教科版 高一信息技术 必修1 第三单元 3.2 数据与结构 素材 (14份打包)

3.2 数据与结构 （一）项目目标分析 【项目名称】网络购物 【项目目标】通过项目活动，认识相关数据的组织方法，了解数据之间的关系，理解几种典型的数据结构，为利用数据、实现数据的价值做准备。 （二）项目内容分析 本项目包含“任务一 探究网购订单处理”和“任务二探究快件配送过程”两个任务。 任务一包含两个活动：“活动1了解订单数据”，“活动2编制订单数据处理程序”。 任务二包含三个活动：“活动1了解快件派送线路”，“活动2了解物流网络”，“活动3规划取快递最快路线”。 任务一是让学生通过“活动1”，亲身体验数据的类型：字符串、数值（整数、浮点数）、布尔型（逻辑值），理解各种不同类型的数据的基本处理方式；通过“活动2”，以队列为例（Python中以列表实现），认识和掌握数据结构是对数据间关系的抽象和组织，引导学生深刻领会应用数据结构解决学习和生活实际问题，并能举一反三触类旁通。两个活动相互关联，前者主要是对数据的简单类型建立感性认识，后者是对简单数据类型进行组织和结构化（成为复合数据类型），以便与实际应用更好对接，建议任务一安排1课时。 任务二有三个重要内容：一是通过“活动1”，了解快递派送线路，领会可将快递（货物）运送的线路抽象为“树”结构，“透过现象看本质”（不再是一对一的线性关系，而是一对多的非线性关系）。二是通过“活动2”，了解物流网络，领会将物流网络抽象为“图结构”，认识“多对多”的关系。三是通过“活动3”，了解图的遍历，善于将深度优先遍历转化为树形结构进行分析，并计算最短用时。建议任务二安排1课时。 通过两个任务的学习，使学生能了解数据的简单类型，了解数据结构（列队、树、图）及其应用和简单操作。 （三）项目教学建议 计算机是处理数据的工具，不同类型的数据所表达的意义不一样，编码方式不一样，因此适用的运算也不一样，而且，更重要的是，许多零散的小规模的数据，往往还要用一定的结构形式组织起来（如集合、队列、栈、树、图），实现更复杂的结构，与实例应用对接。 项目教学法主张先练后讲，先学后教，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性等，学生唱“主角”，而老师转为“配角”，实现教师角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。 要善于引导学生从自己的学习和生活经历中，发现鲜活的实例。对于实践性强的项目或活动，要让每个学生充分参与、全程参与、深度参与，在体验、经验的基础上领悟、归纳、总结、运用。对于理论性较强的项目或活动，要充分铺垫、诱导、启发、示范、练习，课前学生作好预习，带着问题预习，教师充分准备各种情境下的教学预案，以及教学支架性材料，讲解时以例释理，避免直接灌输结论，更不要让学生机械背诵结论。 $$数据结构之栈的应用 活动： 数据结构之栈的应用 活动描述： 模仿队列的应用“订单数据处理程序”，编写栈的应用“单车道死胡同停车管理程序”。 1.选题理由 队列和栈，是线性数据结构中的典型代表。由于教材篇幅所限，讲了队列，没有讲栈，栈也是计算机中非常重要的数据结构，本活动可作为教材的有益补充。 2.操作建议 栈是先进后出（FILO）表。它的数据元素只能在同一端（称为栈顶）进行操作，添加（进栈），删除（出栈）。典型的例子如单车道死胡同停车，后进去的车先倒出来，先进去的车最后才能倒出来。 在Python中，列表既可用来表示队列，也可用来表示栈。列表的pop()方法可以删除列表的尾元素(相当于栈的“出栈”操作)，append方法可以在列表尾部添加一个数据元素（相当于栈的“入栈”操作）。 栈的操作与队列相仿，可在学生掌握队列的基本操作的条件下，用类比的方式，引入栈的操作，达到知识牵移、触类旁通的效果。 3.注意问题 要讲透“栈”的本质特征，必须充分列举生活实例，如：组装物品与拆解维修，软件操作中普遍存在的撤销与恢复，表达式中圆括号的左右匹配，递归算法的实现等等。本活动借助于学生容易理解的生活实例“单车道死胡同停车与开出”，让学生加深对栈的理解，为后续学习打下基础。 （程序详见配套资源 “3-2综合项目单车道死胡同停车管理程序.py”） $$A A.B,A.C,A.D B.E,B.F,B.G D.H,D.I,D.J G.K,G.L,G.M $$X:0 X.A:2,X.B:5,X.C:10 A.D:4,A.E:6 B.F:4,B.G:4 C.H:6,C.I:4 D.J:4 E.K:4 F.L:6 G.M:6 H.N:4 I.O:4 J.P:10 K.Q:5 L.R:10 M.S:2 N.T:5 O.U:2 $$中华人民共和国 北京市 天津市 河北省 山西省 内蒙古自治区 辽宁省 吉林省 黑龙江省