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、教学内容分析

本节课的主要教学内容为《信息技术-数据与数据结构》（人教-中图版2019）第2章初识数据结构中的2.2节“数组与链表”。本节课将引导学生了解数组与链表这两种基本数据结构的特点、定义、存储方式以及它们在实际应用中的优缺点。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经接触过一些基本的数据类型和变量，如整型、浮点型等。在此基础上，本节课将帮助学生将数据组织成更复杂的数据结构，从而更好地理解和处理现实世界中的问题。通过学习数组与链表，学生能够掌握如何存储和操作批量数据，为后续学习其他数据结构如栈、队列、树等打下基础。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标在于培养学生的信息意识、计算思维和创新意识。通过学习数组与链表，学生将能够理解数据结构在信息处理中的重要性，提高利用信息技术解决问题的能力，培养信息意识。在分析数组与链表的特性及相互转换时，学生将锻炼逻辑思维和抽象思维能力，提升计算思维。同时，通过探索数组与链表在实际应用中的优缺点，学生将学会创新思考，提出优化方案，培养创新意识。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①理解数组的概念、特点及应用场景，掌握数组的基本操作，如初始化、赋值、访问元素等。

②掌握链表的定义、结构，了解链表的存储方式，学会链表的创建、插入、删除等基本操作。

2.教学难点

①理解数组与链表之间的区别与联系，包括它们的存储方式、操作方式以及适用场景。

②掌握链表中的指针操作，包括创建链表节点、动态分配内存、释放内存等，以及如何有效地处理链表中的循环引用和内存泄漏问题。

四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法，通过系统的讲解，使学生理解数组与链表的基本概念和原理。

2.讨论法，组织学生进行小组讨论，探讨数组与链表在实际问题中的应用和优劣。

3.实验法，通过上机实验，让学生亲自编写和调试数组与链表的代码，加深理解和应用。

教学手段：

1.使用多媒体教学，通过动画和图示展示数组与链表的内部结构和操作过程。

2.利用教学软件，进行实时互动和模拟练习，增强学生的实际操作能力。

3.网络资源，提供在线教学资源和实例代码，方便学生课后自主学习和复习。

五、教学过程设计

1.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：

开场提问：“你们知道数组与链表是什么吗？它们在计算机科学中有什么重要作用？”

展示一些生活中需要处理大量数据的场景，如社交媒体的数据分析、电商平台的商品管理等，让学生初步感受数据结构在解决实际问题中的应用。

简短介绍数组和链表的基本概念，以及它们在数据存储和处理中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.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：

讲解数组的定义，包括其固定大小、连续内存分配等特性。

详细介绍数组的组成部分，如索引、元素存储等，使用示意图帮助学生理解。

接着讲解链表的定义，包括其动态大小、非连续内存分配等特性。

详细介绍链表的组成部分，如节点、指针等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.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：

选择几个典型的数组与链表案例进行分析，如列表操作、缓存管理等。

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的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例在实际生活或学习中的应用，以及如何利用数组与链表解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论数组与链表在未来技术发展中的潜在应用或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.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：

将学生分成若干小组，每组选择一个与数组或链表相关的实际问题进行深入讨论。

小组内讨论该问题的解决方案，如何利用数组或链表优化处理过程。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.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：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的解决方案、数组或链表的应用等。

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。

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。

6.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：

简要回顾本节课的学习内容，包括数组与链表的基本概念、案例分析等。

强调数组与链表在计算机科学中的价值和作用，鼓