4.3《非数值计算》第二课时教学设计.docxVIP

非数值计算

一、基本说明

1.面向学生：高一年级

2.课课名称：《非数值计算》（高中信息技术教科版必修一数据与计算第四章第三节）

3.教学时间：45分钟

4.课时：1

二、教学目标

1.运用合适的算法形成解决问题的方案。

2.了解算法设计中的分治思想，灵活运用二分查找解决实际问题。

3.体验递归算法，并结合具体问题开展编程实践

三、教学重难点

（一）教学重点

理解分治算法与递归算法的原理。

（二）教学难点

能够选择合适的算法解决生活中的问题。

教学过程

【课前预习】（5min）

通过课前预习并设置前置性作业，检查学生学情并了解教学重难点。

课堂题目：

【课题引入】（3min）

运行程序“猜数字游戏”。计算机在0～100中随机产生一个数，学生尝试要多少次才能猜中。

==》如何猜得又快又准？==》采用二分查找法。

【新知讲授】（5min）

1.分治思想

分治的设计思想，是将个难以直接解决的大问题，分割成些较小的同类问题，各个击破，最终达到解决问题的目的。

教师以案例讲解二分查找法查找具体数据的过程。

【活动一设计】（5min）

运行“猜数字游戏”，理解二分查找法。并把任务一程序补充完整，求解二分查找中目标数据的查找次数。

x=int(input(请输入要查找的100以内的整数:))

step=0#记录查找次数

flag1=1#目标区域左边界

flag2=100#目标区域右边界

while(flag1=flag2):

mid=(flag1+flag2)//2#中间值

step=step+1#查找次数加

ifmidx:

flag2=①#右边界前移

②midx:

flag1=mid+1#左边界后移

else:

break#找到目标数据，退出循环

print(查找次数为：,③)

input(运行完毕，请按回车键退出...)

【新知讲授】（5min）

2.递归思想

通过一段视频引入“汉诺塔问题”，教师讲解“汉诺塔问题”的玩法。有三根柱子A、B、C。A柱上有N个盘子，大的在下，小的在上，要求把这N个盘子从A柱移到C柱，在移动过程中可以借助B柱，每次只允许移动一个盘子，并且在移动过程中三根柱子上都要保持大盘在下，小盘在上。

【活动二设计】（5min）

学生体验汉诺塔中三个或四个盘子的移动，并尝试寻找规律。

【新知讲授】（5min）

通过视频演示汉诺塔的规律，教师讲解原理。挑战把4个圆盘从A柱移到C柱的任务。

①将前三个圆盘从A柱移到B柱。

②将第四个圆盘从A柱移到C柱。

③将前三个圆盘从B柱移到C柱。

【活动三设计】（5min）

学生继续挑战汉诺塔问题，移动4或5个盘子。

【新知讲授】（5min）

递归：直接或间接地调用自身的方法称为递归。可以将递归简单类比为具有自相似性重复的事物。

递归的基本思想：是把规模较大的问题层层转化为规模较小的同类问题求解。可用“分”，“治”，“合”三个字概括

递归的条件：递推关系+边界条件。

【课堂总结】(2min)

以思维导图总结概括本节课的知识点。

五、板书设计

数值计算

分治算法

递归算法