Kế hoạch bài dạy Tin học 7 (Cánh diều) - Bài 2: Tìm kiếm nhị phân - Năm học 2023-2024 - Trần Thu Hà

Nội dung text: Kế hoạch bài dạy Tin học 7 (Cánh diều) - Bài 2: Tìm kiếm nhị phân - Năm học 2023-2024 - Trần Thu Hà

1. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Ngày dạy 10/4/2024 11/4/2024 Ngày soạn Lớp 7A 7B 7D 7E 7C 01/4/2024 Tiết (PPCT) 30 Tiết (TKB) 4 3 1 2 1 BÀI 2: TÌM KIẾM NHỊ PHÂN Môn học: Tin Học; Lớp: 7 Thời gian thực hiện: 1 tiết I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Mô phỏng được hoạt độn của thuật toán tìm kiếm nhị phân trên một bộ dữ liệu đầu vào có kích thước nhỏ. - Biết được tìm kiếm nhị phân nhanh hơn tìm kiếm tuần tự - Nêu được ý nghĩa của việc chia một bài toán thành những bài toán nhỏ hơn 2. Năng lực: a) Năng lực chung: • Năng lực giao tiếp, hợp tác: Trao đổi, thảo luận để thực hiện các nhiệm vụ học tập. • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Sử dụng các kiến thức đã học ứng dụng vào thực tế, tìm tòi, phát hiện giải quyết các nhiệm vụ trong cuộc sống. b) Năng lực riêng: • Hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề. • Tổ chức và trình bày thông tin. 3. Phẩm chất: Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Chuẩn bị bài giảng, máy chiếu, máy chiếu vật thể. 2. Học sinh - Sách giáo khoa, vở ghi - Kiến thức đã học. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU) - Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho học sinh - Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi - Sản phẩm: Từ yêu cầu Hs vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra - Tổ chức thực hiện: GV giới thiệu và dẫn dắt vào bài Nếu phải tìm một số trong dãy đã sắp xếp theo thứ tự tăng dần hoặc giảm dần, em có cách nào tìm nhanh hơn tìm kiếm tuần tự không? 2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 1
2. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Hoạt động 1: Tìm hiểu cách chia đôi dần để tìm kiếm một số trong dãy số đã sắp thứ tự - Mục Tiêu: nắm được cách chia đôi dần để tìm kiếm một số trong dãy số đã sắp thứ tự - Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV - Sản phẩm: Hs hoàn thành tìm hiều kiến thức - Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và Sản phẩm dự kiến học sinh 1. Chia đôi dần để tìm kiếm một số trong dãy số đã sắp * Bước 1: Chuyển giao nhiệm thứ tự vụ: Ý tưởng: chia đôi dần để tìm một số trong một dãy số GV: Tổ chức các hoạt động Ví dụ: Tìm x = 44 trong dãy 8 phần tử đã sắp xếp thứ tự Có 8 thẻ, mỗi thẻ ghi một số không giảm nguyên trên đó. Tất cả các thẻ a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 được sắp xếp thành dãy theo thứ Xuất phát 6 12 18 42 44 55 67 94 tự không giảm của các số ghi Bước 1 42 44 55 67 94 trên đó và đặt sấp mặt ghi số Bước 2 44 55 xuống bàn để em không nhìn Bươc 3 44 thấy. Cô giáo đọc một số, gọi là Giải thích X chẳng hạn. Cần trả lời câu Chia đôi lần 1: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a1 đến a8. Lấy hỏi: Có hay không một thẻ ghi a4 là số có vị trí giữa dãy. Vì x > a4 nên nửa đầu dãy chắc số X? Hãy sử dụng ít nhất số lần chắn không chứa x = 44, tiếp theo chỉ cần tìm trong nửa lật một thẻ lên xem mà vẫn trả sau của dãy. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là dãy lời được câu hỏi. Bạn Thanh An con từ a5 đến a8. cho rằng chỉ cần không quá 3 Chia đôi lần 2: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a5 đến a8. Lấy lần lật thẻ là trả lời được. Em a6 là số có vị trí giữa dãy. Vì x < a6 nên nửa sau chắc chắn đồng ý với Thanh An không? Vì không chứa x = 44, tiếp theo chỉ cần tìm trong nửa đầu của sao? dãy. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là dãy con chỉ HS: Thảo luận, trả lời còn một số a5. * Bước 2: Thực hiện nhiệm Phạm vi tìm kiếm chỉ còn 1 số kết thúc thuật toán với kết vụ: quả: Tìm thấy x ở vị trí thứ 5 + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi + GV: quan sát và trợ giúp các cặp. * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: + HS: Lắng nghe, ghi chú, một HS phát biểu lại các tính chất. KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 2
3. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Hoạt động của giáo viên và Sản phẩm dự kiến học sinh + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho nhau. * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức Hoạt động 2: Tìm hiểu thuật toán tìm kiếm nhị phân a) Mục tiêu: Nắm được thuật toán tìm kiếm nhị phân b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV. c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức d) Tổ chức thực hiện: Sản phẩm dự Hoạt động của giáo viên và học sinh kiến 2. Thuật toán * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: tìm kiếm nhị GV: tổ chức các hoạt động phân HS: Thảo luận, trả lời - Thuật toán tìm HS: Lấy các ví dụ trong thực tế. kiếm nhị phân là * Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: thuật toán tìm + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi kiếm x trong dãy + GV: quan sát và trợ giúp các cặp. đã sắp thứ tự với * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: ý tưởng chia đôi + HS: Lắng nghe, ghi chú, một HS phát biểu lại các tính chất. dần để giảm + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho nhau. nhanh phạm vi * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại tìm kiếm. kiến thức - Mô tả thuật toán: Bước 1. Phạm vi tìm kiếm là dãy ban đầu Bước 2. Lặp khi vẫn còn Phạm vi tìm kiếm a) Xác định phần tử am ở giữa Phạm vi tìm kiếm KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 3
4. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Sản phẩm dự Hoạt động của giáo viên và học sinh kiến b) Nếu x = am: Thông báo vị trí tìm thấy x ở vị trí m Kết thúc thuật toán Trái lại: Loại bỏ nửa dãy chắc chắn không chứa x Phạm vi tìm kiếm = nửa dãy còn lại Hết nhánh Hết lặp Bước 3. (Đã hết dãy số mà không thấy x): Thông báo không có x trong dãy Ghi nhớ: Thuật toán tìm kiếm nhị phân chỉ áp dụng được cho dãy đã sắp thứ tự Hoạt động 3: Tìm hiểu phương pháp “chia để trị” với bài toán tìm kiếm a) Mục tiêu: Nắm được phương pháp “chia để trị” với bài toán tìm kiếm b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV. c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức d) Tổ chức thực hiện: KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 4
5. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Sản phẩm dự Hoạt động của giáo viên và học sinh kiến 3. Phương pháp * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: “chia để trị” GV: tổ chức HĐ: Lấy ví dụ về câu chuyện bó đũa với bài toán tìm HS: Thảo luận, trả lời kiếm HS: Lấy các ví dụ trong thực tế. - Để giải một bài * Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: toán lớn, người + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi ta tìm cách chia + GV: quan sát và trợ giúp các cặp. bài toán ban đầu * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: ra thành các bài + HS: Lắng nghe, ghi chú, một HS phát biểu lại các tính chất. toán nhỏ hơn rồi + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho nhau. giải những bài * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại toán nhỏ hơn sẽ kiến thức dễ hơn. Cách làm này gọi là “chia để trị” - Thuật toán tìm kiếm nhị phân chia bài toán ban đầu thành hai bài toán con nhỏ hơn và chỉ phải tiếp tục giải một trong hai bài toán con đó. Áp dụng liên tiếp cách này cho đến khi nhận được kết quả. 3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a. Mục tiêu: Củng cố, luyện tập kiến thức vừa học. b. Nội dung: HS đọc SGK làm các bài tập. c. Sản phẩm: Bài làm của học sinh, kĩ năng giải quyết nhiệm vụ học tập. d. Tổ chức thực hiện: Gv Cho HS nhắc lại KT: KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 5
6. Trường THCS Nguyễn Chuyên Mỹ - GV: Trần Thu Hà - Năm học: 2023-2024 Hs: Nhắc lại các vấn đề đã học LUYỆN TẬP Bài 1. Cho dãy số 5, 11, 18, 39, 41, 52, 63, 70. Hãy mô tả diễn biến từng bước tìm kiếm nhị phân để tìm kiếm x = 60 trong dãy trên. Gợi ý: Có thể trình bày thông tin mô tả dưới dạng bảng như trong bài học Bài 2. Em hãy mô tả cách tra cứu, tìm giải nghĩa một từ trong từ điển. Có thể gọi cách tìm đó là áp dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân không? 4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a. Mục tiêu: Vận dụng các kiến thức vừa học quyết các vấn đề học tập và thực tiễn. b. Nội dung:. c. Sản phẩm: HS vận dụng các kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ đặt ra. d. Tổ chức thực hiện: Gv đưa câu hỏi về nhà: Câu 1. Hãy mô tả quy trình chia đôi dần để thực hiện tìm kiếm nhị phân Câu 2. Theo em, có phải với bất cứ dãy số nào cũng có thể áp dụng được thuật toán tìm kiếm nhị phân không? Giải thích tại sao? 5. Hướng dẫn học sinh tự học: - Hướng dẫn học bài cũ: - Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: ..................................................................................................................................... KẾ HOẠCH BÀI DẠY TIN HỌC 7 6