資源簡介

(共45張PPT)
水果連連看兩個拐點相連
角色數目
分而治之思想
思考與拓展
兩個拐點相連
兩個拐點檢測
總結與鞏固
分而治之思想
1
解決復雜問題
太難了！
把大問題拆分成容易解決的小問題
龐大的宇宙
宇宙
銀河系
太陽系
將宇宙“分割”，一步步探索宇宙的奧秘
分而治之思想
分而治之思想：
把一個復雜問題分解成等價的規模較小的問題
分別解決每個小問題
把各個小問題的答案組合起來，就可以得到原問題的答案。
應用：
生活場景：搬運大件家具…
編程算法：快速排序、歸并排序…
小球質量問題
有16個小球，其中有15個一樣重，有一個比其他小球輕。只有一個沒有砝碼的天平，用它找出質量較輕的小球。
最少稱幾次可以找到質量較輕的小球？
A. 2次
B. 3次
C. 4次
D. 5次
第一次稱重
第一步
將16個小球分成兩組，每8個一組，要找的小球就在重量較輕的那一組中
第二次稱重
第二步
①把8個小球分成三組，第一、二組分別有3個球，第三組有2個球
②稱第一組和第二組
第三次稱重
第二次稱重
一樣重→第3個球輕
不一樣重→較輕的球
兩個拐點相連
2
兩個拐點
無法消除
是
否
水平相連 ？
垂直相連 ？
一個拐點 ？
兩個拐點 ？
消除
消除
消除
消除
是
是
是
否
否
否
兩個拐點：
連接兩個方塊的線條轉了兩次彎，有兩個拐點存在
兩個拐點
無法確定兩個拐點和被選中方塊的位置關系
連接被選中方塊，有兩個拐點的線條
直線段 有一個拐點的線條
線條上的任意一個拐點，和其中一個方塊水平或垂直相連，和另一個方塊用有一個拐點的線條相連
拐點的要求
拐點需要滿足的條件是：
①拐點處沒有方塊
②拐點和其中一個方塊水平或垂直相連，和另一個方塊用有一個拐點的線條相連
兩個拐點
如何確定拐點位置
從序號為1的位置開始，依次檢測各個位置是否能夠作為拐點：
序號1的位置是拐點嗎？
序號2的位置是拐點嗎？
不是
不是
.
.
.
不是
序號22的位置是拐點嗎？
選擇1
選擇2
拐點檢測過程
序號為21、22的位置是連接被選中方塊的線條上的拐點嗎？
21 22
選擇1
選擇2
①序號對應位置是否有方塊？
②序號對應位置和選擇1是否水平（垂直）相連？
③序號對應位置和選擇2能否用一個拐點相連？
兩個拐點檢測
是否有方塊？
假設拐點1的序號
否
水平（或垂直）檢測拐點1和選擇1
檢測結果為1？
一個拐點檢測拐點1和選擇2
檢測結果為1？
拐點1的序號
消除
否
否
是
是
是
兩個拐點檢測
3
任務五
任務五：檢測被選中的兩個水果方塊能否用有兩個拐點的線條相連
自定義積木
存儲拐點序號
變量“中間拐點序號”存儲要查找的拐點的序號
拐點序號
從序號為1的位置開始，依次向后檢測：
是否有方塊
如何檢測當前選中的位置處是否有方塊？沒有方塊時進行什么操作？
檢測是否有方塊：
如何沒有方塊，那么水平檢測拐點
拐點檢測
檢測結果為1？
？
是
水平檢測拐點和選擇1
？
否
變量“檢測結果”變成不同的數值后，分別執行怎樣的操作？
兩個拐點檢測
從序號為1的位置開始檢測
檢測和選擇2之間是否有一個拐點的線條相連
檢測和選擇1是否水平或垂直相連
判斷此處是否有方塊
此處不能作為拐點
兩個拐點
停止檢測的條件是什么？
1.最后一個位置檢測完成：
2.找到了正確的拐點位置，方塊可以被消除：
編程任務
試一試：編寫程序，實現對被選中的方塊進行兩個拐點檢測
兩個拐點檢測
Step1:檢測被選中的兩個方塊能否用有兩個拐點的線條相連
程序梳理
1.連接被選中方塊的線條上的兩個拐點，和被選中的方塊有什么關系？
2.進行兩個拐點檢測的過程是什么？
和其中一個方塊水平或垂直相連
和另一個方塊連接的線條上有一個拐點
從序號為1的位置開始，依次向后檢測；
首先判斷此處是否有方塊
之后判斷此處和選擇1是否水平或垂直相連
最后將此處和選擇2進行一個拐點檢測
思考與拓展
4
不可消除的情況
圖中剩余的水果方塊無法被消除，雖然看起來標注的水果方塊可以用有兩個拐點的線條相連。
不可消除的情況
為什么方塊無法被消除？
只檢測方陣內，36個克隆體的位置處是否有拐點，沒有考慮方陣外
方陣外拐點檢測
如何實現方陣外的拐點檢測
“方陣外”拐點檢測
方陣外的位置沒有序號和造型編號
外圈方塊的造型編號為0
生成克隆體
如何生成8×8且外圈為空的方陣？
生成6×6克隆體方陣的過程：
①建立“造型編號”列表，添加18對隨機的造型
編號到列表中
②打亂列表順序，使方塊亂序出現
③克隆生成6行6列，共36個克隆體
④克隆體出現時，根據序號顯示對應的造型
添加隨機數字
只有36個隨機造型的克隆體顯示在舞臺上
添加18對隨機的造型編號到列表中
造型編號列表
造型編號列表中存儲的數字應該是怎樣的
“造型編號”列表存儲的數字：
第1~8項：列表項為0
第9項：0；第10~15項：隨機數字；第16項：0
第17項：0；第18~23項：隨機數字；第24項：0
第49項：0；第50~55項：隨機數字；第56項：0
第57~64項：列表項為0
6組
.
.
.
造型編號列表
1.添加8個數字0到“造型編號”列表
2.添加中間行方塊對應的造型編號：
①添加數字0到“造型編號”列表
②從temp-list中隨機抽取6項移到“造型編號”
③添加數字0到“造型編號”列表
重復
6次
3.添加8個數字0到“造型編號”列表
造型編號列表
中間行第一個方塊的造型編號
添加8個數字0到“造型編號”列表
中間一共6行
中間行最后一個方塊的造型編號
添加8個數字0到“造型編號”列表
生成克隆體
顯示的第一個方塊的位置
初始位置
新方陣的檢測
檢測過程相同，求解行列數的算式不同：
8×8的方陣，外圈方塊的造型編號為0
水平檢測：
求行數
垂直檢測：
求列數
同一列相鄰的克隆體間的序號差為8
一個拐點檢測：
拐點序號=（行數-1）×8+8
在最后一列：拐點序號=行數×8
兩個拐點檢測：
總結與鞏固
5
角色數目水果連連看項目第四講： 兩個拐點相連
一、 課程目標
1、掌握問題分而治之的思想；
2、掌握問題的拆分和自定義函數的調用；
3、實現對被選中的兩個水果方塊進行兩個拐點檢測的功能。
二、 課堂組織形式
1、開放式問題討論
2、引導式思維發散
3、問答式課堂互動
4、針對問題探究實踐
5、學生動手制作項目
6、課堂內容梳理鞏固
三、課堂準備
編號 名稱 內容 來源 備注
【 1】 PPT 課件 課堂全流程演示文稿 火星科學盒官網
【2】 課程資料 PPT 課件、講義、視頻 火星科學盒官網
【 3】 教師參考程序 項目完整程序 網盤鏈接下載
【4】 學生上課使用資料 筆記本電腦或者臺式電腦 老師自備 電腦系統需求： win 10+，或 macOS 10.13+
編程所需素材 網盤鏈接下載
課堂報告 網盤鏈接下載
【 5】 編程軟件下載 scratch3.0 scratch 官網 課前下載安裝
四、主要腳本程序
編號 詳細內容 功能描述
【 1】 “（） 或（）” 邏輯“或”，只要滿足前后兩個條件中的任意 一個，返回的值為真，兩個條件都不滿足時， 返回的值為假。
五、上課流程
本節課包括 5 步具體流程：
（1）第 1 步為知識拓展。老師帶領學生了解什么是分而治之的思想。時長控制在 15 分鐘內。
（2）第 2 步為思路分析。帶領學生分析如何檢測兩個水果方塊能否用有兩個拐點的線條相連。時長控制在 15 分鐘內
（3） 第 3 步為作品編程。 逐步分析任務思路，編寫程序， 實現檢測兩個水果方塊能否用有兩個拐點的線條相連的功能，滿足時消 除被選中的方塊。時長控制在 25 分鐘內。
（4） 第 4 步為拓展思考。 思考當連接兩個被選中方塊的線條上的拐點在方陣外側時，如何檢測拐點 。時長控制在 25 分鐘內。
（5）第 5 步為課堂總結， 知識圖譜的形式總結課程內容，鞏固重點知識點 。時長控制在 5 分鐘內。
上課步驟 主要內容 備注
【第 1 步】 知識拓展 【對應 PPT】“分而治之 思想” 【時長】 15min 【引入】 有些時候， 我們會遇到一些看上去比較復雜的問題， 這些問題不容易一下子解決， 但是 我們可以想辦法把它拆分成比較容易解決的小問題，一個個地理解和并解決。 【講解】 1. 使用宇宙的例子引出分而治之的思想； 2. 講解分而治之的思想，以及使用分而治之思想解決問題的步驟； 3. 使用分而治之的思想，解決用天平稱重尋找次品小球的問題。
【第 2 步】 思路分析 【對應 PPT】“兩個拐點 相連” 【時長】 15min 【講解】 1. 老師講解什么是兩個拐點相連的情況 2. 帶領學生分析， 無法確定拐點和方塊之間的位置關系時，如何將線條進行拆分。 3. 老師帶領學生分析拐點需要滿足的條件是什么 4. 講解如何尋找拐點的位置 5. 總結如何進行兩個拐點的檢測，檢測過程和條件是什么
【第 3 步】 作品編程 【對應 PPT】“兩個拐點 檢測” 【時長】 25min 【銜接】 進行兩個拐點檢測的基本過程已經梳理完成了， 接下來開始編程完成兩個拐點的檢測。 【制作】 學生自定義進行兩個拐點檢測的積木（程序樣例見“第六部分 - 程序 1-1”） 【講解】 1. 帶領學生添加新變量，記錄其中一個拐點的序號； 2. 講解如何從第 1 個位置開始，依次尋找可以作為拐點的方塊； 3. 講解假設的拐點位置和選擇 1 處的方塊如何進行水平和垂直檢測； 4. 講解在拐點和選擇 1 處的方塊水平或垂直相連后，如何對拐點位置和選擇 2 處的方 塊進行檢測 【制作】
學生編寫程序， 實現對被選中的兩個方塊進行兩個拐點檢測（程序樣例見“第六部分 - 程序 1-2”） 【總結】 以提問的形式帶領學生總結任務五中完成的功能效果、任務要求和編程思路
【第 4 步】 拓展思考 【對應 PPT】“思考與拓 展” 【時長】 25min 【銜接】 當連接兩個方塊的線條上的拐點在水果方塊方陣外時，無法檢測到這個拐點，被選中的 兩個水果方塊就無法消除，如何解決這個問題呢？ 【講解】 1. 老師帶領學生分析，為什么被選中的水果方塊看起來可以用有兩個拐點的線條相 連，卻無法消除 2. 講解如何通過在方陣外圈增加方塊的方式，讓方塊能夠檢測在方陣外的拐點 3. 帶領學生復習生成 6×6 的方陣并使水果方塊顯示的過程 4. 講解在生成 8×8 的外圈不顯示的方陣時，如何生成隨機列表 5. 講解在打亂列表內容的過程中，如何將數字添加到“造型編號”列表中 6. 講解如何修改生成克隆體的腳本 7. 帶領學生分析需要修改拐點檢測腳本中的哪些內容。 課 堂 時 間 充 裕 時，可以帶領學 生把程序修改完 成； 不充裕的話， 學生只需要理解 原理即可。
【第 5 步】知識鞏固 【對應 PPT】“總結與鞏 固” 【時長】 5min 老師根據ppt 中的知識圖譜回顧本節課的主要內容，帶領學生完成知識總結
六、主要程序說明
任務四： 檢測被選中的兩個水果方塊能否用有一個拐點的線條相連
程序樣例編號 程序樣例與說明 對應的角色
1-1 【程序 1-1 描述】 進行水平檢測、垂直檢測和一個拐點檢測之 后，如果變量“檢測結果”的值仍然是 0，就進行兩個拐點檢測 【水果方塊】
1-2 【程序 1-2 描述】 進行兩個拐點檢測時，首先使用變量記錄假設 【水果方塊】
的拐點位置，從第 1 個方塊處開始尋找拐點，依次檢測此處是否 有方塊，和選擇 1 是否水平或垂直相連，和選擇 2 是否可以用有 一個拐點的線條相連，條件全部滿足時，就可以消除方塊； 不滿 足時，就向后假設下一個位置是拐點。

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