冒泡排序
信息技术(浙教版)九年级第一单元第八节
浙江省海盐县博才实验学校  唐建明    20116
一、教材背景分析:
《冒泡排序法》是浙江省教育厅教研室编写的《信息技术》九年级第一章《程序设计初步》第八节中的内容,前面几节课的教学内容为数学问题、汉字输入法研究。本课重在让学生掌握冒泡排序法的基本思想以及如何在实际生活中运用冒泡排序法
二、教学对象分析:
1.班级内的学生一定存在差异,所以要注意利用小组的内外合作来解决,保持公平公正。
2.学生对“循环”结构已经达到了认知,本节课是对此结构应用的延展。
三、教学目标
知识与技能:
1.了解冒泡排序法的基本概念。
2.理解冒泡排序法算法过程的模拟。
过程与方法:
1.通过移动装有不同数量小球的的盒子,来体验排序的实质。
2.通过将盒子中的小球数量按从大到小排列的任务,来掌握冒泡排序法的应用。
3.通过冒泡排序法流程图分析来理解双重循环的概念。
情感、态度与价值观:
1.通过将盒子中的小球数量按从大到小排列的任务,让学生体验冒泡排序法,从而了解冒泡排序法的实质。
2.通过学习冒泡排序法,培养学生养成使用流程图分析和解决实际问题的习惯。
四、重点难点
  教学重点:冒泡排序法算法过程的模拟以及流程图的设计。
    教学难点:冒泡排序法算法中双重循环流程图的设计。
五、教学策略:
教学方法:任务驱动、科学探究、小组合作。
六、环境与素材准备:
1.多媒体网络教室,也可以在有多媒体投影机的普通教室上课。
2.有关流程图的文件和相关程序,或者可以使用画有流程图的挂图。
3.模拟算法用地教具,如盒子、小球等。
七、教与学的实际过程
(一)创设情境,导入新课
如今NBA最炙手可热的球星非小皇帝詹母斯莫属,我想篮球迷们应该都非常崇拜他,为什么会如此崇拜他,我们先来看一下他最近五场比赛的得分:
58  36  43  31  47
怎么样不得不佩服吧。当然我们这节课的任务不是去评论他的球技,而是要将他最近五场比赛的得分进行排序。
学生认真听讲,兴趣浓厚,积极投入
学生在纸上将5个数据进行排序:31-36-43-47-58
设计意图:现在的中学生都非常喜欢体育明星,特别是NBA的篮球巨星,通过偶像的一组得分数据来举例,激发学生的学习热情和探求欲望。
(二)自主与合作探究,构建新知
1. 计算机排序
1)排序的重要性
现代社会中,数字比较随处可见其应用。如企业产值、科学实验的数据比较、学校运动会的排名等。计算机排序的算法很多:快速排序、冒泡排序、选择排序等等。
学生了解排序的重要性。
2)冒泡排序法的基本思想
冒泡排序是一种交换排序法,它的基本思想是:在一组待排序的数据中,两两比较数据的大小,发现两个记录的排列次序相反时即进行交换,直到没有反序的记录为止。
学生:学习新知冒泡排序,掌握冒泡排序法的基本思想
设计意图: 让学生了解冒泡排序是在许多排序方法中比较简单易懂的方法,我们在课堂上主要学习冒泡排序为主。
2信息技术教学反思.模型的建立
1)如何建立模型
师生一起做五个盒子,每个都装有不同数量的小球,要求按小球的数量由多到少的顺序重新排列,先对盒子进行编号,从左到右是15
2)注意事项:
计算机在编程时,参与运算的数据一般存放于变量中,我们这里的盒子就代表变量,小球的个数就代表具体的数据。
学生根据老师的指导建立自己的模型,认真听讲,有疑问的提问。
设计意图: 师生一起做模型,加强模型的作用,加深直观的印象,更清楚的认识模型。
(三)循循善诱,层层深入
教师课件示范算法过程的模拟:例题:假设有五个盒子,在每个盒子里装有不同数量的小球,要求将盒子中的小球按从多到少的顺序排序。
(原始序列)
第一步:比较1、2两位置的盒子中小球的数量,如果1号位置盒子中的球多则位置不动,否则两个盒子交换位子,比较和交换后的结果如下图所示。
第二步:比较2、3两位置的盒子中小球的数量,如果2号位置盒子中的球多则位置不动,否则两个盒子交换位子,比较和交换后的结果如下图所示。
第三步:比较3、4两位置的盒子中小球的数量,如果3号位置盒子中的球多则位置不动,否则两个盒子交换位子,比较和交换后的结果如下图所示。
第四步:比较4、5两位置的盒子中小球的数量,如果4号位置盒子中的球多则位置不动,否则两个盒子交换位子,比较和交换后的结果如下图所示。
教师提示语:教师一定要意学生的掌握程度,否则下面的教学就会无法进行下去。
学生:认真观看教师示范,第一个阶段的模拟是至关重要的,一定要熟练掌握,有疑问的及时提出。
设计意图: 用课件来展示算法过程模教学,使整个过程非常直观,让学生在实践模拟中出规律,感受实践的快乐让学学生理解冒泡排序法的基本思想。
第二阶段:按照第一阶段的方法,在1至4号位置的盒子中,出装有小球最少的盒子放到第四个位置。比较和交换后的结果如下图所示。
学生求解第二阶段需要多少个步骤。尝试绘制第二阶段的流程图。
设计意图:巩固第一阶段排序过程。
第三阶段:在13号位置的盒子中,出装有小球最少的盒子放到第三个位置。比较和交换后的结果如下图所示。
学生:尝试第三阶段的比较和交换过程,在草稿上绘制流程图。
第四阶段:在12号位置的盒子中,出装有小球最少的盒子放到第二个位置。比较和交换后的结果如下图所示。
学生尝试第四阶段的比较和交换过程,在草稿上绘制流程图。
设计意图: 让学生在实践模拟中出规律,感受实践的快乐。让学生理解冒泡排序法的基本思想,理解双重循环。
(四)阶段整合,完成流程图
教师:我们已经能够画出每一个排序阶段的流程图了,接下去是如何将它们合成为一个流程图呢?
提示:将上面四个阶段的流程图连接起来,五个盒子的问题就解决了。
提问:如果是50个盒子、500个盒子、N个盒子的问题呢?
我们根据5个盒子的排序过程,可以总结归纳出如下的规律:
参加排序的盒子数:5
阶段数:          5-1=4
第一阶段:
比较和交换的初值(初始位置) 1
比较和交换的终值(结束位置)5-1=4
比较和交换的次数            5-1=4
学生仔细研究第一阶段的规律,在教师讲解的基础上,亲身体验第二、三、四三个阶段的规律。
设计意图: 让学生在实践模拟中出规律,感受实践的快乐。
第二阶段:
比较和交换的初值(初始位置) 1
比较和交换的终值(结束位置)5-2=3
比较和交换的次数            5-2=3
第三阶段:
比较和交换的初值(初始位置) 1
比较和交换的终值(结束位置)5-3=2
比较和交换的次数            5-3=2
第四阶段:
比较和交换的初值(初始位置) 1
比较和交换的终值(结束位置)5-4=1
比较和交换的次数            5-4=1
根据五个盒子的冒泡排序的规律,绘制流程图如下:教师课件展示流程图。
学生:仔细听讲,有疑问的提出来,学习流程图。
设计意图:通过让学生在实践模拟中出规律,感受实践的快乐。
(五)课堂练习,巩固新知
1.用冒泡排序法写出下列数组从大到小排序的过程。18  5  22  3  61  20
2.在流程图中实现若干个数的冒泡排序(教师随机给100个数,要求从上到下从小到大排列)。   
学生:认真做练习有问题可以小组讨论或请教老师。   
设计意图:通过练习,巩固新知。
(六)课堂小结,拓展延伸
1.冒泡排序法的基本思想和流程图。
2.体会冒泡排序法的实现。    学生回顾本节课所学新知识   
设计意图:回顾知识巩固内容
(七)课后练习,学以致用
基础题(必做):1.画出你一个星期(星期一到星期五)生活和学习的流程图。
提升题(选做):2.如下图所示,小球在一个半球面的边缘静止释放,小球将在球面内来回滚动,已知小球每一个来回将损失5%的能量,求小球共能滚动几个来回?画出求解的流程图。
由于计算机的排序算法比较的复杂,可以根据自己兴趣自选探究性主题,例如快速排序、选择排序等。学生可以利用课余时间查资料学习。