算法與程序設(shè)計(jì)-教學(xué)案例

1、算法與程序設(shè)計(jì)教學(xué)案例一、設(shè)計(jì)思想選擇排序是排序中相對(duì)較簡(jiǎn)單的一種算法，在浙教版算法與程序設(shè)計(jì)中作為重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。本課算法在教學(xué)中采取形象的演示，如FLASH動(dòng)畫的示范，會(huì)給教學(xué)帶來事半功倍的效果。教材指出，選擇排序教學(xué)可安排與第五章第3節(jié)“排序算法的程序?qū)崿F(xiàn)”一起教學(xué)。二、教材分析教材第二章2.3節(jié)為排序，其中2.3.1為排序綜述，讓學(xué)生了解排序的相關(guān)概念和意義；2.3.2是冒泡排序部分；2.3.3是本課要學(xué)習(xí)的選擇排序。選擇排序的學(xué)習(xí)是在學(xué)生積累了對(duì)“排序”深入了解、并學(xué)習(xí)了“冒泡排序”之后，因此對(duì)于一些排序概念稍加點(diǎn)撥即可。本課為2課時(shí)完成三、學(xué)情分析通過上學(xué)期算法與編程部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生

2、初步了解算法及其表示、比較熟悉流程圖設(shè)計(jì)；本學(xué)期課程為算法與程序設(shè)計(jì)，對(duì)算法的理解更加深入，要求能通過Visual Basic實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單算法；在本課之前，學(xué)生應(yīng)了解了流程圖的應(yīng)用，熟悉在一組數(shù)中求極值算法，對(duì)于排序及冒泡排序，學(xué)生比較熟練。對(duì)于本部分，學(xué)生可能會(huì)對(duì)選擇排序算法的原理理解較為困難，需要教師的引導(dǎo)學(xué)習(xí)。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真聽取教師對(duì)于算法的分析，在教師指導(dǎo)下能解釋該算法的流程圖，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)程序。四、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)性目標(biāo)：了解排序的概念、能在現(xiàn)實(shí)生活中列舉出關(guān)于排序的實(shí)例能對(duì)照冒泡排序，解釋選擇排序的優(yōu)勢(shì)，指出選擇排序的策略，找出數(shù)字之間的邏輯聯(lián)系有遷移應(yīng)用能力，能由此及彼，歸納排序中

3、的數(shù)字規(guī)律，探索更有效率的排序算法技能性目標(biāo)：具有模仿水平，在教師指導(dǎo)下可以表達(dá)出選擇排序的思想，能對(duì)流程圖作出解釋能獨(dú)立完成流程圖的繪制，對(duì)選擇排序的各個(gè)環(huán)節(jié)比較熟練，并能在Visual Basic環(huán)境中規(guī)范地編寫程序情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗(yàn)選擇排序的實(shí)現(xiàn)過程，獲得對(duì)此算法的感性認(rèn)識(shí)利用信息技術(shù)手段，開展交流合作，把自己對(duì)此算法的心得與他人交流，培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)，提升熱愛科學(xué)的理念五、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：對(duì)選擇排序原理的理解，繪制流程圖，數(shù)據(jù)交換，調(diào)試程序難點(diǎn)：分析流程圖六、教學(xué)策略與手段把握重點(diǎn)，先導(dǎo)入問題，復(fù)習(xí)排序定義，分析冒泡中數(shù)據(jù)交換次數(shù)多的問題，指出冒

4、泡排序法效率不高，從而引出數(shù)據(jù)交換次數(shù)較少的選擇排序算法在教學(xué)過程中，可通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡(jiǎn)單化，由“流程圖雛形繪制”-“逐步完善流程圖”-“程序?qū)崿F(xiàn)”-“調(diào)試”的過程，讓學(xué)生熟練此算法與程序?qū)崿F(xiàn)。在教學(xué)中可靈活運(yùn)用小組合作、分組討論、小組間競(jìng)賽等手段進(jìn)行教學(xué)，通過發(fā)散性思維的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索能力。七、課前準(zhǔn)備1學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：對(duì)流程圖的繪制方法、VB語法作鞏固，對(duì)選擇排序算法作預(yù)習(xí)；學(xué)生分組：4人一組2教師的教學(xué)準(zhǔn)備：準(zhǔn)備充分的演示材料、相關(guān)數(shù)據(jù)、相關(guān)軟件安裝。3教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)與布置：計(jì)算機(jī)教室八、教學(xué)過程簡(jiǎn)要點(diǎn)撥排序的概念。演示已經(jīng)學(xué)習(xí)過的冒泡排序Fl

5、ash動(dòng)畫。小組討論在冒泡排序算法中，我們知道冒泡排序是依次把數(shù)組中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，通過交換數(shù)據(jù)，把較小的數(shù)據(jù)逐次向上移動(dòng)的算法。由于數(shù)據(jù)的移動(dòng)是逐次進(jìn)行的，數(shù)據(jù)交換的次數(shù)相當(dāng)多。大家想想它的實(shí)質(zhì)既然是將一堆數(shù)據(jù)中的最小數(shù)據(jù)移動(dòng)到某個(gè)位置，有沒有必要讓這個(gè)數(shù)字逐個(gè)移動(dòng)？比如，對(duì)于數(shù)組：4、8、3、9、6、5、11、10、2、9，如果要用冒泡法實(shí)現(xiàn)排序，第一遍冒泡其實(shí)是把這組數(shù)據(jù)中最小數(shù)“2”移動(dòng)到最前邊，第二遍冒泡把“3”逐次移到第二個(gè)位置，其它類推。它們的過程是逐次向前的，這樣做很多無謂的交換。為了達(dá)到移動(dòng)2到最前邊的目的我們可以怎么簡(jiǎn)化這個(gè)過程？學(xué)生直接把2最前面的數(shù)4交換，再把3與

6、第二個(gè)位置的數(shù)8交換，其它類推教師這個(gè)思想就是今天我們要學(xué)習(xí)的選擇排序算法小組討論選擇排序的實(shí)質(zhì)是每次把一堆數(shù)據(jù)中的最小數(shù)移到某個(gè)位置，那么這樣的操作在規(guī)模為N的數(shù)組中會(huì)做多少次？N-1次，因?yàn)榻?jīng)過N-1次操作已經(jīng)確定了第1到N-1個(gè)位置的次序，第N個(gè)位置也自然可以確定。小組討論找出數(shù)組中的最小數(shù)用什么策略?復(fù)習(xí)鞏固可以借助一個(gè)自定義的Integer型變量Min，用它記錄最小的一個(gè)數(shù)據(jù)的下標(biāo)。首先，不管實(shí)際情況如何，我們先假設(shè)數(shù)組中第1個(gè)元素為最小，于是有Min=1，再把這個(gè)元素與從第2個(gè)元素開始的所有元素作比較，一旦有比d(Min)更小的元素存在，則修改Min變量值為新的較小元素下標(biāo)。這樣，在d(Min)經(jīng)過了從第2個(gè)元素到最后一個(gè)元素的一一比較后，所得到Min應(yīng)該就是第1到N個(gè)元素中的選舉出來的最小元素下標(biāo)了。然后用類似的方法，把第2到N個(gè)元素中最小數(shù)選舉出來；把第3到N個(gè)元素中最小數(shù)選舉出來最后把每次選舉出來的結(jié)果依次輸出即可實(shí)現(xiàn)升序排列。學(xué)生完成第1遍處理過程的流程圖片斷依據(jù)流程圖寫出代碼Dim Min As IntegerDim J As IntegerMin=1For J=2 To NIf d(J)Next J小組討論在遍歷了一遍后如果發(fā)現(xiàn)第1-N個(gè)數(shù)中的最小數(shù)d(Min)，根據(jù)選擇排序的思想，需要把它與第1個(gè)數(shù)字進(jìn)行交換