项目一 任务五 典型算法举例（教案）-《算法与程序设计-C#》（河北科学技术出版社）同步精品课堂

《1.5 典型算法举例》教案 课 题 《1.5 典型算法举例》 课 型 讲授 课 时 6 授课班级 计算机专业学生 授课时间 授课教师 教材分析 教材采用《算法与程序设计-C#》（河北科学技术出版社），此章节是全书第一章节中的实例章节。介绍了7种十分经典的算法，涉及到排序，查找，递归等重要算法思路。因此，该章节以理解教材所给实例为主。应与实际结合，帮助同学们理解书中流程图。 学情分析 此章节的内容面向学生一般为：中等职业学校计算机专业新生或与计算机相关专业新生。学生对算法没有深入接触。 学习目标 了解排序算法思想，掌握流程图的画法；了解查找算法思想，掌握流程图的画法；了解递归算法思想，掌握流程图的画法。 学习重难点 重点：掌握排序算法，查找算法，递归算法的思想 难点：掌握排序算法，查找算法，递归算法的流程图画法 教学方法 讲授法、任务驱动法、项目式学习 课前准备 教学课件 教学媒体 PPT，可联网计算机 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 简单导入： 在计算机的算法中，有三种算法极为经典和常见，分别是排序算法，查找算法，递归算法。 查看课本该章节的整体结构 帮助学生理清楚该章节思路 活动二： 调动思维 探究新知 排序算法： 利用黑板上书写数字或者找同学按身高排队的方式，分别演示选择排序法。冒泡排序法和插入排序法的原理。 讲解：选择排序法 选择排序是最基础的算法。在要排序的一组数中，假设第一个元素是最小值，然后依次与后面的元素作比较，如果有更小的值，就让其交换位置，以此类推，直到最后完成排序。 讲解：冒泡排序法 冒泡排序就是从一组序列中的第一个元素开始，依次对相邻的两个元素进行比较，如果前一个元素大于后一个元素则交换它们的位置。反之，如果前一个元素小于或等于后一个元素，则不交换它们的位置。以此类推，直到比较到最后一个元素为止。 1.根据老师讲解，结合老师举例和课件图片理解选择排序法和冒泡排序法。 2.根据老师所给范例，尝试理解插入排序法，并能用自己的话表述出来 协助学生了解选择排序、冒泡排序、插入排序算法的思想 活动三： 巩固练习 素质提升 结合课本内容进行讲解和练习： 1.展示并讲解课本上排序法的流程图，可适当应用一些具体数字（数组）作为实例进行演示讲解。 2.布置任务： （1）依照课本上的冒泡排序流程图，结合自己的自然语言再画一个冒泡排序的流程图 （2）展示课件，布置任务让同学们依照老师课件上给的插入排序算法示意图，画一个插入排序的流程图。 1.尝试理解老师讲解的选择排序法的流程图 2.依照课本上的冒泡排序流程图，结合自己的自然语言再画一个冒泡排序的流程图 3.依照老师课件上给的插入排序算法示意图，画一个插入排序的流程图。 利用课本上选择排序、冒泡排序、插入排序算法的程序图例子帮助学生掌握流程图的阅读，流程图的书写 活动四： 调动思维 探究新知 查找算法： 利用生活中的实例或者找物品的实例对查找算法进行解释 定义：查找是在大量的信息中寻找一个特定的信息元素，在计算机应用中，查找是常用的基本运算，例如编译程序中符号表的查找。 讲解： 1. 顺序查找法 顺序查找也称线性搜索，是在一个已知无序(或有序)队列中找出与给定关键字相同的值的具体位置。原理是让关键字与队列中的第1个(或最后1个)位置的值逐个比较，直到找出与给定关键字相同的值为止。它的缺点是效率低下。 2. 二分查找法 二分查找是一种高效的搜索算法，适用于有序数组。它通过不断将搜索范围缩小一半来查找目标值，直到找到目标值或确定目标值不存在 1. 依照老师课件上给的顺序查找法和二分查找法算法示意图，尝试理解课本中所提供的顺序查找法和二分查找法的流程图 2.尝试设计一个在自己班级中查找的到自己的算法。 3.和同学们比较谁的算法最优。 通过对顺序查找法和二分查找法的介绍，引导学生自行学习流程图。在看懂流程图的基础上，强化学生的算法设计能力。 活动四： 调动思维 探究新知 递归算法： 结合定义和学生已有数学知识，利用杨辉三角等经典数列案例解释递归算法。 定义：计算机科学中是指一种通过重复将问题分解为同类的子问题而解决问题的方法。 1. 阶乘 阶乘是指从1到给定数字之间所有正整数的乘积，例如，4的阶乘式是4x3x2x1，结果是24。通过观察可以发现，在计算的时候，后面数总由前面的数减1得到的。因此我们可以用递归算法来实现阶乘。 2. 斐波那契数列 斐波那契数列，又称黄金分割数列。因数学家莱昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例引入，故又称“兔子数列”，其数值为:1、1、2、3、5、8、13、21、34……通过观察可以发现，这个数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和。 知识拓展：汉诺塔问题 1. 依照老师所讲解的内容，尝试理解课本中所提供的阶乘和斐波那契数列的流程图 2.尝试设计汉诺塔问题相关算法 3.和同学们比较谁的算法最优。 重点介绍比较抽象的递归算法的概念，以书中所给的阶乘和斐波那契数列，让同学们拓展分析汉诺塔问题，从而加深对递归算法的理解。 课堂小结 作业布置 作业： （1）完成练习的对应内容。 （2）在不参考任何算法描述的情况下，独立完成排序算法，查找算法，递归算法的流程图。 板书设计 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$