冒泡排序教学设计
2024-2025学年人教版(2024)信息科技三年级全一册 第19课 冒泡排序齐体验(2)教学设计
第19课冒泡排序齐体验（2）一、教学目标1.学生能够进一步认识冒泡排序算法，能够对一组数据进行排序过程分析。
2.学生能够用程序验证排序算法，观察数据的排序过程，培养用算法解决问题的意识。
二、教学重点与难点教学重点1.让学生深入理解冒泡排序的基本过程，包括每一轮的比较和交换操作以及如何将最大数逐步移动到正确位置。
2.引导学生分析冒泡排序过程中数据的变化情况，以及不同轮次比较次数的规律。
教学难点1.用流程图准确、完整地描述冒泡排序算法，尤其是对循环结构和判断条件的正确表达，以及如何体现每一轮的操作细节。
2.帮助学生理解程序与算法的对应关系，使学生能够从程序中找到实现算法各个步骤的语句。
三、教学准备1.准备教学课件，包含冒泡排序算法的详细流程图示例、Python程序示例等。
2.确保教室的计算机设备能够正常运行Python编程环境（如果条件允许）。
四、教学过程（一）导入新课1.回顾上节课学习的冒泡排序的基本概念和初步体验过程，提问学生：“上节课我们通过‘排队’游戏体验了冒泡排序算法，谁能简单说一说冒泡排序是怎么做的呢？”请几位学生回答，回顾冒泡排序的基本步骤，如比较相邻数、交换位置等。
2.展示一些无序的数据排列，如[12,35,28,47,19]，引导学生思考如何进一步深入了解冒泡排序算法来对这些数据进行排序。
3.引入本节课的主题——冒泡排序齐体验（2），告诉学生本节课将更深入地学习冒泡排序算法，包括分析其过程以及用程序进行验证。
（二）新课讲解1.冒泡排序的过程分析任务1：把最大数交换到最后数据示例讲解在黑板上写出一组数据，如9,8,6,5,3,7，向学生介绍任务：利用冒泡排序算法，把最大数排列到最后（最右侧）。
引导学生从左到右依次比较相邻的两个数，如果左边的数比右边的数大，就交换它们的位置。
例如，先比较9和8，因为9>8，所以交换位置，得到8,9,6,5,3,7。
接着比较9和6，同样因为9>6，再次交换位置，得到8,6,9,5,3,7，以此类推，直到比较完所有相邻的数。
高中信息技术《冒泡排序算法》优质课教学设计、教案
高中信息技术《冒泡排序算法》优质课教学设计、教案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1高一冒泡排序教学设计基本路线：数组-排序-冒泡排序【冒泡排序原理--流程图-算法优化】-小结一、教材分析：本节内容选自浙江教育出版社《算法与程序设计》第五章第三节。
本节课主要讲解冒泡排序思想。
排序算法是使用频率最高的算法之一，而冒泡排序是其中一种很典型而且相对简单的方法。
它的学习同时为后面的选择排序做了铺垫。
教学目标知识目标：掌握冒泡排序的原理；掌握冒泡排序的流程图；能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，体会程序设计在现实中的作用；进一步学习流程框图的使用。
情感目标：增强分析问题、发现规律的能力，激发学习热情；学情分析通过前面的学习，学生已经了解vb 算法设计的基本知识，学会利用自然语言和流程图描述解决问题的算法，对排序中循环语句以有了一定的基础。
但数组变量的使用方法尚未接触，程序设计思想比较弱，在实际生活中往往忽视运用排序算法来处理实际问题，这就要求学生通过本节课的学习，学会运用冒泡排序算法来处理实际问题，并为以后学习其它排序算法打下基础。
二、重点难点重点：理解冒泡排序原理及它的流程图难点：理解冒泡排序中的遍、次等概念（即对变量使用的理解）以及用流程图描述冒泡排序的过程三、教学策略与手段采用讲解法、演示法、分析归纳法引导学生参与思考，用逐步求精的方式降低学生的理解难度，化抽象为具体，由特殊到一般，有效地突出重点、突破难点。
四、课前准备1.教师的教学准备：冒泡排序的课件、学案、素材2.教学环境的设计与布置：多媒体网络教室、电子白板、多媒体教学平台等五、教学过程课前学习【设计意图】学Th能自己学会的不讲。
排序数组知识点相对简单，由学生自学完成，之前的知识点学生可能会有所遗忘，通过这个方式让学生回顾。
冒泡排序算法原理比较容易也由学生自学完成。
冒泡排序教学设计
print(is_sorted(unsorted_array)) # 应输出 False
```
答案：True, False
例题5：给定一个整数数组，编写一个冒泡排序的变种，使得数组中的所有偶数都排在所有奇数之前，但不需要对偶数或奇数内部进行排序。
```
for i from 0 to n-1
for j from 0 to n-i-1
if array[j] > array[j+1]
swap(array[j], array[j+1])
```
- Python代码示例：
```python
def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
```
解答：这个冒泡排序代码的时间复杂度是O(n^2)。外层循环运行n次，内层循环平均运行n/2次，所以总的运行次数约为n*(n/2)，即O(n^2)。
例题3：给定一个整数数组[5, 1, 4, 2, 8]，请使用冒泡排序算法对其进行排序，并输出每轮排序的结果。
解答：
```python
def bubble_sort(arr):
- 遍历序列：从第一个元素开始，比较相邻的两个元素。
- 交换元素：如果相邻的两个元素顺序错误，即前者大于后者，则交换它们的位置。
- 标记有序：如果一轮比较中没有发生任何交换，说明序列已经有序，将布尔变量设为true。
- 结束条件：当布尔变量为true时，排序结束。
3. 冒泡排序的代码实现
- 伪代码：
- 提出问题：引导学生思考日常生活中排序的例子，如排队、整理物品等，并提问：“计算机是如何进行排序的？”
冒泡排序教学设计
• 总结你们小组的排序规则；
小组演示
请思考： 该组所使用的排序方法能不能成为一种算法？
冒泡排序
什么是冒泡排序？
• 把待排序的几个数据竖直堆放，从最下面的一个数据起， 自下而上比较相邻的两个位置的数据，将数值较小的数据 换到靠上位置（交换），然后重复这一过程，直到处理完 最后位置的两个数据。（P59）
3
5
28 i
j -1
41
j
一般情况变化过程：
41，5，28，3 41，5，3，28 41，3，5，28 3，41，5，28 3，41，5，28 3，5，41，28 3，5，28，41
在本次冒泡排序中： 交换次数：？ 取数次数：？
最糟情况变化过程：
41 41 41 3 3 3 3 28 28 3 41 41 5 5 5 3 28 28 5 41 28 3 5 5 5 28 28 41
j -1
5
j
28
冒泡排序（一般情况）
1 41 25 3 28 43
41 i j -1
j
5
28
冒泡排序（一般情况）
1 41 25 3 28 43
3i j -1
41
j
5
28
冒泡排序（一般情况）
1 41 25 3 28 43
3
41 i
5 j -1
28
j
冒泡排序（一般情况）
1 41 25 3 28 43
3
41 i
5 j -1
28
j
冒泡排序（一般情况）
1 41 25 3 28 43
3
41 i j -1
5
冒泡排序法教案
冒泡排序法教案第一篇：冒泡排序法教案数据结构——冒泡排序（第19讲，第9章）一、复习回顾什么是排序：排序是把一个无序的数据元素序列整理成有规律的按排序关键字递增（或递减）排列的有序序列的过程。
/************************************************（已经学过的排序方法有：直接插入排序、希尔排序、直接插入排序：顺序的把待排序序列中的各个记录按其关键字的大小，插入到已排序的序列的适当位置。
希尔排序：（缩小增量排序），不断把待排序的记录分成若干个小组，对同一组内的记录进行排序，在分组时，始终保持当前组内的记录个数超过前面分组排序时组内的记录个数。
）************************************************/二、第一小节（目标：理解掌握冒泡思想）1、给出冒泡排序的定义（25分钟）将待排序序列中第一个记录的关键字R1.key与第二个记录的关键字R2.key作比较，如果R1.key>R2.key，则交换记录R1和R2在序列中的位置，否则不交换；然后继续对当前序列中的第二个记录和第三个记录作同样的处理，依此类推，知道序列中倒数第二个记录和最后一个记录处理完为止，我们称这样的过程为一次冒泡排序。
2、请学生上台做排序练习（15分钟做题+10分钟讲解）（巩固排序思想的掌握）第一题： 38 5 19 26 49 97 1 66 第一次排序结果：5 19 26 38 49 1 66 [97] 第二次排序结果：5 19 26 38 1 49 [66 97] 第三次排序结果：5 19 26 1 38 [49 66 97] 第四次排序结果：5 19 1 26 [38 49 66 97] 第五次排序结果：5 1 19 [26 38 49 66 97] 第六次排序结果：1 5 [19 26 38 49 66 97] 第七次排序结果：1 [5 19 26 38 49 66 97] 最后结果序列： 1 5 19 26 38 49 66 97第二题： 8 7 6 5 4 3 2 1数据结构——冒泡排序（第19讲，第9章）答第一次排序： 7 6 5 4 3 2 1 [8] 第二次排序： 6 5 4 3 2 1 [7 8] 第三次排序： 5 4 3 2 1 [6 7 8] 第四次排序： 4 3 2 1 [5 6 7 8] 第五次排序： 3 2 1 [4 5 6 7 8] 第六次排序： 2 1 [3 4 5 6 7 8] 第七次排序：1 [2 3 4 5 6 7 8] 最后结果序列： 1 2 3 4 5 6 7 8第二题： 1 2 3 4 5 6 7 8 第一次排序： 1 2 3 4 5 6 7 [8] 第二次排序： 1 2 3 4 5 6 [7 8] 第三次排序： 1 2 3 4 5 [6 7 8] 第四次排序：1 2 3 4 [5 6 7 8] 第五次排序： 1 2 3 [4 5 6 7 8] 第六次排序： 1 2 [3 4 5 6 7 8] 第七次排序： 1 [2 3 4 5 6 7 8] 最后结果序列： 1 2 3 4 5 6 7 8]从练习题中引出：一次冒泡排序的结果：使关键字最大的记录排在了序列的最后一个位置上。
《冒泡排序》 学历案
《冒泡排序》学历案一、学习主题冒泡排序算法二、学习目标1、理解冒泡排序的基本原理。
2、能够用编程语言实现冒泡排序算法。
3、分析冒泡排序算法的时间复杂度和空间复杂度。
4、比较冒泡排序与其他排序算法的优缺点。
三、学习资源1、相关教材和参考书籍。
2、在线编程平台，如 LeetCode、Codeforces 等。
3、教学视频和网络课程。
四、学习过程（一）引入在日常生活中，我们经常需要对一组数据进行排序，比如对学生的成绩进行排名，对商品的价格进行从低到高的排列等。
排序算法有很多种，冒泡排序是其中一种比较简单直观的算法。
（二）原理讲解冒泡排序（Bubble Sort），是一种简单的排序算法。
它重复地走访要排序的数列，一次比较两个数据元素，如果顺序不对则进行交换，并一直重复这样的走访操作，直到没有要交换的数据元素为止。
假设我们有一组数字：5, 3, 8, 4, 2第一轮排序：比较第 1 个和第 2 个数字，5 ＞ 3，交换位置，得到3, 5, 8, 4, 2比较第 2 个和第 3 个数字，5 ＜ 8，位置不变，仍为3, 5, 8, 4, 2比较第 3 个和第 4 个数字，8 ＞ 4，交换位置，得到3, 5, 4, 8, 2比较第 4 个和第 5 个数字，8 ＞ 2，交换位置，得到3, 5, 4, 2, 8第一轮排序结束，最大的数字 8 就“浮”到了末尾。
第二轮排序：比较第 1 个和第 2 个数字，3 ＜ 5，位置不变，为3, 5, 4, 2, 8比较第 2 个和第 3 个数字，5 ＞ 4，交换位置，得到3, 4, 5, 2, 8比较第 3 个和第 4 个数字，5 ＞ 2，交换位置，得到3, 4, 2, 5, 8第二轮排序结束，第二大的数字 5 就排到了正确的位置。
以此类推，经过多轮比较和交换，最终数列会变得有序。
（三）代码实现以下是用 Python 语言实现冒泡排序的代码：｀｀｀pythondef bubble_sort(arr)：n ＝ len(arr)for i in range(n)：for j in range(0, n i 1)：if arrj ＞ arrj ＋ 1 ：arrj, arrj ＋ 1 ＝ arrj ＋ 1, arrjarr ＝ 64, 34, 25, 12, 22, 11, 90bubble_sort(arr)print(＂排序后的数组:＂， arr)｀｀｀（四）时间复杂度和空间复杂度分析时间复杂度：冒泡排序的平均时间复杂度和最坏时间复杂度均为 O(n^2)，最好时间复杂度为 O(n)。
冒泡排序教案
冒泡排序教案教学目标：1. 了解冒泡排序算法的原理和基本思想。
2. 掌握冒泡排序的具体实现方法。
3. 能够编写并调试简单的冒泡排序程序。
4. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学重点：1. 冒泡排序算法的原理和基本思想。
2. 冒泡排序的具体实现方法。
教学难点：1. 冒泡排序算法的思维转换。
2. 冒泡排序算法的时间复杂度分析。
教学准备：1. 教师：课件、冒泡排序相关的演示材料。
2. 学生：学习工具（笔、纸）、计算器。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入冒泡排序主题，提出一个问题：如何对一组数字进行排序？2. 让学生回答问题，并展开讨论，引出排序算法的重要性。
二、概念解释（10分钟）1. 解释冒泡排序的基本思想：通过相邻元素之间的比较和交换，将较大（或较小）的元素逐渐“浮”到数列的顶端（或底端）。
2. 解释冒泡排序的实现过程：从第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素，如果顺序不正确则交换位置，直至整个数列有序。
3. 通过示意图和具体示例来说明上述概念。
三、算法实现（15分钟）1. 分析冒泡排序的算法流程，将其转化为可执行的伪代码。
2. 编写冒泡排序的具体实现步骤，结合具体示例进行演示。
四、时间复杂度分析（10分钟）1. 解释冒泡排序的时间复杂度：在最坏情况下，冒泡排序需要进行n次（n为待排序元素个数）的比较和交换操作。
2. 计算冒泡排序的平均时间复杂度：通过估算比较和交换操作的次数，得出冒泡排序的平均时间复杂度为O(n^2)。
3. 解释时间复杂度对算法效率的影响，引导学生思考如何改进冒泡排序算法的效率。
五、练习与拓展（15分钟）1. 给出几组无序的数字，要求学生用冒泡排序算法进行排序，并手动记录每一轮的比较和交换过程。
2. 提供更加复杂的排序问题，让学生思考如何利用冒泡排序解决。
六、总结与展望（5分钟）1. 对于冒泡排序算法的基本原理和实现步骤进行简要总结。
2. 引导学生思考冒泡排序算法的优缺点以及可能的改进方向。
冒泡排序教学设计
6.教学课件：制作精美的教学课件，包括本节课的主要内容、案例分析、课堂练习等，以便在课堂上进行讲解和互动。
7.课堂练习题：准备一些与冒泡排序算法相关的练习题，以便在课堂上进行巩固练习和检测学生的学习效果。
②冒泡排序算法的原理是基于比较两个相邻的元素，如果它们的顺序错误，就交换它们的位置，直到没有再需要交换的元素为止。
③冒泡排序算法的实现分为两个步骤：比较相邻元素并进行交换，对整个数组重复执行这个过程。
教学反思与改进
-在课后，我会设计一个反思活动，让学生填写教学反馈表，对我的教学方法和内容进行评价。
-我也会安排学生进行小组讨论，让他们分享自己在课堂上学到的知识和遇到的困难，以便我了解他们的学习效果。
-对于对算法有特别兴趣的学生，可以尝试阅读一些学术研究论文，了解冒泡排序算法的最新研究进展，甚至可以尝试自己进行一些研究。
-学生可以式，例如通过阅读书籍、参加在线课程或者在编程挑战平台上挑战题目来提升自己的算法和编程能力。
内容逻辑关系
①本节课的重点知识点是冒泡排序算法的原理、过程和代码实现。
3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。在本节课中，可以安排一个编程实验，让学生亲自动手编写冒泡排序程序，可以使用学校提供的电脑和编程软件，或者学生自带的笔记本电脑。
4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将学生分成小组，每个小组配备一台电脑，以便进行合作学习和实验操作。
-我会继续关注学生的学习进度，及时解答他们的疑问，确保他们能够跟上教学进度。
-我会定期与学生进行沟通，了解他们的学习需求和困难，以便我在未来的教学中做出相应的调整和改进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.2.2冒泡排序教学设计
一、教材分析
本节内容选自浙江教育出版社《算法与程序设计》第二章第三节和第五章第三节。
以第二章内容为主，下节课让学生进行第五章编写程序及上机实践。
《课程标准》指出《算法与程序设计》模块教学主要目的是“使学生进一步体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法解决问题。
”冒泡排序的算法及程序实现就很好地较全面地体现了这点。
排序算法是使用频率最高的算法之一，而冒泡排序是其中一种很典型而且相对简单的方法。
它的学习同时为后面的选择排序做了铺垫。
通过冒泡实例的学习，可以提高学生的程序设计能力，为今后在算法与程序设计方面的进一步研究和学习打下基础。
二、学情分析
通过前面的学习，同学们已经初步了解了算法设计的基本知识，学会了利用自然语言和流程图描述解决问题的算法，对排序中碰到的循环结构的流程图和循环语句以及数组变量的使用方法都已有基础。
但由于实践比较少，对以前知识的遗忘率比较高，画流程图还不太熟练，程序设计思想比较弱。
因此由浅入深，逐步引导比较适合学生的口味。
三、教学目标
知识目标：掌握冒泡排序的原理；理解冒泡排序的流程图；编写冒泡排序的主要代码；
能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，体会程序设计在现实中的作用；
情感目标：培养学生分析问题、发现规律的能力，激发学生学习热情；培养良好的程序书写习惯；
四、重点难点
重点：理解冒泡排序原理及它的流程图
难点：理解冒泡排序中的遍、次等概念（即对变量使用的理解）
五、课前准备
教师的教学准备：冒泡排序的课件
环条件？
·（4）冒泡的结果是得到一组从小到大的数列，那如何得到一组降序的数列？
巡视学生看书情况，然后叫几个同学起身回答刚才的问题几个被叫起来的回答
问题，其他同学听并
提出意见
培养学生的自学能力
接下来演示冒泡处理过程并讲授说解：第一次冒泡处理过程：
第二次冒泡处理过程：
第三次冒泡处理过程：
从最下面的一个元素起，自下而上地比较相邻的两个元素中的数据，将较小的数据换到上面的一个元素中。
重复这一过程，直到处理完最后两个学生听课并看ppt 用图像与讲授结合引
起学生视觉和听觉的
共同作用加深印象
讲述完过程后给大家演示用自然语言描述的算法
（1）（初始准备）i 1。
（2）（完成？）如果i=n，则算法结束。
（3）（第i遍处理的初始准备）j n。
（4）（第i遍处理完成？）如果j<=i，那么转到（8）。
（5）（比较一对数据）如果d(j)<d(j-1)，那么互换。
（6）（准备处理下一对数据）j=j-1。
（7）（转去处理下一对数据）转到（4）。
（8）（准备下一遍处理）i=i+1。
（9）（转去进行下一遍处理）转到（2）。
并让大家动手画流程图，之后叫学生在黑板画，然后让学生说上位同学画的流程图纠正后给出正确的流程图
九、知识结构或板书设计
用课件显示：1、各个流程图；2、主要参考代码十、教学反思（教学后补充）。