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《冒泡法排序》教学案例
一、教材分析：
冒泡法排序是处理数据的一个行之有效的常用方法，是教材的重点学习内容。教材通过实例，介绍了最为直观的冒泡排序法，展示了冒泡排序的过程，通过问题的解决达到明确算法的思路，并将思路整理之后能够熟练地转化为程序代码，这当然是教学目的之所在。
二、学情分析：
1、应有知识：数组概念及运用；循环嵌套使用；取数组中的最小值；交换两个变量的值；
2、课前准备：请学生找出现实生活中对数据进行排序后使用的例子；如考试成绩排名或者运动会成绩排名，模拟排序过程；
三、教学目标：
1. 知识与技能：
1）理解数组的概念，学会用简单的数组处理、表示数据.
2）掌握冒泡法排序的原理.
3）掌握冒泡法排序程序的实现和优化.
4）学会用冒泡法对数据进行排序.
2. 过程与方法：
经历分析、实践、讲解、探究、归纳，通过循序渐进、层层深入，逐步深化对循环思想和执行过程的理解。
3.情感、态度与价值观：
1) 积极引导，循循善诱，并一环扣一环，层层分析，同时发挥学生主体作用，步步深入，找出算法规律,使冒泡法排序这个较为复杂抽象的算法变得浅显易懂
2) 通过在实际的问题中分析冒泡法排序结构，从程序设计领域进一步提升学生的信息素养。
四、教学重点、难点:
1) 教学重点：冒泡排序原理及程序实现。
2) 教学难点：① 冒泡排序的程序实现；② 算法及程序的优化。
五、教学方法：演示法、讲授法、讨论法、练习法。
六、课时：1课时
七、教学过程：
（一）复习回顾（3分钟）
1、一维数组定义及赋值 2、三个数的排序（从小到大）
（二）创设情景、导入（6分钟）
探讨：上星期运动会结束后，各个运动员的成绩已经出来了，请同学 们考虑一下如何排序得出一、二、三名。
学生：可以通过Excel排序功能，或者可以通过编程的方式。
老师：我们今天就一起来讨论如何通过编程的方式来完成排序。请同学们说说有什么方法么？
学生：首先把所有运动员的成绩放在一个数组a(1 to n)里(n为常量，代表运动员人数)，然后a(1)分别和a（2）、a(3)、a（4）……a（n）比较，这样a（1）就能得到最高成绩，同样a（2）分别和a（3）、a（4）……a（n）比较，a（2）里就能得到第二高的成绩，以此类推，就能从大到小排序了。
老师：很好，这是一种排序方式，叫选择排序。还有其他方式么？
学生：同样首先把所有运动员的成绩放在一个数组a(1 to n)里(n为常量，代表运动员人数)，a（1）和a（2）比较，a（2）和a（3）比较，a(3)和a（4）比较……a（n-1）和a（n）比较，最后a（n）得到最低成绩，接着a（1）和a（2）比较，a（2）和a（3）比较，a(3)和a（4）比较……a（n-2）和a（n-1）比较，最后a（n-1）得到第二低成绩，以此类推，也能从大到小排序。
老师：也对，这也是一种排序方式，叫冒泡排序，是我们今天要讲的重点，其实排序的方式还有很多，如插入排序，合并排序，冒泡排序，选择排序，希尔排序，堆排序，快速排序，计数排序，基数排序等。那么今天我们就冒泡排序做一个深入的了解。
冒泡排序原理：也叫“起泡法排序”，是一种比较简单、易懂的交换排序的方法，它通过将相邻元素进行比较和交换，逐步将一个无序序列排列为一个有序序列。
老师：刚才一位同学的描述其实还需要补充一下，是什么？
学生：数组元素之间比较的同时还需要有条件的交换值。
老师：那么同学们考虑一下：假如有10个运动员成绩，请问要比较多少次呢？
学生：9+8+7+6+5+4+3+2+1次。
老师：很好，为了便于理解，我们可以这样理解，总共比较了9趟，第一趟比较了9次，第二趟比较了8次，以后依次递减
接下来我们看一个flash动画（冒泡排序.swf），五个数相比较，从小到大排列。我们一起看flash动画分析
五个数： 7、3、4、8、1
归纳： 循环趟数 比较结果 比较次数
第一趟 找出最小数： 1—>A(5) 4 依
第二趟 找出第二小数：3—>A(4) 3 次
第三趟 找出第三小数：4—>A(3) 2 递
第四趟 找出第四小数：7—>A(2) 1 减
最大数: 8—>A(1)
归纳小结：N个数相比较，总共要比较N-1趟，第一趟要比较N-1次，以后依次递减
（三）师生互动、层层深入（15分钟）
师：思考：怎么用visual Basic语言表述第一趟的比较
生 ：If a(1)< a(2) then t=a(2):a(2)=a(1):a(1)=t
If a(2)< a(3) then t=a(3):a(3)=a(2):a(2)=t
If a(3)< a(4) then t=a(4):a(4)=a(3):a(3)=t
If a(4)< a(5) then t=a(5):a(5)=a(4):a(4)=t
师：很好，那同学们考虑一下有没有更好的表述方式呢？
提示：dim a(1 to 5) as integer
dim I,j as integer
a(1)= 7:a(2)=3:a(3)=4:a(4)=8:a(5)=1
For j= 1 to step 1
if a(j)<a(j+1) then
交换两个变量的值
Endif
Next j
生：同学们根据提示在visual Basic 环境中完善程序
师：思考：怎么用visual Basic语言表述第二趟的比较
For j= 1 to 3 step 1
if a(j)<a(j+1) then
交换两个变量的值
End if
Next j
总结：第二趟循环针对4个数经过3次比较,即可利用第一趟比较的程序段来实现找出第二大数,第三、四….趟同样….
反复利用同一程序段，我们可以把这一程序段作为一循环体，再外加一个循环语句，“FOR i =1 TO N-1……NEXT”，内部本身就是一重循环，这样二重循环就实现了整个排序的过程。在设置循环变量问题上，我们可以根据每一趟比较次数的递减这个特点，来修改内循环变量终止值为“N-i”。
（通过flash动画（程序表示冒泡排序.swf）演示冒泡法排序的运行过程，每循环一趟，显示一个结果。）
（四）学生活动（15分钟）
完善程序
要求：一组五个数从小到大排列，输出每一趟比较完后的结果以及每趟比较得到的最小值，第一、二、三、四趟逐行输出。
由学生完成程序的编写，再分析学生的程序，并完善其程序。最后演示并运行程序。
程序：
Dim a(1 To 5) As Integer
Dim i, j, t, k As Integer
a(1)= 7:a(2)=3:a(3)=4:a(4)=8:a(5)=1
For i = 1 To 4
For j = 1 To 5-i Step1
If a(j) < a(j + 1) Then
t = a(j)
a(j) = a(j + 1)
a(j + 1) = t
End If
Next j
For k = 1 To 5
Print a(k);
Next k
Print a(j)
Next i
（五）交流评价、归纳总结(1分钟)
1.展示评价A、B组的学生作业，分析学生编程过程中出现的常见问题，如越界问题，循环嵌套的理解。
2.师生互动，总结回顾课堂所学。
3.算法优化的二个要素：运行时间短，占用空间少
（六）内化发散、学以致用
我们学习冒泡法排序的根本目的主要在于帮助我们解决实际的问题。在你日常的学习、生活中，有没有遇到一些排序问题，能否利用我们今天学的冒泡排序结构优化、解决？
（七）作业
1、自己独立编写完整的冒泡法排序程序，并调试，运行。
2、请同学们预习用递归法解决问题。
附板书设计：
一、 复习：
二、 新课：
1．什么是冒泡法排序？
2．算法分析
归纳： 循环趟数 比较结果 比较次数
第一趟 找出最小数： 1—>A(1) 4 依
第二趟 找出第二小数：3—>A(2) 3 次
第三趟 找出第三小数：4—>A(3) 2 递
第四趟 找出第四小数：7—>A(4) 1 减
最大数: 8—>A(5)
Visual Basic语言表述:
FOR i=1 TO N-1
FOR j= N TO i+1 step -1替换
IF a(j)>a(j-1) THEN T=a(j):A(j)=a(j-1):a(j-1)=T
NEXT j
NEXT i
三、归纳小结：
N个数相比较，总共要比较N-1趟，第一趟要比较N-1次，以后依次递减
算法优化的二个要素：运行时间短，占用空间少。
四、作业：
1、自己独立编写完整的冒泡法排序程序，并调试，运行。
2、请同学们预习用递归法解决问题。
教学反思：
本节课运用powerpoint课件和flash动画配合教学，使同学们对冒泡法排序算法印象更加深刻，绝大多数学生都能掌握冒泡法排序算法和程序的编写。学生普遍反应效果好。
教师发挥了主导作用，通过身边的实例启发学生，积极引导，循序渐进、层层深入、由易到难、由具体到抽象、点面结合；同时发挥出了学生主体作用，步步深入，找出算法规律，自己动手编写程序。使冒泡法排序这个较为复杂抽象的算法变得浅显易懂。使用多媒体课件教学与讲解、讨论等教学方法融为一体，多媒体课件为教学提供了一个直观的过程，使得用语言无法讲清的过程变得一目了然；教学效果较佳。为激发和提高学生的逻辑思维能力，提供了一个很好的氛围，体现课堂的开放性，学生对获得的知识进行内化、迁移和应用。
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