4.2.1广度优先搜索方法.doc

广度优先搜索的方法教学方法分析一、教材分析：“广度优先搜索的方法”是广东教育出版社的选修五人工智能初步第四章第二节的内容。人工智能比较新颖，学生非常感兴趣，因此把这本书作为本校的校本课程内容给学生讲授，意在培养学生解决问题的能力，拓展学生知识范围。本节课是人工智能解决问题的很关键的一节课，广度优先搜索属于相对比较简单的一种规律，对以后深度优先搜索、启发式搜索等的课程起到一个很好的促进作用，也希望本节能够帮助学生开阔思维，有更多的解决问题的方法。为此，本节共设置了两部分的内容：一、了解广度优先搜索的方法以及其特点；二、使用广度优先搜索来解决生活中的小问题。二、学情分析 因为是校本课，没有考试压力，又结合高一的学生对于人工智能好奇心强、思维活跃、参与探究积极性高等特点，特意设置几个小游戏，并在游戏中让学生了解人工智能的魅力。 由于几节课的学习后，学生对于人工智能解决问题已经有初步的了解，但对具体的搜索方法还没有掌握，分析问题缺乏理论依据，面对问题也寻找不到有利的途径。因此我设置了以下教学目标。三、教学目标：知识与技能：1. 理解广度优先搜索方法2. 掌握广度优先搜索方法，学会使用广度优先搜索方法解决问题。过程与方法：1. 经历、体验计算机思维解决问题的过程。2. 通过此过程发现规律并结合实际使用。情感态度和价值观：1.体验信息技术在日常生活中的作用，培养学习和使用信息技术的兴趣和意识 ，提高信息素养。2提高学生在信息活动中与他人协作、交流的意识和能力四、教学重点难点 （1）教学重点：广度优先搜索的方法 （2）教学难点：1.广度优先搜索方法的特点 2.广度优先搜索方法在实际生活中的应用五、教学策略在教学中，教师采用游戏导入,问题驱动，案例分析、合作探究等方式组织教学活动。在理解信息概念的过程中，教师可以通案例分析法 ,引导学生从不同层面分析和归纳问题，加深对广度优先搜索方法的认识。另外，在认识了此种搜索方法后，以结合实际的形式，教会学生从身边开始研究和学习的方法，激发他们更浓厚的学习需求和动机。六、教学过程 第一环节: 情景模拟激情导入 两组PK汽车华容道的游戏引入课程，通过两组游戏PK分出胜负，在指定时间内未通过的小组，通过点击提示来寻求出答案，游戏就此结束。在游戏中，请学生体会游戏的技巧，并引导学生发现游戏中的规律，让学生意识到，在人脑疲惫的时候，计算机却可以不知疲惫的，一丝不苟的将规律继续下去并且不会出错。并告知学生这种类似的规律有很多，我们今天来学习其中一种，引出本节课的内容广度优先搜索。第二环节：师生探究，协作学习1、九宫格问题汽车华容道的问题相对复杂，使用上节课学过的九宫格重排问题引领学生找出广度优先搜索的方法及特点。由学生自主跟踪九宫格状态树，教师演示广度优先搜索如何找到目标状态，根据教师的演示请学生合作交流，总结出广度优先搜索方法及其特点。2、迷宫问题结合九宫格重拍问题，学生可以试图解出迷宫问题。学生组内合作探究，画出迷宫状态树，并结合广度优先搜索方法写出他的搜索路径。学生通过以上的探究与学习，基本可以掌握广度优先搜索的原理，于是可以结合实际深入挖掘。第三环节:特色活动，深入本质微课展示 利用微课为学生开拓思维，发现广度优先搜索可以在生活中帮助大家寻找最短路径，以解决最佳的出行方式。第四环节: 小试牛刀,大显身手 结合微课的方法，请同学们结合实际，寻找出从旅顺汽车站到旅顺中学的最短路径。学生可以通过百度地图寻找到从旅顺汽车站到旅顺中学的所有乘车方式，然后列出站点，逐步跟踪找到行程最短的公交车。但学生结合实际也发现，2002路公交车虽然是行程最短的公交，但发车间隔时间特别长，如果了解当地情况其实并不一定是最佳出行方式。虽然通过广度优先搜索学生找到的公交并不是最佳方式，但整个的寻找过程却对广度优先搜索有了更深刻的认识，并且发现找到的这个方式与百度地图中推荐的最佳出行方式相同。因此也可以看出，人工智能解决问题也是有弊端的，同学们在选择的时候，也要结合实际，也就是人工智能永远也无法取代人脑。第五环节：课堂小结教师归纳总结本节课所学知识.教学感想：本节课是一节校本课程，意在帮助学生拓展视野，开阔思路，增长见识。让学生对于人工