有其他未完成排序的數字可比較。)

Round 4. 以此類推。

Round 5. 皆已排序完成。

接著,換小朋友試試看吧。

7、喝汽水排泡泡遊戲是由程式資料分析中「氣泡排序法」(Bubble Sorting)所發想而來的。所謂的氣泡排序法,就是相鄰的資料互相比較,若發現順序不對,就要將資料互換,就像汽水中的泡泡一樣,依序由下往上浮起交換。(相關知識可點此看更多:https://goo.gl/bVYBae

8、這個簡單又好玩的牌卡遊戲,主要是幫助小朋友學習在未來資訊科學中的「排序」(Sorting)概念

為什麼需要排序呢?什麼東西需要排序?好處是什麼?當雜亂的資料經過排序整理後,可以讓我們快速找到想要的資訊。譬如說:有1~50的數字卡散落一地,要找到特定數字需要花費不少時間;但如果1~50的數字卡是按照大小順序排好的,那就能縮短找尋的時間。

9、最後,爸媽還可以問問小朋友,日常生活中有那些例子跟氣泡排序類似呢?像是小朋友排隊的時候,老師也會讓小朋友依照身高排隊:比較方式會是,第一個和第二個比,高的往後移動,以此類推唷!


文章原創:工程師媽媽Cindy

核稿編輯:NC

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