初中信息技术-第三课 算法的优化教学设计学情分析教材分析课后反思

第三课算法的优化教学目标：理解算法优化的意义学会用不同算法解决问题，并能对算法进行优化学会多视角分析问题，能利用高效方法解决问题养成细致缜密思考问题的习惯教学重点： 冒泡排序的排序方法 二分查找法的使用教学难点 快速排序教学用具 多媒体、智慧课堂系统、平板电脑教学过程 引入 播放《田忌赛马》，引出孙膑通过更换赛马的出场顺序，找到了赢得比赛的钥匙。从算法的角度来讲，他的策略是一种经过优化的算法。 活动一 想一想一个人口渴了，想泡一壶茶喝，需要烧开水、洗茶具、拿茶叶。他怎样才能在最短的时间喝上茶水呢？找出“烧水泡茶”最好与最差的解决方案，并写出所需时间。所需步骤烧水泡茶方案所需时间A：洗水壶1分钟B：洗茶壶1分钟C：拿茶叶1分钟D：烧开水15分钟E：洗茶杯2分钟例：BACDE18最优方法：最差方法： 练一练一位商人有9枚银币，其中有1枚略轻，是假银币，你能用天平(不用砝码)将假银币找出来吗？请给出最优化的算法。 活动二 冒泡排序冒泡排序法：数据从左到右比较一遍为一轮排序，每轮排序都把需要排序的数据列中最大的数据交换到最后位置。例：（3、5、2、1、4）第一轮：（3、2、1、4）5第二轮：（2、1、3）4、5第三轮：（1、2）3、4、5第四轮：1、2、3、4、5 快速排序快速排序法:是对冒泡排序法的一种改进。它的基本思想是：1.把一组需要排序的数据分成两部分，让其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据小。2.按第1步方法对这两部分数据分别进行多次快速排序，直到完全将数据按要求排序。快速排序法是所有排序方法中最高效的。 练一练（1）通过“冒泡排序“算法，模拟计算机使用冒泡排序法对数据（4、11、-2、-6、9）进行排序：（2）用快速排序法，对（4、11、-2、-6、9）进行排序，将每一次划分空缺的部分补充完整（方框里为基准值）。针对（4、11、-2、-6、9）排序，哪种排序方法更快？（）冒泡排序B.快速排序 活动三 顺序查找：是从第一个元素开始一个一个向下查找，如果有和目标一致的元素，查找成功。 二分查找：先找有序数列的中点，利用中点将范围分为两部分，再经比较不断找中点并一步一步逼近目标，最后按要求确定一个较小范围。 课后实践创新和小组成员一起讨论并完成课本19页“我实践我创新”。 学生通过第一单元前两课的学习,对算法的概念、意义以及计算机执行算法的过程有了大致了解，并且掌握了用自然语言、流程图来描述算法。所以对于本节课的学习相对会轻松一些。但是本节课要求学生们思维活跃，大胆想象，也对学生们提出了一定的挑战。几个活动的设计让学生逐步提高了学习算法优化的兴趣。智慧课堂的使用更加有效和系统的了解学生做题情况。抢答的形式较常规举手回答调动了学生的积极性，几个小游戏的互动，让学生在笑声中掌握了本课重点内容。《算法的优化》是第三册第一单元算法思想初探第三课的内容，本单元主要目标是理解算法的概念和特征，理解计算机解决问题(即算法实现)的过程。学会用自然语言、流程图来描述算法；能针对具体问题选择适合的算法。理解算法优化的重要意义，能初步分析算法的效率，形成算法优化思想，并将其用于指导自身的学习和生活。第三课则主要围绕算法优化的意义、学会用不同算法解决问题，学会多视角分析问题，能利用学会用不同算法解决问题，并能对算法进行优化学会多视角分析问题，能利用高效方法解决问题养成细致缜密思考问题的习惯为学习目标通过三个活动展开。三个活动都体现了学生积极参与思考的特点。通过活动一生活中算法的优化，让学生理解算法优化的意义及在生活中的作用，通过贴近生活的例子引发学生兴趣。活动二与活动三通过模拟计算机排序和查找的方法，让学生熟知计算机中算法的使用和重要性。班级：班级：姓名：设备号：※学习目标：理解算法优化的意义学会用不同算法解决问题，并能对算法进行优化学会多视角分析问题，能利用高效方法解决问题养成细致缜密思考问题的习惯※我阅读我思考田忌赛马的故事中，你得到了什么启发和感想？活动一生活中算法的优化※想一想一个人口渴了，想泡一壶茶喝，需要烧开水、洗茶具、拿茶叶。他怎样才能在最短的时间喝上茶水呢？找出“烧水泡茶”最好与最差的解决方案，并写出所需时间。所需步骤烧水泡茶方案所需时间A：洗水壶1分钟B：洗茶壶1分钟C：拿茶叶1分钟D：烧开水15分钟E：洗茶杯2分钟例：BACDE18最优方法：最差方法：※练一练一位商人有9枚银币，其中有1枚略轻，是假银币，你能用天平(不用砝码)将假银币找出来吗？请给出最优化的算法。步骤描述（简写）123活动二排序的算法优化※冒泡排序冒泡排序法：数据从左到右比较一遍为一轮排序，每轮排序都把需要排序的数据列中最大的数据交换到最后位置。例：（3、5、2、1、4）第一轮：（3、2、1、4）5第二轮：（2、1、3）4、5第三轮：（1、2）3、4、5第四轮：1、2、3、4、5※快速排序快速排序法:是对冒泡排序法的一种改进。它的基本思想是：1.把一组需要排序的数据分成两部分，让其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据小。2.按第1步方法对这两部分数据分别进行多次快速排序，直到完全将数据按要求排序。快速排序法是所有排序方法中最高效的。※练一练（1）通过“冒泡排序“算法，模拟计算机使用冒泡排序法对数据进行排序：（4、11、-2、-6、9）对比次数第一轮排序结果（4、、、9）114第二轮排序结果11第三轮排序结果11第四轮排序结果11（2）用快速排序法，对（4、11、-2、-6、9）进行排序，将每一次划分空缺的部分补充完整（方框里为基准值）。一次划分：{}4{}对比次数：二次划分：{}4{}11对比次数：针对（4、11、-2、-6、9）排序，哪种排序方法更快？（）冒泡排序B.快速排序活动三查找的算法优化※顺序查找：是从第一个元素开始一个一个向下查找，如果有和目标一致的元素，查找成功。※二分查找：先找有序数列的中点，利用中点将范围分为两部分，再经比较不断找中点并一步一步逼近目标，最后按要求确定一个较小范围。课后实践创新和小组成员一起讨论并完成课本19页“我实践我创新”。我分享我评价评价项目自我评价小组评价一般良好优秀一般良好优秀“烧水泡茶”问题的分析和优化运用冒泡排序法对简单数列排序简单运用计算机语言描述算法本节课基本完成了教学目标，学生课堂氛围活跃，智慧课堂的应用起到了正面作用，并没有因为改变了上课用具，而影响学生上课集中力。学生基本掌握了算法优化的意义和排序、查找算法。达到了预期目标。但是总结课堂情况仍有不足，活动之间的衔接还有待改进，活动的参与度还可以更好，可以让更多的学生参与到游戏中去。本节课使用的是青岛版信息技术第三册教材，青岛版信息技术渗透了新课程改革的理念，充分考虑了学生的年龄特点和认知结构，精心选取最实用、最前沿的内容，尽力克服“偏软、偏微软”的弊端，合理拓展了信息技术学科的内涵。注重创设高度真实的学习情景，帮助学生根据实际需要，在真实有趣的情景中掌握实用的、易迁移的知识与技能。将学生必须掌握的知识与技能分散到不同学年的实践活动中，力求通过任务需求的提升引领学生。结合课程标准，在