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《对分查找算法及程序实现》教学设计(高中信息技术精品)


对分查找算法及程序实现 一、教材分析 浙教版《算法与程序设计》第二章算法实例 2.4.3 对分查找和第五章 5.4 查找算法的 程序实现,课题定为对分查找算法及程序实现,安排两个课时。第一课时着重是对分查找 算法的形成和初步程序实现,第二课时利用对分查找算法解决一些实际问题的程序实现, 本教学设计为第一课时。 从《课程标准》和《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求来看,要求学

生能从 问题出发,通过相应的科学步骤形成对分查找的算法。对学生来说,要求通过这一课时的 学习能初步掌握或了解对分查找的前提条件、解决问题的对象,明确对分查找算法结构和 对分查找的意义。 二、学情分析 学生应该已经掌握程序设计的基本思想,掌握赋值语句、选择语句、循环语句的基本 用法和 VB 基本操作,这节课学生可能会遇到的最大问题是:如何归纳总结用对分查找解决 不同情况问题的一般规律,鉴于此,在教学中要积极引导学生采取分解动作、比较迁移等 教学策略。 三、教学目标 知识与技能:理解对分查找的概念和特点,通过分步解析获取对分查找的解题结构, 初步掌握对分查找算法的程序实现。 过程与方法:通过分析多种不同的可能情况,逐步归纳对分查找的基本思想和方法, 确定解题步骤。 情感态度与价值观:通过实践体验科学解题的重要性,增强效率意识和全局观念,感 受对分查找算法的魅力,养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 四、教学重点和难点 重点:分解并理解对分查找的过程。 难点:程序实现、知识迁移。 五、教学过程 (一)新课导入 1.热身:游戏(2 分钟) 第 1 页,共 5 页 教师展示一件特色物品,让一个学生当主持人,其他同学来猜该物品的价格,主持人 只需要根据这个学生猜出的价格提示“高了”或是“低了”,如学生能在约定次数内猜对 这个物品的价格,就给学生发奖品。 (2)讨论:你觉得怎么样猜可以快一点呢?有什么技巧吗?你从这个游戏中得到什么 启示?(2 分钟) (3)教师引导:这个世界不是缺少问题,而是缺少发现,其实在这个游戏的背后含有 一个非常经典的算法。引出对分查找的的概念。(1 分钟) (二)新课教学 教学步骤一:分析对分查找的原理和方法。(3 分钟) ●对分查找是效率很高的查找方法,但被查找的数据必须是有序的。 ●首先将查找的数与有序数组内处于中间位置的数据作比较,如果中间位置上的数与 查找的数不同,根据有序性,就可确定应该在数组的前半部分还是后半部分继续查找。 ●在新确定的范围内,继续按上述方法进行查找,直到获得最终结果。 教学步骤二:分解查找过程中可能出现的所有情况。(第一种情况 5 分钟) 以规模为 16 的升序数组 d 为例:用一个数组 d(1 to 16)来存放序列,用 i 表示查找 范围内的第一个数组元素的下标,j 表示最后一个数组元素的下标,m 表示中间位置处数组 元素的下标。 1.第一种情况:要找的值在后半部分 以查找键 Key=85 为例分析 第一次查找:范围 d(1)~d(16),m=(1+16)\2, d(m)<Key, 所以可以确定接下来要找的范围是后半部分,比较后 i=mid+1; 第二次查找:范围 d(9)~d(16),m=(9+16)\2,d(m)<Key, 所以可以确定接下来要找的范围是后半部分,比较后:i=mid+1; 第三次查找:范围 d(13)~d(16),m=(13+16)\2 ,d(m)=Key , 找到了。 思考:如果要找的是 98? i,j,m 分别是多少? 总结一: 如果 d(m)<key ,新查找的范围为下半部分, j

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