2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）数据与数据结构-说课稿-5.docxVIP

2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）数据与数据结构-说课稿-5.4-数据查找

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为《2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）》中第5.4节“数据查找”。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课将引导学生回顾并应用之前学习的排序算法知识，进一步掌握数据查找的方法和技巧。通过实际案例，让学生学会运用二分查找法等高效查找方法，提高数据处理的效率。

二、核心素养目标

1.培养学生运用算法思维解决问题的能力，通过数据查找算法的学习，提升逻辑推理和抽象思维能力。

2.增强学生信息意识，学会从实际情境中提取信息，运用数据查找方法高效处理信息。

3.强化学生的计算思维，通过编程实践，提高学生设计、分析和解决问题的能力。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.二分查找算法的原理和实现过程。

2.掌握不同类型数据查找方法的适用场景。

难点：

1.理解二分查找算法的适用条件和局限性。

2.编程实现二分查找算法，并能有效处理边界情况。

解决办法与突破策略：

1.通过实例讲解和动画演示，帮助学生理解二分查找算法的原理。

2.设计练习题，让学生在不同数据集上实践二分查找，强化对算法的理解。

3.引导学生分析算法的时间复杂度，理解其适用场景。

4.提供编程框架，让学生在框架内实现二分查找，逐步突破编程难点。

四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：系统讲解数据查找的基本概念和二分查找算法的原理。

2.讨论法：引导学生分组讨论不同数据查找方法的优缺点，提高学生分析问题的能力。

3.实验法：通过编程实践，让学生动手实现二分查找，加深对算法的理解。

教学手段：

1.多媒体课件：展示算法步骤和流程图，帮助学生直观理解算法原理。

2.互动软件：利用教学软件进行算法模拟和演示，增强学生的互动体验。

3.网络资源：提供在线练习平台，让学生课后巩固所学知识，提高自主学习能力。

五、教学过程

一、导入新课

（教师）同学们，大家好！今天我们要学习的是数据查找这一节。在信息时代，数据无处不在，如何快速、准确地找到所需数据是我们需要掌握的一项重要技能。那么，今天我们就来探究一下数据查找的奥秘。

二、新课讲授

1.数据查找的基本概念

（教师）同学们，我们先来回顾一下什么是数据。数据是信息的表现形式，它可以是我们看到的、听到的、触到的等等。而数据查找，就是从大量数据中找到我们需要的那部分数据的过程。

2.数据查找的方法

（教师）接下来，我们来了解一下数据查找的方法。常用的数据查找方法有顺序查找、二分查找等。今天，我们将重点学习二分查找算法。

3.二分查找算法的原理

（教师）二分查找算法是一种高效的查找方法，它的原理是将查找区间分成两半，然后根据目标值与中间值的大小关系，缩小查找范围。具体步骤如下：

a.将待查找的序列排序。

b.设定查找的起始位置low和结束位置high。

c.计算中间位置mid=(low+high)/2。

d.比较目标值与中间值：

-如果目标值等于中间值，则查找成功。

-如果目标值小于中间值，则调整查找范围，即high=mid-1。

-如果目标值大于中间值，则调整查找范围，即low=mid+1。

e.重复步骤c和d，直到找到目标值或low大于high。

4.二分查找算法的实现

（教师）下面，我们通过一个实例来演示二分查找算法的具体实现过程。

（学生）老师，我们能否用Python语言来实现这个算法呢？

（教师）当然可以。下面，我将给大家展示如何用Python编写一个简单的二分查找算法程序。

5.二分查找算法的优缺点

（教师）二分查找算法的优点是查找速度快，时间复杂度为O(logn)。但它的缺点是只能应用于有序数据，且在数据量较大时，排序过程会消耗较多时间。

三、课堂练习

1.完成课本上的例题，巩固所学知识。

2.编写一个简单的二分查找算法程序，并尝试对不同的数据进行查找。

四、课堂总结

（教师）同学们，今天我们学习了数据查找这一节，重点讲解了二分查找算法的原理和实现。希望大家通过课堂练习，能够熟练掌握二分查找算法，并在实际应用中灵活运用。

五、课后作业

1.完成课本上的课后习题。

2.尝试将二分查找算法应用于实际场景，如文件查找、数据库查询等。

六、课堂反思

（教师）今天的教学过程中，我发现同学们对二分查找算法的理解比较困难。在今后的教学中，我将更加注重算法原理的讲解，并结合实例帮助学生理解。同时，我也将鼓励同学们积极参与课堂讨论，提高他们的学习兴趣和主动性。

六、知识点梳理

一、数据与数据结构的基本概念

1.数据的定义