5.3.1 数据排序-教学设计（表格式）

教学设计 课程基本信息 课题 5.3 数 据 排 序 (一)———冒 泡 排 序 教学目标 1.通过冒泡跳舞，能理解冒泡排序的算法思想。 2.能合理选用数据结构，通过从前往后冒动画视频理清冒泡排序的范围与条件。 3.能用自然语言、流程图、Python语言描述冒泡排序算法。 4.能分析标准冒泡排序加工次数、比较次数和交换次数。 5.能掌握三种优化冒泡排序方法并应用在实际程序中。 指向的核心素养 ●信息意识：学生能够结合实例描述冒泡排序，有意识地选择恰当的数据结构表达数据比较与交换。 ●计算思维：能够从数据结构的视角审视基于数组的程序，运用数据结构合理组织、存储数据，利用冒泡排序编程实现并解决问题。 ●数字化学习与创新：要使学生较为熟练地运用冒泡排序解决生活中的真实问题，并在此过程中自主或协作探究；能够评估常见的数字化资源与工具对学习数据结构的价值，根据需要合理选择。 ●信息社会责任：自觉遵守相应的伦理道德和法律法规。 教学内容 教学重点： 1.冒泡排序的算法思想。 2.能熟练用自然语言、流程图与Python语言来描述冒泡排序。 教学难点： Python语言描述冒泡排序。 教学过程 情景引入 排序应用广泛，通用跳舞演示冒泡排序的特点 二、冒泡排序[Bubble Sort] 是在一系列数据中对相邻两个数依次进行比较和调整，让较大的数“下沉”（“上冒”），较小的数“上冒”（“下沉”）的一种排序技术。 （1）从前往后，升序 每一遍加工都是将本遍中最大的元素“下沉” 至本遍的底端位置 （2）从后往前，升序 每一遍加工都是将本遍中最小的元素像气泡一样“上浮” 至本遍的顶端位置 三、自然语言描述冒泡排序过程 关注1：每趟（第i遍）相邻（j与j+1位置)两两比较的起点：第一个与第二个元素 关注2：每趟（第i遍）相邻（j与j+1位置)两两比较的终点：n-i 四、冒泡排序标准程序的流程图描述（以填空形式说明） 五、用Python语言编写程序并调试： 六、课堂小练习：填一填 1.从前往后冒泡的升序排列 d=[5,3,7,8,1,9,2,6] n=len(d) i=0 while id[j+1]: d[j],d[j+1]=d[j+1],d[j] j+=1 i+=1 print（“排序后的列表”,d） 2.从前往后冒泡的降序排列 d=[5,3,7,8,1,9,2,6] n=len(d) for i in range(n-1): for j in range(n-i-1): if : d[j],d[j+1]=d[j+1],d[j] print( “排序后的列表”,d) （重复三、四、五、六学习从后往前冒泡排序） 七、冒泡排序最多比较次数、交换次数和执行时间分析 八、冒泡排序优化的常用形式 1、外层优化：减少排序趟数 2、内层优化：缩小内层比较的范围 3、双向冒泡：一遍排序同时把最小最大的数排好