Giáo án môn Tin học lớp 7 sách Kết nối tri thức: Bài 15 được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh giải thích được thuật toán tìm kiếm nhị phân; biểu diễn và mô phỏng được hoạt động của thuật toán tìm kiếm nhị phân trên một bộ dữ liệu vào có kích thước nhỏ; giải thích được mối liên quan giữa sắp xếp và tìm kiếm, nêu được ví dụ minh họa;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1BÀI 15 – THU T TOÁN TÌM KI M NH PHÂNẬ Ế Ị
Tin h c L p 7ọ ớ
Th i gian th c hi n: 2 ti tờ ự ệ ế
I. M c ụ tiêu
1. V kề i n th cế ứ :
⁃ Gi i thích đả ược thu t toán tìm ki m nh phân. ậ ế ị
⁃ Bi u di n và mô ph ng để ễ ỏ ược ho t đ ng c a thu t toán tìm ki m nh phânạ ộ ủ ậ ế ị trên m t b d li u vào có kích thộ ộ ữ ệ ước nh ỏ
⁃ Gi i thích đả ược m i liên quan gi a s p x p và tìm ki m, nêu đố ữ ắ ế ế ược ví dụ minh ho ạ
2. V nề ăng l c:ự
2.1. Năng l c chung ự
⁃ Năng l c t ch và t h c: HS có kh năng t đ c SGK, k t h p v i g iự ự ủ ự ọ ả ự ọ ế ợ ớ ợ
ý và d n d t c a GV đ tr l i các câu h i.ẫ ắ ủ ể ả ờ ỏ
⁃ Năng l c gi i quy t v n đ và sáng t o: HS đ a ra thêm m t s ví d vự ả ế ấ ề ạ ư ộ ố ụ ề các tìm ki m nh phân và s p x p. ế ị ắ ế
⁃ Năng l c giao ti p và h p tác: HS có kh năng ho t đ ng nhóm đ hoànự ế ợ ả ạ ộ ể thành các nhi m v h c t p. ệ ụ ọ ậ
2.2. Năng l c Tin h c ự ọ
NLc: T duy phân tích, thi t k ư ế ế
⁃ Nh n bi t các ho t đ ng s d ng tìm ki m nh phân.ậ ế ạ ộ ử ụ ế ị
⁃ Vi t đế ược thu t toán dậ ướ ại d ng li t kê ho c s đ kh i.ệ ặ ơ ồ ố
⁃ L p đậ ược b ng mô ph ng thu t toán. ả ỏ ậ
3. V pề h m ch t:ẩ ấ
⁃ Chăm ch : mi t mài, chú ý l ng nghe, đ c, làm bài t p, v n d ng ki nỉ ệ ắ ọ ậ ậ ụ ế
th c vào th c ti n.ứ ự ễ
⁃ Trung th c: S n sàng chia s s n ph m c a mình cho các b n góp ý, đánhự ẵ ẻ ả ẩ ủ ạ giá.
⁃ Trách nhi m: Trách nhi m c a h c sinh khi th c hi n ho t đ ng nhóm,ệ ệ ủ ọ ự ệ ạ ộ báo cáo k t qu ho t đ ng.ế ả ạ ộ
II. Thi t b d y h c và h c li uế ị ạ ọ ọ ệ
Trang 2 GV: SGK, k ho ch DH, phi u h c t p, m t s th ghi s dùng cho ho tế ạ ế ọ ậ ộ ố ẻ ố ạ
đ ng mô ph ng thu t toán tìm ki m nh phân. ộ ỏ ậ ế ị
HS: Sách giáo khoa, b ng nhóm, tìm hi u n i dung bài m i, h c bài cũ.ả ể ộ ớ ọ III. Ti n trình d y h cế ạ ọ
1. Ho t đ ng 1:ạ ộ Kh i đ ng (5’)ở ộ
a) M c ụ tiêu: Đ t HS vào tình hu ng th c ti n ch a đ ng v n đ c n gi i quy t.ặ ố ự ễ ứ ự ấ ề ầ ả ế b) N i dungộ : GV chi u tình hu ng SGK, yêu c u HS đ c đ a ra gi i pháp giúpế ố ầ ọ ư ả tìm ki m khách hàng d dàng h n.ế ễ ơ
c) S n ph mả ẩ : Hs đ a ra các cách gi i quy t và gi i thích t ng cách gi i quy t ư ả ế ả ừ ả ế đó
d) T ch cổ ứ th c hi n:ự ệ
* Chuy n giao nhi m vể ệ ụ:
+ GV chi u tình hu ng SGK và yêu c u m t HS đ c.ế ố ầ ộ ọ
+ GV yêu c u hs suy nghĩ và tìm ra cách gi i quy t cho tình hu ng trênầ ả ế ố
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Hs đ c tình hu ng, suy nghĩ và tr l iọ ố ả ờ
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS tr l i, HS khác nh n xét, b sung. (M i tìnhọ ả ờ ậ ổ ọ
hu ng c a hs đ u đố ủ ề ược ghi nh n)ậ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, trên c s đó d n d t HSế ả ủ ơ ở ẫ ắ vào bài h c m i.ọ ớ
2. Ho t đ ng 2: ạ ộ Hình thành ki n th c (20’)ế ứ
Ho t đ ng 2ạ ộ 1: Thu t toán Tìm ki m nh phânậ ế ị
a) M c ụ tiêu:
HS hi u ho t đ ng c a thu t toán tìm ki m nh phânể ạ ộ ủ ậ ế ị
HS mô ph ng đỏ ược thu t toán tìm ki m nh phân qua s đ kh i, b ng v i dậ ế ị ơ ồ ố ả ớ ữ
li u đ u kích thệ ầ ước nh ỏ
b) N i dung:ộ Gv chia nhóm, yêu c u các nhóm đ c n i dung ph n ho t đ ng đ cầ ọ ộ ầ ạ ộ ọ
và tr l i các câu h i vào phi u h c t p 1, 2, 3.ả ờ ỏ ế ọ ậ
c) S n ph mả ẩ : K t qu tr l i trong phi u h c t p 1, 2, 3.ế ả ả ờ ế ọ ậ
Trang 3d) T ch cổ ứ th c hi nự ệ :
* Chuy n giao nhi m v 1 ể ệ ụ :
GV phân nhóm hs, phát phi u h c t p.ế ọ ậ
Gv yêu c u các nhóm đ c phân ho t d ng đ c và tr l i các câu h i trongầ ọ ạ ộ ọ ả ờ ỏ phi u h c t p s 1ế ọ ậ ố
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Hs trao đ i và th o thu n đ tr l i câu h i trongổ ả ậ ể ả ờ ỏ phi u h c t p s 1.ế ọ ậ ố
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS trong nhóm tr l i, HS nhóm khác nh n xét,ọ ả ờ ậ
b sung.ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a nhóm HS, ch t l i ki n th cế ả ủ ố ạ ế ứ
* Chuy n giao nhi m v 2 ể ệ ụ :
Gv chi u minh h a các bế ọ ước đ An tìm khách hàng tên “Trúc” trong danh sáchể Hình 15.1 theo thu t toán tìm ki m nh phân
Trang 4 GV yêu c u hs quan sát, suy nghĩ và tr l i 2 câu h i trong ho t đ ng 1ầ ả ờ ỏ ạ ộ
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Hs trao đ i và th o thu n đ tr l i 2 câu h i vàoổ ả ậ ể ả ờ ỏ phi u h c t p s 2.ế ọ ậ ố
Trang 5 Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS trong nhóm tr l i, HS nhóm khác nh n xét,ọ ả ờ ậ
b sung.ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a nhóm HS, ch t l i ki n th cế ả ủ ố ạ ế ứ
Tr l i: ả ờ
Câu 1: Thu t toán tìm ki m tu n t ph i th c hi n 8 bậ ế ầ ự ả ự ệ ước đ tìm khách hàng ể tên “Trúc” trong danh sách H15.2, trong khi thu t toán tìm ki m nh phân ch ở ậ ế ị ỉ
th c hi n 4 bự ệ ước. Nh v y thu t toán tìm ki m nh phân nhanh h n.ư ậ ậ ế ị ơ
Câu 2: Trước khi th c hi n thu t toán tìm ki m nh phân, danh sách tên khách ự ệ ậ ế ị hàng c n đầ ượ ắc s p x p. N u không đế ế ượ ắc s p x p, thu t toán tìm ki m nh phânế ậ ế ị không th thu h p ph m vi tìm ki m vì giá tr c n tìm có th v trí b t kì trong ể ẹ ạ ế ị ầ ể ở ị ấ danh sách
* Chuy n giao nhi m v 3 ể ệ ụ :
Gv yêu c u các nhóm đ c mô t thu t toán và tr l i các câu h i trong phi uầ ọ ả ậ ả ờ ỏ ế
h c t p s 3ọ ậ ố
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Hs trao đ i và th o thu n đ tr l i câu h i trongổ ả ậ ể ả ờ ỏ phi u h c t p s 3.ế ọ ậ ố
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS trong nhóm tr l i, HS nhóm khác nh n xét,ọ ả ờ ậ
b sung.ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a nhóm HS, ch t l i ki n th cế ả ủ ố ạ ế ứ
* Chuy n giao nhi m v 4 ể ệ ụ :
GV chi u n i dung câu h iế ộ ỏ
Trang 6 Gv yêu c u Hs mô t các bầ ả ước tìm khách hàng tên “Hòa” trong danh sách ở Hình 15.1
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ HS suy nghĩ và l p các bậ ước mô t vào v ả ở
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS lên b ng trình bày, các HS khác nh n xét, bọ ả ậ ổ sung
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, ch t l i ki n th cế ả ủ ố ạ ế ứ
Bc1: Xét v trí gi a dãy đó là v trí s 5 ị ở ữ ị ố
An Bình Hòa Liên Mai Phươn
g Trang Trúc Tước
So sánh “Mai v i Hòa” ớ
Vì “H đ ng tr ứ ướ c M” trong b ng ch cái nên b đi n a sau danh sách ả ữ ỏ ử
Bc2: Xét v trí gi a c a n a tr ị ở ữ ủ ử ướ ủ c c a dãy là v trí s 3 ị ố
An Bình Hòa Liên Mai Phươn
g Trang Trúc Tước
So sánh “Hòa” v i “Hòa” vì 2 giá tr b ng nhau nên thu t toán k t thúc ớ ị ằ ậ ế
Ho t đ ng 2ạ ộ 2: S p x p và tìm ki mắ ế ế
a) M c ụ tiêu:
⁃ Hi u m i liên quan gi a s p x p và tìm ki m.ể ố ữ ắ ế ế
⁃ Bi u di n và mô ph ng để ễ ỏ ược ho t đ ng c a thu t toán tìm ki m nh phânạ ộ ủ ậ ế ị trên m t b d li u vào có kích thộ ộ ữ ệ ước nh ỏ
b) N i dung:ộ GV yêu c u hs nghiên c u sgk ph n ho t đ ng đ c, t ch trò ch iầ ứ ầ ạ ộ ọ ổ ứ ơ tìm s ố
c) S n ph mả ẩ : T t c hs đấ ả ược th c hành thu t toán tìm ki m nh phân trên b dự ậ ế ị ộ ữ
li uệ
d) T ch cổ ứ th c hi nự ệ :
* Chuy n giao nhi m v 1ể ệ ụ :
+ GV yêu c u hs đ c sgk m c ho t đ ng đ c và tr l i các câu h i trong phi uầ ọ ụ ạ ộ ọ ả ờ ỏ ế
h c t p s 4ọ ậ ố
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Các nhóm th o lu n và tr l i câu h i vào phi u h cả ậ ả ờ ỏ ế ọ
t pậ
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS trong nhóm tr l i, HS nhóm khác nh n xét,ọ ả ờ ậ
b sung.ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, ch t l i ki n th cế ả ủ ố ạ ế ứ
Ghi nh : S p x p giúp bài toán thu h p v kích thớ ắ ế ẹ ề ước
* Chuy n giao nhi m v 2ể ệ ụ :
Trang 7+ GV chi u yêu c u ho t đ ng 2: trò ch i tìm sế ầ ạ ộ ơ ố
+ GV yêu c u m i c p HS s p x p 10 th s theo th t tăng d n.ầ ỗ ặ ắ ế ẻ ố ứ ự ầ
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ
+ Hs làm vi c theo nhóm đôi đ hoàn thành yêu c u.ệ ể ầ
+ Gv quan sát đ n m b t để ắ ắ ược tình hình ti p thu ki n th c c a HS đ có đi uế ế ứ ủ ể ề
ch nh k p th i.ỉ ị ờ
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i 1 ho c 2 c p HS th c hi n minh h a và t ch cọ ặ ặ ự ệ ọ ổ ứ
nh n xétậ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, ch t l i ki n th c.ế ả ủ ố ạ ế ứ
Ghi nh : ớ S p x p giúp cho vi c tìm ki m đắ ế ệ ế ược th c hi n nhanh h n.ự ệ ơ
L n l pầ ặ Tên khách
hàng Có đúng khách hàng c n tìm không?ầ
Có đúng là đã h t danhế
sách không?
S l n l p là 4 l n.ố ầ ặ ầ
* Chuy n giao nhi m v 3ể ệ ụ : GV yêu c u HS tr l i nhanh câu h i.ầ ả ờ ỏ
Trang 8 Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ Hs suy nghĩ và tr l i.ả ờ
Báo cáo, th o lu n:ả ậ GV g i HS tr l i, các HS khác nh n xét, b sung.ọ ả ờ ậ ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, ch t l i ki n th c.ế ả ủ ố ạ ế ứ
Đáp án: s p x p sách trong th viên giúp tìm ki m d d ng, s p xêp shangf hóa ắ ế ư ế ễ ạ ắ trong siêu th , ị
3. Ho t đ ng ạ ộ 3: Luy n t p (10’) ệ ậ
a) M c ụ tiêu: HS v n d ng đậ ụ ược ki n th c v thu t toán tìm ki m nh phân đế ứ ề ậ ế ị ể
mô ph ng l i các bỏ ạ ước tìm ki m.ế
b) N i dung: GV chi u n i dung bài t p ph n luy n t p, Hs suy nghĩ và làm bàiộ ế ộ ậ ầ ệ ậ
cá nhân vào v ở
c) S n ph mả ẩ : B ng mô ph ng các bả ỏ ước tìm ki m c a HSế ủ
d) T ch cổ ứ th c hi nự ệ :
* Chuy n giao nhi m v : ể ệ ụ
+ GV chi u n i dung bài luy n t p:ế ộ ệ ậ
+ Gv yêu c u hs suy nghĩ và tr l i cá nhân vào v 2 câu h i.ầ ả ờ ở ỏ
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ
+ Hs l ng nghe và tr l i cá nhân theo yêu c u vào v ắ ả ờ ầ ở
+ Gv hướng d n, quan sát trong quá trình h c sinh làm bàiẫ ọ
Báo cáo, th o lu n: ả ậ Hs làm bài cá nhân vào v ở
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị Gv nh n xét bài h c sinh, ch ra m t s l u ý, các l i ậ ọ ỉ ộ ố ư ỗ
HS hay m c ph i khi làm b ng mô ph ng.ắ ả ả ỏ
4. Ho t đ ng ạ ộ 4: V n d ng (10’)ậ ụ
a) M c ụ tiêu: HS v n d ng đậ ụ ược ki n th c v tìm ki m nh phân đ th c hi nế ứ ề ế ị ể ự ệ tìm ki m theo yêu c uế ầ
Trang 9b) N i dung: Hs làm bài cá nhân. GV yêu c u h c sinh suy nghĩ và tr l i câu h iộ ầ ọ ả ờ ỏ vào vở
c) S n ph mả ẩ : Câu tr l i trong v c a h c sinh.ả ờ ở ủ ọ
d) T ch cổ ứ th c hi nự ệ :
* Chuy n giao nhi m v : ể ệ ụ Gv nêu yêu c uầ
+ Đ c câu h i ph n v n d ngọ ỏ ầ ậ ụ
+ Hs đ c và suy nghĩ tìm câu tr l iọ ả ờ
Th c hi n nhi m v : ự ệ ệ ụ
+ Hs l ng nghe và th c hi n cá nhânắ ự ệ
+ Gv quan sát và hướng d n trong quá trình HS làn bàiẫ
Báo cáo, th o lu n: ả ậ GV g i HS tr l i, HS khác nh n xét, b sung.ọ ả ờ ậ ổ
K t lu n, nh n đ nh: ế ậ ậ ị GV đánh giá k t qu c a HS, nh n xét bài và ch t l i ế ả ủ ậ ố ạ
ki n th c.ế ứ
Trang 10PHI U H C T PẾ Ọ Ậ
Phi u h c t p s 1: ế ọ ậ ố
Câu 1: Gi i pháp c a An là gì?ả ủ
Câu 2: Ho t đ ng đạ ộ ượ ặ ạc l p l i trong gi i pháp tìm ki m c a An là gì?ả ế ủ
Câu 3: Theo em n u s d ng gi i pháp tìm ki m c u An có nhanh h n cách tìm ế ử ụ ả ế ả ơ ki m tu n t hay không? Vì sao?ế ầ ự
Phi u h c t p s 2: ế ọ ậ ố Câu 1. Em hãy cho bi t thu t toán tìm ki m tu n t ph i th c hi n bao nhiêu ế ậ ế ầ ự ả ự ệ bước đ tìm để ược khách hàng tên “Trúc” trong danh sách Hình 15.1? Em hãy ở so sánh s bố ước th c hi n c a thu t toán tìm ki m tu n t v i s bự ệ ủ ậ ế ầ ự ớ ố ước th c ự hi n c a thu t toán tìm ki m nh phânệ ủ ậ ế ị
Câu 2. Theo em trước khi th c hi n thu t toán tìm ki m nh phân, danh sách ự ệ ậ ế ị khách hàng c n tho mãn đi u ki n gì? N u không tho mãn đi u ki n đó, ầ ả ề ệ ế ả ề ệ thu t toán tìm ki m nh phân có th c hi n đậ ế ị ự ệ ược không?
Trang 11
Phi u h c t p s 3: ế ọ ậ ố Câu 1: V trí gi a c a vùng tìm ki m đị ữ ủ ế ược xác đ nh nh th nào?ị ư ế
Câu 2: Đi u ki n d ng vi c tìm ki m là gì?ề ệ ừ ệ ế
Câu 3: Em hãy v s đ kh i mô t l i bẽ ơ ồ ố ả ạ ước 4 c a thu t toán tìm ki m nh phânủ ậ ế ị Bước 4. N u giá tr c n tìm nh h n giá tr c a v trí gi a thì vùng tìm ki m ế ị ầ ỏ ơ ị ủ ị ữ ế m i đớ ược thu h p l i ch còn n a trẹ ạ ỉ ử ướ ủc c a dãy. Ngượ ạc l i (n u giá tr c n tìm l n h n giá tr c a v trí gi a) vùng tìm ki m ế ị ầ ớ ơ ị ủ ị ữ ế m i đớ ược thu h p l i ch còn n a sau c a dãyẹ ạ ỉ ử ủ
Phi u h c t p s 4: ế ọ ậ ố
Câu 1: Đi n các bề ước th c hi n thu t toán tìm ki m tu n t vào b ng sau đ ự ệ ậ ế ầ ự ả ể tìm ra đ a ch c a khách hàng có h tên là “Thanh Trúc”.ị ỉ ủ ọ
L n l pầ ặ Tên khách
hàng
Có đúng khách hàng
c n tìm không?ầ
Có đúng là đã h t danhế
sách không?
Trang 121 Nguy n An ễ Sai Sai
Câu 2: S l n l p c a bài toán trên là bao nhiêu?ố ầ ặ ủ