《算法与程序设计》(选修模块)3.4对数据进行排序

1、高中 对数据进行排序教学案例 案例名称：对数据进行排序适用范围：高中一年级教 材：教科版算法与程序设计（选修模块）3.4对数据进行排序课 时：1课时作 者：戈万红单 位：江苏省东海高级中学E-Mail：*适用年级】普通高中一年级*所用教材】教科版算法与程序设计*学生分析】 学生学习了程序设计的三种结构， 掌握了数组的概念和应用， 理解了解析法和穷举法两个典型 算法，这些都为学习冒泡法排序的算法奠定了基础。*教材分析】 本节课内容为第三章第四节 “对数据进行排序 ”，江苏省普通高中信息技术课程标准教学要求 对排序算法的要求是 “通过实例，使用排序算法设计程序解决问题的方法 ”。冒泡法排序算法是程

2、序设计中 的重要算法，又不容易理解，因此本节课通过多种方式加深学生对冒泡法排序算法的理解。*教学目的】1、知识和技能（1）理解冒泡法排序算法思想。（2）学会用冒泡法对数据排序。2、过程和方法 通过观察动画演示，思考相关问题，分析算法，画流程图，上机编程实践，掌握冒泡法排序算法的思想和 应用。3、情感态度与价值观（1）培养学生的逻辑思维能力，使学生体会将自己的逻辑思维与计算机程序设计相结合的过程。（2）培养学生对程序设计的兴趣和设计程序解决实际问题的能力。*教学重点】（1）冒泡法排序原理。（2）运用冒泡法排序解决实际问题。*教学难点】（1）理解冒泡法排序中的趟、次等概念。（2）算法的优化。*主要

3、教法】演示法、讲授法、启发*主要学法】模仿、实践、协作、自主探究。*设计理念】学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，教师是意义建构的帮助者、促进者。通过创设 符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。*教学用具】微机房多媒体演示系统*教学过程】一、创设情境，导入新课1、观看动画：王小丫主持的 “开心辞典 ”栏目中有一道题是观看录像，然后根据录像内容回答问题。下面也 请同学们观察动画演示过程，然后回答问题。2、师生问答： 师：这个动画描述了什么问题？ 生：把一组数按从小到大的顺序进行排列。师：采用什么样的方法？ 生：相邻两个数两两比较，小的放到前面，

4、大的放到后面。师：第一趟比较多少次？第二趟比较多少次？一共比较了几趟？生：第一趟比较9次，第二趟比较8次，依此类推，最后一趟比较1次，一共比较9趟。 师：动画中是对10个数从小到大进行排序，如果对n个数进行排序呢？生：第一趟比较n-1次，第二趟比较n-2次，依此类推，最后一趟比较1次，一共比较n-1趟。 师：这就是排序方法中比较典型的冒泡法排序。这节课将学习冒泡法排序原理，并运用冒泡法排序解决实 际问题。二、启发思考 ，实践探究3、让学生通过分析和思考，总结出冒泡法排序算法的思想。4、根据学生总结的结果，教师再次进行补充完善冒泡法排序算法的思想。 基本思想：将相邻两个数比较，小的交换到前面，大

5、的交换到后面。具体过程如下：（1）将n个数按从小到大顺序进行排序，第一趟将相邻两个数比较，小的交换到前面，大的交换到后面， 经n-1次比较后，最大的数被交换到最后一个位置。（2）第二趟对余下的n-1个数按上面方法比较交换，经n-2次比较后将次大的数放在倒数第二个位置。（3）依次类推，n个数共进行n-1趟比较，在第j趟中要进行n-j次两两比较。 由于在排序过程中总是小数往前放，大数往后放，相当于气泡往上升，所以称冒泡法排序。5、教师继续提出问题：如何用程序来进行排序？6、 和学生一起分析：用双重循环实现，外循环变量设为i，内循环变量设为j,外循环重复9次，内循环依次重复9，8，.，1次。每次进行

6、比较的两个元素可以分别用a（j-1）和a（j）表示，i的值依次为1,2,.,9趟，对于每一个I趟, j的值依次为10-I次。具体算法如下：（1）输入10个数到数组中。（2）从小到大把数组中的变量进行排序。for i=1 to 9for j=i+1 to 10if a（j-1）a（j） then交换（j-1）和a（j）（3）输出排序后的数组。7、 和学生一起画出算法的流程图。8、 让学生根据算法编写VB代码来解决将10个数按从小到大的顺序进行排序问题。9、 教师对学生的编程情况进行点评，并要求学生修改代码，将10个数按从大到小的顺序进行排序。三、 拓展加深，优化程序10、 教师再次让学生观察 “

7、冒泡法排序 ”的动画演示，继续提出问题：在动画中可以看出，第四趟排序结束， 所有数据的顺序就满足从小到大的规则， 按理说， 此时可以停止比较， 可是程序依然要比较完9趟才结束， 只是不再需要交换。请同学们修改程序如何在满足排序规则后就终止比较？11、 在学生思考后，教师提示：引入一个布尔型变量flag，在每趟排序开始前，先将其置为False。若排序过程中发生了交换，则将其置为True，结束时检查flag，如果没有进行交换则终止比较，不再进行下一趟排序。四、 归纳总结，巩固知识12、请学生复述冒泡法排序算法思想。13、和学生一起再次归纳冒泡法排序算法的实现过程：（1）通过不同方法输入n个数。（2

8、）实现排序的过程：For i=1 TO n- 1外循环控制排序趟数为（n-1）趟For j= i+1 TO n内循环控制当前趟排序次数（n-i）次If a（j- 1）a（j） then交换位置temp=a(j)a(j)=a(j-1)a(j-1)=tempend ifNext jNext i(3)采用不同的方法输出数组中排好序的n个数。14、计算机编程中，排序算法的使用非常频繁。实践中，人们设计出了许多好的算法，除了冒泡法排序， 还有交换排序、插入排序、选择排序、归并排序、基数排序等等，各种算法有其自身的特点与适用范围。 在以后同学们还将陆续学习这些算法，我更愿意看到同学们在实践中设计出更多更好

9、有创新的算法。*教后反思】本节课通过 “提出问题 观察思考 总结规律 实践探究 综合应用 拓展加深 ”这个流程来进行 教学。在突破难点上，采用 “观察动画 画出流程图 总结算法实现过程 编写代码 ”多样方式加深对 冒泡排序算法的理解。学生全程参与了知识的形成过程，通过积极思考、广泛交流、主动探究与建构，使 问题得到解决，把新知识纳入旧知识的体系中，使学生在一节课时间内理解了冒泡法排序这个较为复杂抽 象的算法。在整个学习过程中，学生成为真正的学习的主体，教师只是起到主导的作用，是学生学习的帮 助者和促进者。学生能在教师的引导下，积极思考，勇于归纳，敢于探究，大胆实践，使学生的逻辑思维能力得到锻炼。 同时提高了学生对程序设计的兴趣和设计程序解决实际问题的能力。本案