课题:对分查找
一、教学分析
算法是计算机程序的灵魂。《算法与程序设计》课程的教学目标,就是让学生体验算法的思想,了解算
法在解决问题过程中的地位和作用。对分查找是算法中一个基础的算法,也是选考中要求的重要算法之一。
学生之前已经学习了顺序查找,为本课时的学习奠定了查找算法的基本概念。对分查找共 2 个课时,
本课时是第 1 课时,通过本课时的学习,使学生掌握对分查找的基本原理,为第 2 课时对分查找的程序实
现打下基础。因此本课时是承上启下的关键课时。
二、教学目标
1. 知识与技能:
理解对分查找的概念和特点,通过分步解析和分析多种不同的查找键值获取对分查找的解题结构。
2. 过程与方法:
通过自主探究实践,逐步归纳对分查找的基本思想和方法,剖析算法,为后续的程序实现奠定基础。
3. 情感态度与价值观:
通过亲身体验,模拟对分查找的过程,感受对分查找的魅力,促进学生计算思维的形成。
三、教学重点和难点
重点:
1. 对分查找的原理。
通过游戏引入对分查找算法,使学生得到对分查找感性体验,能更清晰地理解对分查找的原理。
2. 对分查找范围的下标变化及中间值下标的变化。
借助动画全程模拟对分查找过程,使学生在亲身体验中理解对分查找的范围下标和中间值下标的变化
过程。
难点:
1. 对分查找的最多查找次数的计算。
通过引入二叉树帮助学生掌握最多查找次数的计算,借此突破本课难点。
四、教学过程
1. 活动一 :新课引入
(1)教师展示“砸金蛋”游戏一:9 个金蛋,每个金蛋藏有数字(数字随机无序),砸出幸运数字“25”,
需要几次。
(2)教师展示“砸金蛋”游戏二:商家良心发现,把金蛋按数字从小到大排序,此时要砸出幸运数字
“25”,又该如何砸,才能以最少砸蛋次数砸出。
(3)学生讨论回答。
(4)教师引导:这个游戏含有一个非常经典的算法,引出对分查找的概念。
2. 活动二:原理感知
(1)学生利用“对分查找模拟”动画观看对分查找的全过程,并根据“学习任务单”上的任务一“看
动画感知原理”的要求结合动画填写任务单中每次比较的范围、mid 值以及 key 与 d(min)的关系,从中
了解对分查找的原理。
比较次数 比较范围 mid Key 与 d(mid)的关系
第一次 d(1)~d(11) 6 Key