在数组中查找数据教学设计

1、 作者姓名刘中辉电子信箱nzlzh学段高中作者单位宜城市第二高级中学邮编441400课题名称数序查找与二分法查找手用教材算法与程序设计（教育科学出版社）课时1课时在数组中查找数据教学设计数序查找与二分法查找一、教学课题内容第三章第三节顺序查找与二分法查找算法与程序设计（教育科学出版社）二、教材及学者分析顺序查找与二分法查找是两种常用的在数组中查找数据的方式，顺序查找是查找算法中简单易行的算法。进行查找时，一般从数据的第一个元素开始，按顺序查找是否与指定的关键值匹配，如果匹配表示找到，不匹配表示不存在，查找失败。二分法查找这部分知识在新课程数学必修1中已经涉及到，在前面

2、的知识中，学生基本掌握数组的简单应用。本节课主要让学生掌握顺序查找与二分法查找的基本思想，能根据具体情况选择合适查找方法，从而提高解决问题的效率。三、教学目标1、认知目标理解顺序查找与二分法查找算法的基本思想。2、技能目标掌握顺序查找算法，学会用顺序查找法编写简单的查找程序。了解二分法查找算法，学会编写二分法查找程序。3、情感目标培养学生的自主学习、互相协作、分析问题、解决问题的能力。四、教学重难点1、教学重点二分法查找算法的理解。2、教学难点 根据具体情况，选择合理的查找方法。五、教法与学法1、教法：任务驱动法、范例教学法、情境教学法、比较教学法2、学法：自主式学习、合作式学习六、课时安排1

3、课时七、媒体准备多媒体教学平台、微机室八、教学过程引入：同学们，上一节课我们学习了数组的概念，学会用简单的数组处理数据，这节课我们学习怎么在数组中查找与指定的关键值相匹配的数据。 游戏1：现在有50个小圆球，其大小、颜色等完全相同，其中有一个小球比其它49个小球重5克，现给你一天平（无具体刻度），要求将该小球找出来，我们该怎么办？引出课题：顺序查找新课讲解：1、什么是顺序查找：顺序查找是查找算法中简单、易行的算法。进行查找时，一般从数据的第一个元素开始，按照数据的顺序查找指定的关键值；如果被查数据和该关键值相匹配，则表示找到；如果所有数据与关键值都不匹配，则表示被查数据中不存在该关键值，查找失

4、败。2、顺序查找算法描述：取得要找的元素值key从数组的第i个位置开始找(i开始等于1)如果d(i)=key ,则输出i,并退出循环，否则i指向下一个位置,继续找如果找到数组末尾还没找到,则输出找不到.下图为顺序查找流程图及程序代码。设计意图：通过小组讨论与交流，部分小组认为两两比较，把50个小球分成25组，然后按顺序把这25组中的小球放天平上找出质量重的小球。让学生理解顺序查找的基本思想。Private Sub Command3_Click() '顺序查找Key = Val(Text2.Text)i = 1Do While i<=n If d(i) = Key Then 

5、9;在第i个位置找到 Text3.Text = "在数组的第" + Str(i) + "个位置" Exit Do '找到了就退出循环 End Ifi=i+1LoopIf i = n + 1 Then 或者if i>n then Text3.Text = "在数组中没有找到" + Str(Key)End IfEnd Sub开始找到，输出结果:i结束i=1i<=n?i=i+1N未找到输出结果0Yd(i)=key?YN得出结论：用顺序查找法，将50个小球分成25组，逐一用天平测量，最多需要25次完成，从而找出质量较重的小

6、球。 游戏2： 请一个同学到前台配合玩一个关于价格竞猜的小游戏，给大家展示一个物品，告诉大家价格大概的范围（100元-400元），同时告诉上来的同学具体价格，另一同学竞猜，上来的同学根据实际价格和学生报价给出提示：“高了”、“低了”、“正确”。设计意图：中央电视台幸运52猜价格节目，给你一商品的价格范围，让你在规定的时间内猜出它的价格。只要我们采用“二分法”去猜，就能很快的猜出它的价格。这两游戏和学生的编程思想是紧密相连的，所以游戏的导入一方面是引起学生学习的热情，另一方面也是让学生领会查找方法二分法。为下面教学活动的开展做好铺垫。提出问题： 请同学们思考，这位同学通过什么方法比较快速的猜出实

7、际价格的呢？引出课题： 二分法查找提出问题：二分法查找究竟是怎样查找的呢？请大家阅读课本P54-55，小组内讨论。新课讲解： 结合课本P55二分法查找示意图和二分法查找流程图，讲解二分法查找的算法。那二分法查找是怎样查找的呢？现在这一物品价格为260元，通过二分法怎样查找？学生回答： 首先将100设置为下界，400设为上界，然后取上下界的中间元素250与指定的值260进行比较，由于250比260小，所以250左则的数据舍弃，然后把250作为下界，取上下界的中间元素325与260进行比较，由于325比260大，所以舍弃325右则数据，再将325作为上界，取上下界的中间元素比较，以此类推，就能很快

8、找到。教师分析、讲解、总结：从算法的角度出发，有同学提出由于中间元素250比指定值260小，所以250不符合要求，就该将251作为下界，同样，由于325比260大，也不符合要求，应将324作为上界，这样能够减少查找次数。我们首要设置下界low=100，上界high=400,取中间元素mid=(low+high)2，mid=250，比260小，左则舍弃，取mid右则数据作为low，即low=mid+1，再取mid=(low+high)2，比260大，右则舍弃，取mid左则数据作为high，即high=mid-1，以此类推，如找到，则结束。得出结论：采用二分法进行查找先设置一个上界和一个下界，然后

9、取上下界中间的元素与关键值比对，如果相符表示找到，如果不相符，在判断关键值落在左半部还是右半部，如果在左半部，舍弃右半部，保持下界不变将上界设在中间元素的前一位置，重新查找；如果在右半部，舍弃左半部，保持上界位置不变将下界设在中间元素的后一个位置，重新查找。如此反复，若下界大于上界，表明没有元素与关键值匹配，查找失败。提出问题：比较顺序查找与二分法查找的优缺点，在实际应用中，如何选择合理的查找方法提高程序的运行效率？请同学们利用二分法查找方法对“游戏1”进行分析，从而总结出两种查找方法的优缺点。教师分析、讲解、总结：采用顺序查找法，最多需要25步找出质量大的小球。不管较重的小球在什么位置，我们

10、能不能用更少的次数找出小球？有同学能够想到采用二分法：先将50个球分为两分（每25个一分），分别放到天平左右两个托盘中，如果，左则重，将左则球分为两等分（每分12个球），再将这两部分别放到天平的左右两则，如果左右两则平衡，则另一小球就是我们要找的小球，如果不等，再将重的一侧分为两分，以此类推，就能很快找到小球。（不管小球在何处，都能在5步以内找到该小球）由此可以看出二分法减少了查找的次数，提高了查找效率。当然二分法的缺点也是显而易见，就是必须是在有序数组中（递增或递减）才能使用。九、知识结构或板书设计什么是顺序查找与二分法？顺序查找与二分法的比较：优点缺点顺序查找算法简单，对数组的结构无任何要求。查找效率低，当数组的元素个数较多时不宜采用.二分法减少了查找的次数，提高了查找效率。必须是在有序数组中（递增或递减）才能使用。十、课堂评价检查本节课学习目标的掌握情况，通过本节课的学习，你是否能理解什么是顺序查找和二分法查找？及如何使用这两种查找方