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第3章数据结构基本类型3.4元素受限的线性表——字符串-高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》(说课稿）（人教-中图版2019）

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设计意图

本节课旨在让学生理解字符串作为元素受限的线性表的特点和操作，掌握字符串的基本概念、存储结构及其在信息技术中的应用。通过讲解与实例分析，使学生在高中阶段对数据结构的基本类型有更深入的认识，为后续学习更复杂的数据结构打下基础。同时，结合实际应用场景，培养学生解决实际问题的能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、数字素养和职业伦理四个方面。通过学习字符串这一数据结构，学生将提升对信息组织形式的认识，增强信息意识。计算思维方面，学生将学会如何抽象和建模问题，运用算法处理字符串。在数字素养方面，学生将通过实际操作，提高利用信息技术解决问题的能力。此外，还将引导学生理解信息处理的伦理道德，培养正确的职业伦理观念。

学情分析

本节课面向的是高中阶段的学生，他们在知识方面已经具备了一定的逻辑思维能力和基础的编程知识。学生对线性表的概念有所了解，但可能对字符串作为特殊线性表的理解不够深入。在能力方面，学生能够进行基本的程序设计和问题分析，但解决复杂问题的能力尚需提高。

在素质方面，学生具备一定的信息素养，能够通过信息技术获取和处理信息，但信息安全和伦理意识有待加强。行为习惯上，学生可能习惯于被动接受知识，缺乏主动探索和实践的习惯，这可能会影响他们对字符串数据结构深入理解和应用。

总体来说，学生在知识基础上对字符串有一定的了解，但需要通过本节课的学习，进一步深化对字符串概念的理解，提升实际操作能力和问题解决能力。同时，本节课的教学需要引导学生主动参与，培养他们的探索精神和实践能力。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生配备《信息技术-数据与数据结构》教材。

2.辅助材料：搜集与字符串相关的案例代码、应用实例，制作PPT课件。

3.实验器材：准备计算机实验室，确保每台电脑安装有编程软件。

4.教室布置：将学生分组，每组配备一台电脑，方便学生进行实验操作和讨论。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一些常见的字符串应用场景，如有哪些信誉好的足球投注网站引擎、文本编辑器等，引发学生对字符串的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾线性表的基本概念和特点，引导学生思考字符串与线性表的关联。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细讲解字符串的定义、特点、存储结构（如定长和可变长字符串），以及字符串的基本操作（如赋值、连接、比较、查找、替换等）。

-举例说明：通过具体例子（如字符串的拼接、查找子串等）帮助学生理解字符串的操作和应用。

-互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨字符串在实际编程中的应用，如字符串处理函数的使用、字符串加密解密等。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：布置几个与字符串操作相关的编程练习题，让学生动手实践，加深对字符串知识的理解和应用。

-教师指导：在学生操作过程中，教师巡回指导，及时解答学生的疑问，提供必要的帮助。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课的主要内容，强调字符串作为元素受限的线性表的特点和操作方法。

-回顾课堂讨论中的亮点和不足，引导学生思考如何在实际应用中更好地利用字符串。

5.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：编写一个字符串处理程序，实现字符串的查找、替换、排序等功能。

-强调作业要求和提交时间，提醒学生及时完成并巩固所学知识。

学生学习效果

学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：学生能够准确描述字符串的定义、特点以及存储结构，理解字符串与线性表的关联，掌握字符串的基本操作方法。

2.技能提升方面：通过课堂上的实例分析和编程练习，学生能够熟练运用字符串处理函数，独立完成字符串查找、替换、排序等操作，提高了编程能力。

3.问题解决方面：学生在面对实际问题时，能够运用所学字符串知识进行有效分析和解决，如编写简单的文本处理程序，实现了字符串的自动格式化、关键词提取等功能。

4.创新思维方面：学生在掌握基本字符串操作的基础上，能够结合其他编程知识，创新性地设计出一些有趣的字符串处理项目，如编写加密解密程序、设计文本编辑器等。

5.理解应用方面：学生能够将字符串知识应用于实际编程中，如在开发网站、手机应用等项目中，合理使用字符串处理技术，提高软件质量。

6.信息素养方面：通过学习字符串知识，学生提高了信息获取、处理和传递的能力，增强了信息安全意识和伦理道德观念。

7.团队协作方面：在课堂讨论和小组活动中，学生能够积极与他人合作，共同解决问题，提高了团队协作能力和沟通能力。

8.自主学习方面：学生在课后能够主动查找相关资料，