《折半查找算法》的教学设计及反思.doc

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1、《折半查找算法》的教学设计及反思.江苏省白蒲高级中学刘兴圣226511授课题目：折半查找算法适应范围：高一年级所属科目：教科版高中信息技术选修模块——算法与程序设计模块授课章节：第三章第3节《在数组中查找数据》教学设计（一）教学目标知识与技能：让学生理解折半查找法的基本思想，并能够编写程序代码。过程与方法：带领学生一同分析问题、体会理解算法设计思想，先掌握编写关键性语句，再到完整程序的书写，并最终通过分析代码进一步加深理解折半查找算法的设计思想。让学生从中逐渐学会解决问题的基本方法。情感态度与价值观：在分析折半查找算法的过程中，引导学生积极思考和分析问题，培养学生严谨的思维习惯。通过各

2、组讨论、实践活动，养成良好的与人协作交流能力。（二）教材分析教学重点：以图示法方式，演示折半查找算法的基本思想。教学难点：由折半查找算法的思想到程序代码编写的转换，尤其是其中关键性语句的编写是教学中的难点。（三）学情分析学习对象是高一学生，本节知识内容是在学习了数组的相关知识和顺序查找算法之后进行的，由于折半查找算法逻辑性比较强，同时学生对算法的相关概念还比较陌生，基础相对欠缺，以及学生的差异比较大，所以在教学过程中尽量要放慢讲解的速度，循序渐进的展开知识点要素，让学生能够对相关的问题进行充分思索、分析，再到问题解决。（四）教学策略创设趣味问题情境，引导学生了解什么是折半查找算法，以图

3、示法方式来演示折半查找算法的基本思想，并以伪代码形式描述算法中的关键性语句，最终到完整程序代码的书写。对课题中的关键环节采用日常生活问题引入，让学生通过比较，由浅入深地引导学生思考、讨论。通过讲授、演示观察、讨论相结合，充分调动学生的主观能动性，以达到主动式学习、探究性学习。（五）教学方法：图示法，讲授法。（六）教学准备：多媒体教室。（七）课时安排：一课时教学过程一、导入（2~3分钟）6上一节课我们一起学习了顺序查询法，知道它一般应用在这种情况之下：待查数据表没有顺序，且数据表的长度比较短。反之；待查数据表是有序的，且数据表很长，那还能用顺序查询算法来查询数据吗？答案是肯定的，但其查询

4、效率不高，尤其是待查数据表特别大的时候。为了解决这个问题，我们将学习一个查询效率更高的查询方法——折半查找算法，即书上所讲的二分查询法。二、新课讲授1、折半查找算法的基本思想（2～3分钟）首先我们一起来看一看折半查询算法中的“折半”的含义。师：何为折半呢？生：减半；打一半的折扣。例如，我手里拿着一根绳子，现在我们来进行折半试验，首先拿住绳子的两个端点，然后从中点的位置进行对折，这样绳子就缩短为原来长度一半，然后将一半的绳子继续执行与刚才相同的操作，使得绳子的长度逐渐的缩短，直到绳子长度短得不能再进行折半了。师：那什么时候就不能再折半了呢？生：即绳子的两个端点合二为一为止。折半查找算法的

5、思想与绳子折半的过程基本相同。下面我们先通过图示来看看折半查找算法究竟是什么？2、图示分析算法思想，并编写关键性语句（12～20分钟）假设一个从小到大排列的数据存放在一个数组中——Data(10)，而查找数据存放在变量x中。如图1所示，橙色方框的代表的是查询数据x，每个浅兰色方框代表的是数组中的每个元素，框内显示的数据是每个数组元素对应的下标（序号），整排的浅兰色方框就可以看成整个数组，即待查数据表（数组元素表）。x012345678910LowHigh（图1）第一步：就像抓住绳子的两端一样，首先设立两个标记Low、High分别来标识查询区间的低端和高端，即数组元素的下标，如图1所示。

6、师：对于初始查询区间，它们是多少呢？生：Low=0，High=10第二步：取区间的中点标记Mid，如图2所示。师：查询区间的中点为多少？（这个地方，有的学生可能直接说出下标值，所以要提醒学生让中点和两个端点相联系，即用端点表示中点）生：Mid=(Low+High)/2师：中点位置上的数据为什么？(提醒学生数据是放在数组Data中的)6生：Data(Mid)012345678910MidLowHigh（图2）第三步：判断中点位置上的数据Data(Mid)与要查找数x是否相等，如何相等，则找到，并结束查找；如果不相等，就执行第四步。师：这个判断语句如何写呢？生：ifData(Mid)=xt

7、henprint“x找到”结束查找endif第四步：如果不相等，那么对查询区间进行折半操作。师：那如何折半——是从中点处向左侧折半还是向右侧折半？（这是整个折半查询进行下去的关键所在，所以一定要让学生自己学会判断）由于待找数据表是从小到大排列的，而且区间中点位置上的数据Date(Mid)也知道，所以，通过Data(Mid)与x的比较，看一看，x比Data(Mid)大还是小，就可以判断出x落在中间数Data(Mid)的左侧还是右侧，从而判断出向左