Giáo án Tin học Lớp 7 - Cánh diều - Chủ đề F - Bài 1: Tìm kiếm tuần tự - Trường THCS Bình Lục

CHỦ ĐỀ F: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH
MỘT SỐ THUẬT TOÁN SẮP XẾP VÀ TÌM KIẾM CƠ BẢN
BÀI 1. TÌM KIẾM TUẦN TỰ
Tin học Lớp 7
Thời gian thực hiện: 1 tiết
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức: 
Mô phỏng được hoạt động của thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một bộ dữ liệu đầu vào có kích thước nhỏ.
Biết được khi dãy không có thứ tự thì phải tìm kiếm tuần tự.
Biết được có hai loại bài toán tìm kiếm.
2. Về năng lực:
2.1. Năng lực chung
Năng lực tự chủ và tự học: HS có khả năng tự đọc SGK, kết hợp với gợi ý và dẫn dắt của GV để trả lời các câu hỏi.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS đưa ra thêm một số ví dụ về các tìm kiếm tuần tự 
Năng lực giao tiếp và hợp tác: HS có khả năng hoạt động nhóm để hoàn thành các nhiệm vụ học tập. 
2.2. Năng lực Tin học
- Sử dụng và quản lí các phương tiện công nghệ thông tin và truyền thông;Giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông;Hợp tác trong môi trường số.
3. Về phẩm chất: 
Chăm chỉ: miệt mài, chú ý lắng nghe, đọc, làm bài tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Trung thực: Sẵn sàng chia sẻ sản phẩm của mình cho các bạn góp ý, đánh giá. 
Trách nhiệm: Trách nhiệm của học sinh khi thực hiện hoạt động nhóm, báo cáo kết quả hoạt động.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
GV: SGK, kế hoạch DH. 
HS: Sách giáo khoa, bảng nhóm, tìm hiểu nội dung bài mới, học bài cũ.
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Khởi động (5’)
a) Mục tiêu: HS nêu được bài toán tìm kiếm trong thực tiễn và nhu cầu tìm hiểu thuật toán tìm kiếm. Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.
b) Nội dung: GV chiếu tình huống SGK, yêu cầu HS đọc và thực hiện.
c) Sản phẩm: HS lắng nghe và tiếp thu kiến thức.
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ: 
+ GV chiếu tình huống SGK và yêu cầu một HS đọc.
+ GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp đôi và trả lời câu hỏi: Giáo viên dạy Tin học lớp 7A trả kết quả bài kiểm tra và thông báo: "Trong lớp có duy nhất một bạn đạt điểm 10". Xem danh sách lớp kèm cột điểm kiểm tra, em làm thế nào để biết ai được điểm 10?
- Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm thực hiện theo yêu cầu
- Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trong nhóm trả lời, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
 Em sẽ phải tìm lần lượt từ trên xuống dưới để biết bạn nào được điểm 10.
GV dẫn dắt vào bài: Để mô phỏng được hoạt động của thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một bộ dữ liệu vào có kích thước nhỏ, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 1: Tìm kiếm tuần tự.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (20’)
Hoạt động 2.1: Tìm kiếm tuần tự một số trong dãy số
a) Mục tiêu: 
- Giải thích được thuật toán tìm kiếm tuần tự.
b) Nội dung: GV yêu cầu HS đọc nội dung Ví dụ trong phần 1 trong SGK. Trả lời câu hỏi : Em hãy nêu các bước thực hiện thuật toán tìm hiếm tuần tự trong ví dụ 1.
c) Sản phẩm: Kết quả trả lời của học sinh
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ : : GV yêu cầu HS đọc nội dung Ví dụ trong phần 1 trong SGK theo nhóm bàn.
- Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm thực hiện.
- Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trong nhóm trả lời, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, chốt lại kiến thức
Ghi nhớ: Thuật toán tìm kiếm tuần tự thực hiện tìm lần lượt từ đầu đến cuối danh sách, chừng nào chưa tìm thấy và chưa tìm hết thì còn tìm tiếp.
Hoạt động 2.2: Thuật toán tìm kiếm tuần tự.
a) Mục tiêu: 
Biểu diễn và mô phỏng được hoạt động của thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một bộ dữ liệu vào có kích thước nhỏ. 
b) Nội dung: GV giới thiệu ý tưởng xây dựng thuật toán tìm kiếm tuần tự như SGK. Yêu cầu học sinh thực hiện phần câu hỏi trong SGK theo nhóm
c) Sản phẩm: Kết quả trả lời câu hỏi của các nhóm.
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ: 
+ GV nêu ý tưởng thuật toán tìm kiếm tuần tự: Xuất phát từ đầu dãy, nếu số ở đầu dãy không phải số cần tìm thì chuyển sang số tiếp theo trong dãy xem có phải số cần tìm hay không. Cứ thế cho đến khi tìm thấy hoặc đã xét hết dãy.
+ GV yêu cầu HS thảo luận nhóm câu hỏi trong mục 2.
Câu hỏi. Với dãy số đã cho ở ví dụ trên, em hãy thực hiện thuật toán được mô tả ở hình bên và cho biết đó có phải là thuật toán tìm kiếm tuần tự hay không?
- Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm thảo luận và trả lời câu hỏi.
Thuật toán được mô tả như hình trên là thuật toán tìm kiếm tuần tự.
- Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trong nhóm trả lời, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, chốt lại kiến thức
Ghi nhớ:
Hoạt động 2.3: Bài toán tìm kiếm.
a) Mục tiêu: 
Biết được có hai loại bài toán tìm kiếm.
b) Nội dung: GV giới thiệu hai dạng bài toán tìm kiếm như SGK.
c) Sản phẩm: HS lắng nghe và tiếp thu kiến thức.
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ: 
+ GV gọi học sinh đọc phần 3 trong SGK. Học sinh thảo luận theo nhóm bàn trả lời câu hỏi: Qua tìm hiểu SGK em hãy cho biết có những loại bài toán tìm kiếm nào? 
- Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm thảo luận và trả lời câu hỏi.
Có 2 loại bài toán tìm kiếm:
+ Tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự
+ Tìm kiếm trong dãy đã sắp thứ tự
- Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trong nhóm trả lời, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, chốt lại kiến thức
Ghi nhớ:
Có 2 loại bài toán tìm kiếm:
+ Tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự
+ Tìm kiếm trong dãy đã sắp thứ tự
3. Hoạt động 3: Luyện tập (10’) 
a) Mục tiêu: HS vận dụng được kiến thức về thuật toán tìm kiếm tuần tự để mô phỏng lại các bước tìm kiếm.
b) Nội dung: GV chiếu nội dung bài tập phần luyện tập, Hs suy nghĩ và làm bài cá nhân vào vở.
c) Sản phẩm: Bảng mô phỏng các bước tìm kiếm của HS
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ: 
+ GV chiếu nội dung bài luyện tập:
Câu hỏi. Cho một dãy số:
Em hãy thể hiện từng bước của thuật toán giải bài toán "Tìm xem số 45 có trong dãy này hay không? Nếu có thì nằm ở vị trí nào?"
- Thực hiện nhiệm vụ: 
+ Hs lắng nghe và trả lời cá nhân theo yêu cầu vào vở.
+ Gv hướng dẫn, quan sát trong quá trình học sinh làm bài
- Báo cáo, thảo luận: Hs làm bài cá nhân vào vở.
- Kết luận, nhận định: Gv nhận xét bài học sinh, chỉ ra một số lưu ý, các lỗi HS hay mắc phải khi làm bảng mô phỏng.
Lời giải:
Các bước của thuật toán giải bài toán "Tìm xem số 45 có trong dãy này hay không? Nếu có thì nằm ở vị trí nào?" là:
Gọi số phải tìm là x (x=45)
STT
Nội dung
1
So sánh số ở đầu dãy với x:
Vì a1 = 27 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a2 trong dãy.
2
So sánh số đang xét với x:
Vì a2 = 63 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a3 trong dãy.
3
So sánh số đang xét với x:
Vì a3 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a4 trong dãy.
4
So sánh số đang xét với x:
Vì a4 = 59 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a5 trong dãy.
5
So sánh số đang xét với x:
Vì a5 = 67 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a6 trong dãy.
6
So sánh số đang xét với x:
Vì a6 = 45 = x.
Kết luận: Tìm thấy x ở vị trí thứ sáu trong dãy; kết thúc thuật toán.
4. Hoạt động 4: Vận dụng (10’)
a) Mục tiêu: HS vận dụng được kiến thức về tìm kiếm tuần tự để thực hiện tìm kiếm theo yêu cầu
b) Nội dung: Hs làm bài theo nhóm.
c) Sản phẩm: Kết quả làm việc theo nhóm.
d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ: Gv nêu yêu cầu
Nhóm 1 + 2: Câu hỏi 1. Em có cách nào khác để giải bài toán tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự không? Tại sao?
Nhóm 3 + 4: Câu hỏi 2. Có thể áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự cho dãy đã sắp thứ tự không? Tại sao?
- Thực hiện nhiệm vụ: 
+ Hs lắng nghe và thực hiện theo nhóm.
+ Gv quan sát và hướng dẫn trong quá trình HS thực hành.
- Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trong nhóm trả lời, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, nhận xét bài và chốt lại kiến thức.
Câu hỏi 1. Em có cách nào khác để giải bài toán tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự không? Tại sao?
Lời giải:
Để giải bài toán tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự chỉ có thể thực hiện tìm kiếm tuần tự cho đến khi tìm được ra kết quả mong muốn vì nếu không thực hiện tìm kiếm tuần tự có thể sẽ bỏ xót kết quả mình cần tìm. 
Câu hỏi 2. Có thể áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự cho dãy đã sắp thứ tự không? Tại sao?
Lời giải:
Có thể áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự cho dãy đã sắp thứ tự vì khi các dãy số được sắp xếp theo quy tắc thì áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự sẽ nhanh chóng và dễ dàng tìm được kết quả mong muốn.