排序与筛选教学设计

2024-04-15

排序与筛选教学设计(精选10篇)

篇1:排序与筛选教学设计

EXCEL数据处理

富裕三中辛洪亮

授课时间:2014年6月19日

一、教材分析:

本节课主要内容是利用Excel提供的排序和筛选功能进行数据分析与管理。这节课的内容是在学生已经初步掌握了电子表格的基本知识、利用函数计算的基础之上的延伸,是本单元的重点也是难点,要求学生能利用排序、筛选操作分析和管理数据,以及能解决生活中的实际问题。

二、教学目标:

● 知识与技能:

1、理解排序、筛选的意义。

2、对字段、主要关键字、次要关键字的理解。

3、掌握排序和筛选的操作方法。

4、能运用所学知识解决生活中的实际问题。

● 过程与方法:

本节课我采用了“先学后教,当堂训练”的教学模式,即以“创设情境”——“出示课题、学习目标和自学指导”——“先学”——“后教”——“当堂训练”的程序展开教学。全过程主要以学生自学为主,老师只是出示任务和适时引导。

● 情感态度与价值观:

1、培养学生自主、合作、探究学习的能力。

2、培养学生运用所学知识解决实际问题的意识。

3、培养学生认真、细致的学习态度。

三、教学重、难点:

●教学重点:数据的排序、筛选

篇2:排序与筛选教学设计

平顶山市第十中学 胡月豪

学习内容分析

本节课是河南科学技术出版社信息技术七年级下册第二单元第一课中的活动二,本节课是在学生掌握了在电子表格中输入数据和格式设置等基本知识的基础上,进一步对数据进行分析的一节新授课。“数据的排序和筛选”是用excel管理数据的基础方法,是本册书中学生必须掌握的几个重点之一,是对前面所学知识的一个综合运用,也是学习用图表表示数据的重要基础。因此,本节课在学生今后的excel学习中,起着铺垫的作用。学习者分析

学生已经对Excel有了一些操作经验,并且经过前面的学习,对Excel的基本知识、基本技能也有了一定的了解,并能处理一些生活中的实际问题。但基于他们年龄的特征,他们对理论性强的知识点不易理解,认知较直观,而对具体操作易于接受。教学目标 知识与技能:

1、掌握利用Excel对数据进行排序和筛选的方法。

2、能利用这些操作解决实际生活中数据管理与分析的问题。过程与方法:

1、自主探究

2、实战演练 情感、态度与价值观:

1、培养学生自主学习、合作探究的精神和分析问题、解决问题的能力。

2、培养学生管理信息的能力,激发学生学习数据处理的兴趣。教学重点难点

重点:数据排序与筛选的操作方法

难点:关键字的概念、自定义筛选条件以及灵活运用解决实际问题。教学类型 讲授型

设计思路 情景激情,引入课题。贴近生活,解决问题,掌握技能。教学过程

一、片头

显示课题,作者、单位等有关信息

二、正文讲解

1、创设情境导入

探险就是到从来没有人去过或很少有人去过的艰险地方去考察、寻究自然情况的活动。今天,我们将要组织一支后备探险队,去参加一个探险活动。为了能尽快了解队员名单中的相关信息,需要队队员名单信息进行排序和筛选。

2、以任务串的形式讲解对数据的排序与筛选

任务

一、按年龄从小到大排序。任务

二、按性别和年龄排序。任务

三、筛选出男性队员。任务

四、筛选出有“急救”专长的40-60岁的队员。

三、小结

排序就是将一组无序的数据序列调整为有序的数据序列,排序分为升序和降序两种,可进行简单排序和多条件排序。排序时,要先选中整个数据表或数据表中的一个单元格。

筛选就是从大量数据中选择符合要求的数据。筛选时,要先选中整个数据表或数据表中的一个单元格。

四、布置作业:

1、按国籍和年龄排序。

篇3:排序与筛选教学设计

一、教学目标

知识与技能:选择恰当的表格数据处理软件;掌握表格数据计算、筛选和排序的方法;学会分析表格数据所蕴含的信息。

过程与方法:学会用恰当的方法分析导致全球变暖的原因。

情感、态度与价值观:增强学生合作的意识;培养学生的探索能力。

二、教学重点、难点

重点:表格数据的简单计算、筛选和排序。

难点:自定义排序。

难点突破:采用和学生密切相关的身边数据进行分析,引导学生主动发现问题并自主地解决问题, 教师做必要的提示与指导。

三、课前准备

2将需要处理的原始数据发送到每台学生机的桌面上;准备好学案并发到学生手中;将学生按座次分成若干小组。

四、教学过程

1.由大家关注的问题导入新课

师:近年来,我们赖以生存的生活环境逐渐失去了平衡,越来越暖。大家了解“地球变暖”的原因是什么吗?(若大部分学生回答不知道,则与学生共同欣赏一段有关“地球变暖”的约1分钟的动画。)

师:这段动画生动地为我们解释了地球变暖的真正原因是温室气体阻止热量向宇宙中散发,导致温室效应。

屏幕展示:主要温室气体及其特征(如图1)。

师:现在我们来看这样一组数据,大家能从这组数据中获取到哪些信息?

生:温室气体主要由CO2、氟化物、CH4、N2O组成。CO2在温室效应中起了6 3%的作用。地球变暖的主要原因是空气中CO2的浓度越来越高,CO2是导致地球变暖的元凶。

2.数据的简单计算

屏幕展示:中国2010年~2020年人均GDP、环境指标预测表(如图2)。

师:大家看,根据环境指标预测,我们中国到2010年人均CO2的排放量将达到3.42吨。从2010年到2020年,随着人均国民生产总值的提高,人均CO2的排放量还会逐年增加。那么在C 14这个单元格中应该填入的数据是什么?

生:应该是一个人1 1年间平均每年排放CO2的量。

师:对。现在请同学们双击打开桌面上的“数据处理”文件。单击C 14单元格,根据学案中的提示, 看谁能最准、最快地将这个数值算出来。

教师巡视指导。

师:大部分同学都准确地算出来了。现在请大家考虑如何将C 1 4~E 1 5单元格内的数据快速地计算出来。大家可以参考学案中的提示,可以组内交流,看哪个小组做得又好又快。

教师巡视指导。

因为公式的复制对学生来说是全新的内容,有部分学生在这个环节会遇到困难,所以教师要向学生强调一下公式的复制,并进一步提示学生尝试:若修改表中的数据,会不会对计算结果产生影响?

师:有时我们可能只需要快速查看一下某些数据的统计值,如某个范围内的最大值、最小值等,如果使用公式就显得麻烦一些。这时,我们可以使用Excel提供的“自动计算”功能来解决这一问题。请大家跟着老师的提示操作。

3.数据的筛选

师:有时,我们需要从原始数据中筛选出符合某些条件的数据,以方便我们发现某一特定数据所蕴含的信息。现在请同学们单击“筛选”工作表,这儿显示的是全球15个排放CO2最多的国家。大家根据学案中的提示,从中筛选出同时符合以下两个条件的国家:(1)CO2排放量居世界前5位;(2)人均排放量大于1 0吨。在这个环节中,组长要协调好本小组的成员,遇到问题可以同学之间交流,可以尝试使用Excel的帮助系统,也可以向老师提出来。我们一起解决。

教师巡视指导。

这个任务本身对学生来说并不难,学生通过交流都能筛选出来。学生筛选出结果后,教师引导学生思考:筛选出来的数据说明了什么问题?

生:美国、俄罗斯、德国的人均CO2排放量大于10吨;这三个国家总的CO2排放量居世界前5位;他们更应该减少CO2的排放。

师(强调):是的,不管是总的CO2排放量还是人均排放量,他们都居世界前列,所以在减少CO2排放,保护地球环境方面,美国、俄罗斯、德国有责任起带头作用。不过,保护环境,人人有责,我们每个人都应该从我做起,共同来保护我们美好的家园。

4.数据的排序

师:大家想不想知道我们中国的CO2排放量处于哪个位置呢?

生:想。

师:好,请同学们单击“排序”工作表,对此表中的数据进行操作。

学生很快就找到了问题的答案。他们争先恐后地说:总的CO2排放量居世界第2位,人均CO2排放量居世界第1 4位。

5.数据的自定义排序

师:通过前面的探索,我们已经掌握了表格数据的简单计算、筛选和排序操作。现在请同学们单击 “拓展”工作表(如图3),看一看对于这一组数据该如何处理,为什么要这样处理?

生:按星期进行排序,使数据更有条理;按温度进行排序,看一下哪天的温度最低……

师:现在就请同学们以“星期”为关键词将数据排序,试试看能不能实现。

学生很快发现问题:Excel对汉字进行排序时依照的是“字母”或“笔画”。

教师进一步引导学生探索如何才能将数据处理得更有条理。

生:加上一列,输上每天对应的具体日期,然后再排序。

师:这样做是可以的。利用Excel表格我们还可以自定义排序序列。让Excel按我们的意愿进行排序,现在我们就来试一试。

教师在大屏幕上演示讲解,与学生同步操作。

6.评价与总结

评价:过程评价与作品评价相结合,同学互评、 自我评价与教师评价相结合。

总结:教师与学生一起总结这节课的内容。

7.布置课后探索任务

任务1:你在生活中接触到的表格数据都有哪些?课下试着用Ex cel来分析这些数据。

篇4:排序与筛选教学设计

【关键词】排序;筛选;分类汇总;数据透视表;数据处理

很多中职学生都认为Excel是计算机基础这一学科中比较难学习的操作软件,对于如何学习Excel却无路可循。针对学生的这些问题,本文中只是选取了排序、筛选、分类汇总、数据透视表这几个常用操作进行探讨学习。

一、排序

相对而言,排序是比较容易掌握的操作之一,同时也是数据处理中的经常性工作。对数据表格中的内容,要求有标题行,数据不能有空行或空列,可以有空格,不能有合并单元格。在排序时,常用的方法有以下几种。

(一)快速排序

如果我们希望对销售产品资料按某列属性(如“销售金额”由高到低)进行排列,可以这样操作:选中“销售金额”列任意一个单元格(如G3),然后按一下“常用”工具栏上的“降序排序”按钮即可。

(二)多条件排序

如果我们需要按“姓名、产品、销售金额”对数据进行排序,可以这样操作:选中数据表格中任意一个单元格,执行“数据→排序”命令,打开“排序”对话框,将“主要关键词、次要关键词、第三关键词”分别设置为“姓名、产品、销售金额”,并设置好排序方式(“升序”或“降序”),再按下“确定”按钮就行了。

(三)按笔划排序

例如对“姓名”进行排序时,中国人喜欢按“姓氏笔划”来进行:选中姓名列任意一个单元格,执行“数据→排序”命令,打开“排序”对话框,单击其中的“选项”按钮,打开“排序选项”对话框,选中其中的“笔划排序”选项,确定返回到“排序”对话框,再按下“确定”按钮即可。

二、筛选

Excel中提供了两种数据的筛选操作,即“自动筛选”和“高级筛选”。

“自动筛选”一般用于简单的条件筛选,筛选时将不满足条件的数据暂时隐藏起来,只显示符合条件的数据。

若要筛选的多个条件间是“或”的关系,或需要将筛选的结果在新的位置显示出来那只有用“高级筛选”来实现了。“高级筛选”一般用于条件较复杂的筛选操作,其筛选的结果可显示在原数据表格中,不符合条件的记录被隐藏起来;也可以在新的位置显示筛选结果,不符合的条件的记录同时保留在数据表中而不会被隐藏起来,这样就更加便于进行数据的比对了。

筛选对数据的要求:

(1)必须有标题行,即数据区域的第一行为标题

(2)数据区域内不能有空行或空列,个别的空格无所谓。如果有空行或空列,Excel会认为不是同一个数据区域。

三、分类汇总

各种报表处理中最常用的就是分类汇总。例如会计核算,需按照科目将明细账分类汇总。

(一)分类依据

1、在进行分类汇总操作之前,首先要确定分类的依据。

2、在确定了分类依据以后,还不能直接进行分类汇总,还必须按照选定的分类依据先将数据清单排序。否则可能会造成分类汇总的错误。排序操作的基本步骤前面已经提到过,排序后整个数据清单都按照类别排好顺序,就可以进行分类汇总操作了。

(二)分类汇总操作

分类汇总操作的基本步骤如下:

1、如果当前单元格不在数据清单中,选定数据清单中的任一单元格。

2、单击数据菜单中的分类汇总命令。这时将弹出分类汇总对话框。

分类字段:下拉框中选定;汇总方式:下拉框中选定;选定汇总项:下拉框中中选定,可复选;根据需要决定是否选定汇总结果显示在数据下方选项,如果不选定该项,则汇总结果显示在数据上方。最后单击确定。

四、数据透视表

(一)数据透视表对数据源的要求

若要创建数据透视表,要求数据源必须是比较规则的数据,也只有比较大量的数据才能体现数据透视表的优势。

1、表格的第一行是字段名称,字段名称不能为空。

2、数据记录中最好不要有空白单元格或合并单元格。

3、一个字段只能包含一个信息。

4、每个字段中数据的数据类型必须一致(如“出生日期”字段的值如果既有日期型数据又有文本型数据,则无法按照“出生日期”字段进行组)。

数据越规则,数据透视表使用起来越方便。

(二)创建数据透视表

数据透视表的功能非常强大,但创建的过程却非常简单。首先选定数据源中任意一个有内容的单元格,然后选择“插入”→“数据透视表”命令。在弹出的对话框根据具体需要进行设置后即可创建数据透视表。至于如何设置报表筛选、行标签、列标签、数值等,本文就不进行详细讲述。

通过前面针对排序、筛选、分类汇总、数据透视表这几种操作的简单介绍,可以发现这些数据操作有某些共通点。

1、为更方便的应用这些功能,对数据源的格式有一定的要求,都是要求有标题行,不能出现空行、空列或合并单元格。

2、在实现数据处理过程中,均可以在数据源中选择任意一个有内容的单元格,然后直接点击排序、筛选、分类汇总或者插入数据透视表等操作按钮就可以了。

其实Excel还有其他一些处理数据的应用,如果数据表格是规则的,同样可以选择任意一个有内容的单元格而不用去选取区域,如插入图表。

使用这样的操作方法优点和缺点都很明显。优点是操作方便快捷,容易掌握,操作过程也容易发现数据源是否有误,在数据量较大的情况下,这种优势更为明显。缺点是如果数据表格不规则,则需要重新整理格式或者采用选取区域的方式进行操作,同时也会容易因表格的不规则而进行错误操作。

Excel的操作无论是数据处理还是公式应用,都有其规律性,如果掌握了这些规律,Excel的学习就会事半功倍。

参考文献:

[1]周南岳.计算机应用基础[M].高等教育出版社.2013

[2]新夫 任利军 范晓静.计算机应用基础(高职高专)[M].海洋出版社.2006

篇5:数据的排序和筛选教学设计

一、教材分析

《对数据进行排序和筛选》是初中信息技术八年级下册第5单元《数据分析和管理》第1课时内容。本节课是在前几节课学习了数据输入、工作表的编辑以及对数据运算等基本知识的基础上,进一步学习对数据进行排序和筛选。本课共由三个部分组成,分别是简单排序、复杂排序、自动筛选,是对前面所学知识的一个综合运用,也是以后学习用图表表示数据的重要基础。通过本节课的学习能让学生学会排序和筛选的操作方法,在生活中能用这些方法解决实际问题,达到学以致用。

二、学情分析

学生通过前面各单元内容的学习,对数据的输入、编辑、运算有了一定的操作能力,排序和筛选对学生来说在实际生活中应用十分广泛,如比赛成绩的排名、优秀选手的筛选等,如果能够掌握EXCEL排序与筛选的操作方法,将大大地提高学生解决问题的能力。但基于他们年龄的特征,他们对理论性强的知识点不易理解,认知较直观,而对具体操作易于接受。另外因诸多因素的不同,造成他们对信息技术的认知能力、实际操作能力、知识水平各不相同,形成了不同的层次。因此我在教学中利用任务驱动、自主探究,从而让学生掌握排序与筛选的操作。

三、教学目标

1、知识与技能

学会排序和筛选的操作方法 2、过程与方法

通过对数据排序和筛选,让学生理解排序、筛选的意义;理解排序和筛选在数据管理中的作用。

篇6:排序与筛选教学设计

电力系统实时动态安全评估事故筛选与排序综述

摘要:电力系统事故筛选与排序是针对电网中一组预想事故,挑选出其中较为严重的事故,将大部分不严重事故滤除掉,减少待分析的预想事故数目,以满足动态安全分析的实时性的.需要.文内对目前电力系统事故筛选与排序方法的现有研究文献进行了调研和综述,指出了现有方法的优点和缺点,同时提出了今后事故筛选的发展方向.作 者:张建军    武娟    ZHANG Jian-jun    WU Juan  作者单位:山两电力职业技术学院,山西太原,030021 期 刊:机械管理开发   Journal:MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT 年,卷(期):2010, 25(3) 分类号:X921 关键词:电力系统    动态安全评估    暂态稳定    事故筛选与排序   

篇7:排序筛选教案

(一)、教学目的和要求:

1、掌握EXCEL2000数据管理:排序、筛选、分类汇总。

2、掌握EXCEL2000数据的图表化:图表的建立、编辑、格式化。

3、掌握EXCEL2000页面设置和打印。

(二)、教学重点和难点:

1、重点讲解EXCEL2000数据排序、筛选、分类汇总的方法以及数据的图表化处理。

2、难点是分类汇总和部分数据的图表化。

(三)、教学内容和教学过程的具体安排:

1、回顾: 复习上次课的公式和函数的应用,便于数据管理操作时使用。

2、引入:现实生活中许多数据需要处理,如全班同学期末成绩排名次、查询高考录取信息等等,用手工操作是相当麻烦的,这里结合EXCEL来处理,是非常之方便的。

3、新内容学习:

(四)、教学设计过程

一、数据管理基本概念:

数据清单:把工作表中包含相关数据的一系列数据行视为数据清单,又称工作表数据库,类似一张二维表。数据清单必须有列名(也称字段名),且每一列必须是同类型的数据。记录:数据清单中的每一行称为一个记录。举例:学生成绩表

二、数据排序:

在浏览Excel表格中的数据时,为了查找的方便,我们经常要对数据进行排序。EXCEL2000不仅提供了对单列数据排序的功能,而且还提供了对多列数据进行复合排序的功能。

1、单列数据排序:

操作步骤:单击选定要排序的字段列的任意一个单元格,再单击“常用”工具栏的“降序或升序”按钮。举例:先计算出上表总分和平均分(平均分保留1位小数),再按总分降序或升序排序。【注意】 ①如果排序的对象是中文字符,则按“汉语拼音”顺序排序。②如果排序的对象是西文字符,则按“西文字母”顺序排序。

2、复合数据排序:

操作步骤:选择排序的区域(包括标题行),单击“数据”菜单下的“排序”命令→定义主、次、第三关键字和排序方式→确定。

举例:先按总分降序排序,若总分相同,再按语文降序排序。排序结果如下所示:

【注意】

1、在“排序”对话框中,应根据数据表的具体情况,确定选中“有标题行”或“无标题行”选项(默认为“有标题行”。

2、“选项…”命令中还可以设置排序次序、方向、方法。如求各科平均分并按高低排列,便是按行排序。

三、数据筛选:

数据筛选:就是在数据清单中,有条件地筛选出部分记录行,而另一部分记录行暂时隐藏起来,以便于单独分析和统计等。EXCEL2000提供了两种筛选方式:“自动筛选”和“高级筛选”。我们主要讲解“自动筛选”,“高级筛选”对大家不做要求,感兴趣的同学可查阅相关资料。

1、自动筛选: 操作步骤:

(1)选择数据清单区域,可全选也可部分选择;

(2)选择“数据”菜单-“筛选”-“自动筛选”,此时会在所选列标题上出现下拉列表框。若是全选的话,每个列标题旁均会出现下拉箭头;若是部分选择,则只有所选部分列标题会出现箭头;(3)单击某一列标题旁边的下拉箭头,进行筛选选择。此时有四类选项,如下图所示:

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“字段值”:单击某一具体的字段值便可筛选出该字段匹配的记录。比如:上表中筛选出“总分”为239分的记录,有两条,若再筛选“语文”为80分的记录,就只有一条了。此时“总分”和“语文”旁边的箭头变为蓝色,表示这两列进行过筛选。凡是参予筛选的列标题箭头均会变为蓝色。

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“全部”:单击“全部”(或级联菜单中的“全部显示”)即可以恢复隐藏起来的记录,但各列标题箭头并不消失。

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“前10个…”:单击此选项,会弹出一个对话框如下所示,在对话框中可以设置筛选出最大的或最小的若干条记录(或百分之若干条记录)。

比如:用此选项筛选“总分”最大3项,则只有三条记录。

用此选项筛选“总分”最大10百分比,则只有一条记录。

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“自定义…”:此选项可以设置更为复杂的条件进行筛选。单击此选项会弹出如下所示对话框,根据需要进行设置。

比如:筛选“总分”大于或等于250分 与 “总分”小于300分的记录,有四条。

【注】:

1、筛选只是暂时隐藏不满足条件的记录,并不删除记录。如果想恢复被隐藏的记录,只须在筛选列的下拉菜单中选择“全部”或在级联菜单中选择“全部显示”即可。

2、如果想取消自动筛选箭头,再选择“数据|筛选|自动筛选”,则所有列标题旁的筛选箭头消失。

四、分类汇总:适合于按一个字段分类,对一个或多个字段进行汇总。

1、简单汇总:

操作步骤:(1)首先分类:同类别的记录通过“排序”放在一起;

(2)选择需汇总的数据区域(包括字段名);

(3)单击“数据”菜单-“分类汇总”,出现如下所示对话框。在此对话框中分别设置:分类字段(必须是先排序好的字段);汇总方式(有求和、计数、求平均值、最大值、最小值等选项);选定汇总项;单击“替换当前分类汇总”、“汇总结果显示在数据下方”复选框;最后单击“确定”按钮。

比如:在学生成绩表中按籍贯进行分类汇总,统计各个地方语文、数学和英语的平均成绩。结果如下所示:(演示结果)

提问:请大家思考,如果我们分类以后又想分页打印,该怎么办呢?(很简单,只需在“分类汇总”对话框中将复选框“每组数据分页”选中,即可。同时“打印预览”。)

又提问:如何使打印出的每页都有标题行?(在“文件”→“页面设置”→“工作表”→“打印标题”→“顶端标题行”)

2、分类汇总数据分级显示:

在默认情况下,数据分三级显示(从左到右为由高到低显示),可通过单击分级显示区上方的“

”三个按钮进行控制,单击“ ”按钮,只显示列表中的列标题和总计结果;“ ”按钮显示列标题、各个分类汇总结果和总计结果;“ ”按钮显示了所有的详细数据。

分级显示区中的“-”符表示低级折叠为高级数据,“+”符表示高级展开为低级数据,“· ”符对应各明细数据。

3、多种分类汇总:可对同一批数据同时进行不同的汇总,此时须在“分类汇总”对话框中取消“替换当前分类汇总”复选框,这样便可叠加多种分类汇总。

篇8:静态排序算法设计与分析

关键词:静态排序,算法复杂度,记录比较,记录移动

0 引 言

随着各行各业的飞速发展,计算机需要存储与处理的数据也在以惊人的速度增加。在如此庞大的数据群中,人们为了便于检索,通常希望能在计算机中保存的数据是按关键字值大小排列的有序表。在现今的计算机系统中,有相当大的一部分CPU时间开销是用于对数据的排序整理上的,而在这一部分CPU时间开销中,记录移动所引起的CPU时间开销又占据了相当大的一部分,并且如果待排序的记录相当大(即每个记录所占空间较多)时,记录移动所引起的CPU时间开销将对整个数据排序的CPU时间开销起到决定性的作用。因此,学习和研究各种排序算法,分析并设计出高效适用的排序算法,是摆在计算机科学工作者面前的重要课题之一。为了解决大量的记录移动而引起的CPU时间开销问题,本文提出了静态排序算法。这是一种记录移动次数(2n)恒定的稳定的内部排序算法。

1 算法的定义与核心思想

1.1 定 义

静态排序算法是一种通过对数组Value[1…n]中任意两个记录比较来计算出每个记录在已排序数组中的索引值并把其储存在数组Index[1…n]中,进而由Result[Index [i]]=Value[i]直接得到已排序数组Result[1…n]以达到对数据排序的目的稳定的内部排序算法。

1.2 核心思想

每个记录在已排序数组中的索引值与其所在的数组中比它本身大(小)的记录的个数有关。具体而言,若在一个数组中小于记录A的记录有k(0<=k<n-1)个,则当对该数组排序后所得到的数组中记录A的索引值一定为k(规定:若Value[i]== Value[j]且i<jValue[i]< Value[j])。由原数组记录值及各个记录在已排序数组中的索引值直接构成有序数组。

2 算法的实现

2.1 排序实现

静态排序算法的实现过程主要分为三步。

第一步 通过记录值比较来求得各个记录在已排序数组中的索引值。求索引值的过程中有两种不同的情况。情况一:数组中任意两个记录的值大小都不相同,此时在数组中比记录A的值小的记录的个数则为记录A在已排序数组中的索引值。情况二:数组中至少存在两个记录的值相同,假设这两个值相同的记录分别为记录C和记录D,此时比记录C和记录D的值(假设记录D比记录C在原数组中的索引值大)小的记录的个数则不可能同时是记录C和记录D在已排序数组中的索引值。为了保持静态排序是稳定排序的特性,假设记录D的值要比记录C的值大。综合上述两种情况所述,若记录X的值小于比其索引值大的记录Y的值则记录Y在已排序数组中的索引值加1,否则记录X在已排序数组中的索引值加1。当对数组中任意两个记录进行比较后,就可以得到所有记录在已排序数组中的索引值。

第二步 由数组Value[1…n]与数组Index[1…n]直接构成有序数组。其中巧妙地应用了两个数组相同位置的对应关系,即Index[i]中存储的索引值恰巧是Value[i]在已排序数组中的索引值。因此,可以得出Result[Index[i]]=Value[i]。这是一个有序有目的地插入记录的过程。当遍历了整个数组Index[1…n]后,所有的记录就有序地插入到了结果数组中,最终得到有序数组Result [1…n]。

第三步 把结果数组Result [1…n]中的所有记录拷贝到原数组Value[1…n]中,最终实现原数组的排序目的。下面是用算法语言描述静态排序的过程。静态算法如算法1所示[1,2,3]。

2.2 测试结果

如图1所示:原先数组是一个无序数组,调用静态排序算法排序后得到一个有序的数组,从而验证了静态排序算法的正确性。

3 算法及测试结果的分析

表1是在测试静态排序算法过程中各变量值及存储值的变化情况(表中CC是记录的比较次数)。

从表1可得每一趟比较都会得出在数组中比该记录小的记录的个数,这个数值也正好是该记录在已排序数组中的索引值。分析静态排序的效率:

时间复杂度:

Y=1n-1i=n(n-1)/2

需进行n(n-1)/2次比较,且移动记录2n次。因此,总的时间复杂度为Ο(n2)。

空间复杂度:

需要借助一个长度为n的整型数组空间和一个原数组相同的数组空间。所以空间复杂度为О(n)。

4 各种算法的比较与分析

4.1 各种算法的平均复杂度

如表2所示,从时间复杂度上看,静态排序、起泡排序、插入排序、选择排序的平均时间复杂度均为Ο(n2),而希尔排序、快速排序和归并排序的平均时间复杂度均为Ο(nlog2n)。从空间复杂度上来看,起泡排序、插入排序、希尔排序、选择排序仅需一个存储空间,空间复杂度为О(1)。静态排序与归并排序都需要与n同级别的空间,空间复杂度为О(n)。而快速排序需要的空间与原数组中记录的顺序有关,需要(log2n,n)个存储空间,空间复杂度为О(n)。

4.2 各种算法的记录的比较次数与移动次数

4.2.1 根据记录比较与移动次数的理论值分析比较算法

各种算法的记录比较次数的理论值如表3所示。

各种算法的记录移动次数的理论值如表4所示。

4.2.2 根据记录比较与移动次数的实验值分析比较算法

以下四张图是根据1000次实验得到的数据绘制而成的。为了真实地模拟实际中的排序问题,每次的测试数据都由随机数构造而成。

图2是各种排序算法中记录移动次数的总体比较,从图中可以看出起泡排序的记录移动次数是最多的,且比其它的排序方法的移动次数要多很多,插入排序的移动次数次之。其余五种排序方法的移动次序要少很多。

图3是图2中其余五种排序算法的记录移动次数的详细比较图,从图中可以得出静态排序的移动次数是最少的,快速排序次之,接着是选择排序,然后是希尔排序,最后是归并排序。所以只从记录的移动次数来看,静态排序是最优的。

图4是各种算法中记录比较次数的总体比较图,从图中可以直观地发现静态排序、起泡排序、静态排序的比较次数是最多的,大约是n2/2,插入排序的移动次数次之,大约是n2/4。

图5是图4中其余三种排序算法中记录比较次数的详细比较图,从图中可以看出归并排序的比较次数是最小的,快速排序次之,再次是希尔排序。同时根据各种排序算法的比较次数曲线变化幅度可以得出快速排序和希尔排序的比较次数受记录初始顺序的影响较大,而归并排序的比较次数受到记录初始顺序的影响却很小。

4.3 各种算法的稳定性

根据排序算法稳定性的定义以及各种算法的核心思想及实现可得静态排序、插入排序、起泡排序、选择排序和归并排序是稳定的,而希尔排序与归并排序是不稳定的。

4.4 各种算法的简单性

从算法简单性看,静态排序、插入排序、选择排序和起泡排序是简单算法,而希尔排序、快速排序和归并排序是经过改进后的算法,因此是复杂算法。

5 结 语

数据排序所引起CPU时间开销主要由排序过程中的记录比较次数和移动次数决定。从待排序的记录个数n的大小看,n越小,采用简单排序方法越合适,n越大,采用改进的排序方法越合适。因为n越小,Ο(n2)同Ο(nlog2n)的差距越小,并且输入和调试简单算法比输入和调试改进算法要少用许多时间。 从记录本身信息量看,若记录本身信息量越大,则移动记录所花费的时间就越多,所以对记录的移动次数较多的算法不利。在这种情况下,移动次数越小的算法将越有优势,本文提出的静态排序算法也就是为了更好地适应这种情况而提出的。

起泡排序是最简单的排序算法,在各个算法中平均效率是最低的,但便于理解,适用于记录个数n较小的排序中。

选择排序是一种简单排序算法,它的比较次数非常大,但是移动次数相对较小,所以适用于记录个数n较小而记录本身信息量较大的排序中[5]。

插入排序也是一种简单排序算法,它的比较次数和移动次数都比较大,约为n2/4,适用于记录个数n较小的排序中[6]。

希尔排序中当n在某个特定的范围内时,所需的比较次数约为n1.3,移动次数约为3n1.3,适用于记录个数较大而记录本身信息量较小的排序中[7]。

快速排序的平均时间为klog2n,从平均时间性能而言,快速排序最佳[4],适用于记录个数n较大的排序中[8]。

归并排序的平均时间复杂度为Ο(nlog2n),空间复杂度为О(n),适用于记录个数n较大而记录信息量也较大的排序中[9]。

静态排序是一种稳定的简单排序算法,它的记录比较次数非常大,但移动次数却是所有算法中最小的,并且记录的比较次数和移动次数仅与记录个数n有关而与记录的初始顺序无关,因此适应于记录个数n较小而记录信息量非常大的排序中。

参考文献

[1]阿霍,霍普克劳夫特,乌尔曼.计算机算法的设计与分析[M].黄林鹏,王德俊,张仕,译.机械工业出版社,2007.

[2]科曼,等.算法导论[M].潘金贵,等译.机械工业出版社,2006.

[3]郑宗汉,郑晓明.算法设计与分析[M].电子工业出版社,2010.

[4]严蔚敏,吴伟民.数据结构[M].清华大学出版社,2010.

[5]张明亮,李兴良.选择排序的一种改进及分析[J].苏州科技学院学报,2007,24(2).

[6]李宝艳,马英红.排序算法研究[J].电脑知识与技术,2007,2(8).

[7]杨智明.希尔排序算法实现与分析[J].电脑编程技术与维护,2010(2).

[8]杨锋英,刘会超.改进的快速排序算法[J].科技广场,2010(1).

篇9:花样跳绳施教方法的设计与筛选

【关键词】花样跳绳 施教方法 设计 筛选

一、花样跳绳概述

(一)花样跳绳的界定

简单讲,跳绳就是由运动者本人或者其他参与者摇动绳索,跳绳者腾空跳起,使绳子通过跳绳者脚部越过跳绳者头顶的一项运动项目。花样跳绳就是在这个“摇动绳索—跳起—越过”反复有节奏的运动中由摇绳者和跳绳者配合做一些花样动作,结合一些诸如体操、舞蹈、杂技等花样动作元素。

(二)花样跳绳的原理和意义

从花样跳绳的界定不难看出,花样跳绳遵循着“摇动绳索→跳跃绳索→结合花样动作”的原理。其中包含着很重要的部分就是:绳索的摇动、跳跃运动和花样动作的编排。在这样反复有节奏的运动中,花样跳绳才有了它特殊的意义,也为我们的教学提供了指导思想和原则。花样跳绳有着以下几方面的意义。

1.从身体健康方面讲,花样跳绳主要以跳跃为主,手脚并用,可以促进身体血液循环,加快身体新陈代谢,促进骨骼生长,增强身体的协调性,增强弹跳力和下肢力量,能够达到健身目的和促进身体健康。

2.从创新、创造角度讲,花样跳绳没有统一规定的动作要求和花样形式,这就给了参与者自主创新空间,能够培养参与者的创新、创造能力。

3.从精神层面讲,花样跳绳需要各个部分参与者高度协调和配合,能够培养参与者的乐于助人精神和团队协作能力,充分调动参与者的积极性,培养他们对事物的专注度,增强他们的集体主义荣誉感。

二、花样跳绳施教过程的指导思想

花样跳绳施教的指导思想应该严格遵循花样跳绳的原理,充分体现花样跳绳的意义。首先,花样跳绳施教应该贯彻落实教育部关于体育教学的指导方针,坚持“健康第一”“终身体育”“快乐体育”的原则。其次,花样跳绳在施教过程中应该是一种针对集体的教学,所以应该树立教授集体花样跳绳为主,辅以单人花样跳绳训练。单人花样跳绳的训练是为了更好地执行集体花样跳绳的教学思想。最后,集体花样跳绳非常讲究摇绳者和跳绳者之间的配合,而其中又以摇绳者为主。摇绳者是花样跳绳的灵魂,在此基础之上跳绳者才有更好的发挥与创造。所以在施教过程中要非常重视摇绳者的教学,达到摇绳和跳绳的和谐统一。

三、花样跳绳施教方法的设计与筛选

(一)因材施教

花样跳绳主要是“摇绳”与“跳绳”的组合。而针对这两个不同的部分,学生的兴趣和身体素质也不尽相同,有的学生不喜欢跳跃,有的学生喜欢跳各种动作,还有的学生身体素质和结构不适合跳跃。所以在教学过程中要把不同的学生区别开来,一部分学生主要针对“摇绳”进行学习和练习,一部分学生主要针对“跳绳”进行学习和练习。

(二)研究性教学

花样跳绳的动作讲究“花样”,但是又没有统一标准,所以在教学过程中不能一概而论。要充分调动学生的积极性,让学生参与到动作和技术的创编中来,这样才能形成良好的教与学氛围,激发学生的研究热情,为花样跳绳注入新的活力。

(三)竞赛式教学

在教学过程中的某一个阶段,需要教师对学生的学习成果做出检验。而针对花样跳绳,最好的办法就是竞赛。教师设置一些竞赛项目和规则,让学生组成不同的队参加竞赛,在竞赛中发现不足和优势,调整教学内容和计划。

(四)俱乐部式教学与大堂课结合

在教学初期,学生的兴趣或者潜力不易发掘。随着教学的不断深入,就会发现一些对花样跳绳有热情和激情的学生,而常规课程又无法满足他们的热情,这就需要设置俱乐部。学生以自愿的方式参加俱乐部,以交流和拓展花样跳绳为主要目的,教师在俱乐部中主要发挥指导的作用。

四、结语

花样跳绳可以说是最经济、最有效的体育运动。因为跳绳可以减少腿部、臀部、腰部多余的脂肪,增强下肢力量和弹跳力,使全身肌肉匀称有力。花样跳绳不是简单的体力运动,它需要手脑高度协调的配合才可以跳出漂亮的花样。在集体的花样跳绳中,需要同伴之间不断交流和总结,需要师生共同讨论和思考。教师要积极拓展视野,发挥创造能力,为花样跳绳的教学做出应有的贡献。

【参考文献】

[1]杨小凤,李建国,林承德,等.花样跳绳对13~15岁少年健身效果影响的实验研究[J].上海体育学院学报,2011(03):68-70.

[2]缪小波.创新教育在花样跳绳教学中的探索[J].新作文(教育教学研究),2012(2):56-57.

篇10:郑清娇数据的排序和筛选

一、教材分析:

《数据的排序和筛选》是福建教育出版社出版七年级信息技术下学期第二单元第七节《数据的排序和筛选》。此课是在学生已学习Excel的数据表,函数运算,单元格的设置及修饰后,进一步学习数据的排序和筛选,即对数据的分析和处理。工作表数据的处理是信息加工的重要手段,在我们的日常学习、生活中有着重要的应用。对于工作表数据的排序和筛选这一知识点是学生在已有工作表基础知识之上的延伸,并贯穿了Excel以后整个的教学,是形成学生合理知识链的一个必要环节。由此可见,它是本章的重点内容也是本章的难点之一。

二、教学对象分析:

本节之前学生已经初步掌握了Excel的基本概念、工作表的基本操作以及工作表数据的简单运算等知识的运用。由于对信息技术的认知能力、实际操作能力、知识水平各不相同,学生能力形成了不同的层次。新课程特别强调“要教授学生学习信息技术的方法,培养其信息素养”,因而要培养学生分析问题、解决问题的能力,而不仅仅是一些纯粹的技术。根据学生的心理特点和认知基础,我注意在设计教学过程中添加了一些学生感兴趣的生活问题、利用学生爱表现的特点,通过试一试,比一比,将知识融入到活动中,并充分给予鼓励和肯定,让学生试有回报,比有收获。本节的排序筛选知识在学生的生活中应用十分广泛,如学生课堂学习评价表、日常食物热量表,日常运动能量消耗表、学生个人基本情况表,都是些学生日常生活能接触到感兴趣的内容。如果能够掌握本节知识,将大大地提高他们解决问题的能力,因此他们在学习时具有较大的热情

三、教学目标

1、知识与技能

⑴理解排序、筛选的意义。⑵掌握数据排序和筛选的方法。

⑶能利用这些操作解决实际生活中的数据管理与分析的问题 ⑷培养学生自主、协作学习的能力

2、过程与方法

(1)通过设置的情境,对研究主题进行分析,以任务为导向,明确处理的方法。

(2)利用自主学习与小组合作学习相结合的方式,对研究主题进行探究,采用合适的信息处理方式来处理信息。

(3)归纳出排序和筛选处理信息的方法,并提炼出解决问题的基本思想和方法。

3、情感态度与价值观

(1)培养学生信息管理意识,知道规范、高效地管理数据,激发学生学习Excel的兴趣。

(2)初步培养学生自主认知、协作探究以及运用所学知识解决实际问的题能力。

四、教学重难点分析

重点:基本的数据排序,自动筛选的方式以及操作中数据区的选定、选项设置。

难点:数据的多条件排序和筛选,自定义筛选的方式的与和或的理解。

五、教学过程

一、目标导学

前面一节课我们体验了电子表格的运算统计功能,这只是它的一个基础功能,今天我们来体验数据分析与管理的深层次功能――数据的排序与筛选。这节课我们要掌握以下内容:

1、选择数据区域

2、按某一关键字段对数据进行排序。

3、筛选出符合给定条件的数据。

二、自主探学

现在生活条件好了,有很多食物可供我们选择,但是吃多了容易肥胖,运动是减肥的一个重要手段,那么做什么运动比较有效果呢?我们来看一张数据表“60分钟常见运动消耗表”。同学们边看数据边思考下面的问题。

⑴哪一种运动消耗能量最多?哪一种能量消耗最少?你是怎么得出这一结果的? ⑵数据要怎么排可以快速得到问题一的结果(按哪个关键字排)?这么排的好处是什么? ⑶排序时同一条记录不同字段的值是要不要一起移动? ⑷筛选出带“走”字的运动项目?

⑸说一说排序和筛选在操作时要注意什么?

设计意图:这四个目标的设置是层层推进,环环相扣的关系。第一个目标是最基础的,学生根据已有的知识就能完成。第二个目标旨在培养学生的逻辑思维,对数据规律性的把握。第三个目标考察学生的比较判断能力。第四个目标考察学生综合运用的能力。第五个目标考察学生的总结与表达能力。

三、合作研学

做完排序时同学们检查一下“逛街”的运动消耗是否变成从110了最高值1036大卡,如果是这张数据对不对?为什么会出现这样的错误?做到第四题数据筛选时同学们是不是会碰到一次只能筛选一条数据的情况?能不能从下拉菜单里直接选?试试看“自定义”行不行? “自定义”的条件要怎么定?再回想一下我们以前查找模糊文件名文件时用的一个字符――通配符怎么用?是否能用在这里?四个人一组一起讨论一下,看看哪一组最快做出来?

设计意图:做排序时,有可能数据区域选不对,导致数据失真,所以会提醒同学注意比较原始数据,从而判断自己做得对不对。筛选是本节的难点,需用要教师的步步引导。做筛选时根据题意应该要把“快走”、“慢走”、“徒步走”三个选项都选出来,可是同学们往往只能从下拉菜单里选择一项,这里教师要引导同学们尝试使用“自定义”,自定义的条件怎么定就要综合运用前面已学过的知识,所以对同学们来说既是挑战又会激发他们的学习兴趣。

四、展示赏(比)学

同学们谁愿意来展示你们的作品,并且把你制作时碰到的困难及解决办法跟全班同学一起分享,好吗?

接下来我们展示一些没有完成任务的同学的作品(在巡视中挑选出典型错误),我们一起来听听他碰到的困难,看看我们能不能帮到你。

设计意图:展示环节是同学们最有表现欲的一个环节,他们都想展示自己的作品,所以要尽可能多的展示他们的作品,让他们在比中有收获,比中有进步。同时要认识到不仅完成任务的作品有展示价值,没有完成的作品更有展示价值。从他们的困难中找出设计的缺陷,设计出更符合学生学习的教学方案。

五、检测评学

(一)选择题

1、为了数据查找方便或是想按一定次序显示或打印记录清单,可以先对数据进行_C__。A、自动筛选 B、自定义筛 C、排序 D、设置格式

2、Excel的数据排序,下列说法中正确的是()A.只能按一个关键字进行排序 B.只能对数据进行升序排序 C.可以按多个关键字进行排序 D.只能对数据进行降序排序

3、要对2008年欧洲杯各参赛队的积分情况分组制表,并进行积分排序,用()软件最恰当。

A.PowerPoint

B.Excel

C.Word

D.Flash

4、陆军同学上高中后,开始自己安排每个月生活的各项费用。为了管理好自己的财务,陆军同学用下列()方案是最佳选择。

A.用文字的形式把每天的收入和支出记录下来

B.用″电子表格″ 做一个简单的财务管理工作簿,来管理收入和支出 C.不做计划,不做管理,花到哪里是哪里 D.把每个月的收入平均分摊到每一天,每天花完。

(二)操作题

这是一张同学们的个人基本情况表,你们排排看,看谁的年纪大谁的年纪小,另外帮老师找出我们班5月份生日的同学,老师准备在他们生日的时候给他发一张电子贺卡。

设计意图:通过练习巩固这节课所学的知识,让他们充分体验电子表格数据的分析与管理功能。

六、教学反思

本节课任务的设置科学、适度、适当,四个任务从易到难层层递进,学生在亲历问题的解决的过程中了解了排序、筛选的概念,掌握了具体的操作,初步形成了解决问题的能力。本节选的素材运动能量消耗是同学们比较关心的问题,能较大程度地引起学习的学习兴趣。在讲筛选时我只讲了可以用“*走”来表示带“走”的运动项目,可是有学生说用包含也行啊,这是没注意到的,可以说是学生的自主探究带给我的惊喜。

本节课也存在不少问题:

1、分工不细致,学生在讨论完成筛选任务时不积极,很多同学各做各的,没有参与讨论。

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