第2章初识数据结构2.2数组与链表 -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）.docx

第2章初识数据结构2.2数组与链表-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）

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》第2章初识数据结构2.2数组与链表

2.教学年级和班级：高中一年级（1）班

3.授课时间：2023年5月15日

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.信息意识：培养学生对数据结构的基本认识，提高学生在实际问题中发现并运用数组与链表解决信息处理问题的能力。

2.计算思维：通过分析数组与链表的特性，训练学生运用逻辑思维进行问题分解、抽象建模，以及算法设计的能力。

3.信息社会责任：教育学生理解数组与链表在信息技术中的应用，培养学生的数据安全意识，以及合理使用数据结构的责任感。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.理解数组与链表的基本概念及其区别。

2.掌握数组与链表的创建、操作和性能分析。

难点：

1.数组与链表的空间和时间复杂度理解。

2.链表节点操作中的指针处理。

解决办法：

1.通过实例讲解，以生活中常见的排队和链条为比喻，帮助学生形象理解数组与链表的概念。

2.使用动画演示或板书图解，展示数组和链表的动态操作过程，加深学生对操作步骤的理解。

3.以案例分析法，对比数组与链表在不同操作下的性能表现，引导学生通过实际数据来分析空间和时间复杂度。

4.对链表中的指针操作进行逐步讲解和代码示范，通过编程实践让学生亲自操作，以突破指针处理的难点。

四、教学资源

1.软件资源：教学PPT、编程环境（如VisualStudioCode或PyCharm）、教学案例代码。

2.硬件资源：计算机、投影仪、白板。

3.课程平台：学校内部网络教学平台。

4.信息化资源：在线教学视频、数据结构相关电子书籍。

5.教学手段：案例分析、编程实践、小组讨论。

五、教学过程设计

一、导入新课（5分钟）

目标：引起学生对数组与链表的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

1.开场提问：“同学们，我们在日常生活中是否经常接触到排队等候的场景？如果用计算机的角度来模拟这样的场景，我们会用到哪些数据结构呢？”

2.展示图片或视频片段，比如排队购物、餐厅取号等，让学生初步感受数据结构在生活中的应用。

3.简短介绍数组与链表的基本概念，说明它们在数据结构中的重要性，为学习打下基础。

二、数组与链表基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解数组与链表的基本概念、组成部分和原理。

过程：

1.讲解数组的定义，包括其固定大小、元素连续存储等特点。

2.介绍数组的组成部分，如索引、元素、大小等，使用板书或PPT图示帮助学生理解。

3.讲解链表的定义，包括其动态大小、元素非连续存储等特点。

4.详细介绍链表的组成部分，如节点、指针、头节点、尾节点等，使用板书或PPT图示帮助学生理解。

5.通过实例，让学生更好地理解数组与链表在实际应用中的作用。

三、数组与链表案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解数组与链表的特性和重要性。

过程：

1.选择几个典型的数组与链表案例进行分析，如列表操作、队列实现、链表逆置等。

2.详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解数组与链表在不同场景下的应用。

3.引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用数组与链表解决实际问题。

4.小组讨论：让学生分组讨论数组与链表在未来的发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

四、学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

1.将学生分成若干小组，每组选择一个与数组或链表相关的主题进行深入讨论。

2.小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

3.每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

五、课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对数组与链表的认识和理解。

过程：

1.各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

2.其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

3.教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

六、课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调数组与链表的重要性和意义。

过程：

1.简要回顾本节课的学习内容，包括数组与链表的基本概念、组成部分、案例分析等。

2.强调数组与链表在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

3.布置课后作业：让学生撰写一篇关于数组或链表的短文或报告，以巩固学习效果。

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《数据结构与算法分析：C语言描述》第二章，了