第13课《初识数据结构》教学设计　2022—2023学年浙教（2020）初中信息技术七年级下册

1． 教材分析 《初识数据结构》是浙教版信息技术七年级下册第二单元的内容。本课主要通过对日常生活中具体问题的分析，让学生对数据结构的概念及种类有个初步的了解。结合后面两课《线性表》和《数据结构与算法》的内容，设计了以“我的图书馆”为主题的项目化学习课题，本课为项目的第一课。 2． 学情分析 本节课的上课对象为八年级的同学。虽然他们对计算机有一定的操作能力，并且在上学期学习过一些编程知识，但是大部分的学生的基础非常薄弱，所以对于数据结构的理解可能会存在一定困难。为了激发学生的学习兴趣，在课堂上采用小组合作的方式，以“我的图书馆”为主题设计了项目化学习，让学生在对日常生活中具体问题的解决过程中，完成课程教学目标学习。 3． 教学目标 1.通过对日常生活中的具体问题的分析，了解数据结构的概念及种类。 2.理解数据结构在计算机编程中的作用。 3.通过引导学生发现可以利用计算机去存储图书信息，发展他们的计算思维。 四．教学重难点 1.重点：了解数据结构的概念及种类。 2.难点：各种数据结构在生活中的应用。 五．教学过程 一。情境导入： 由于学校的搬迁，学校的图书馆也进行了重新规划，如果让你为图书馆设计图书的借阅管理方案，想想怎样才能让大家高效的完成书本的借阅？ 想一想：同学们在借阅书本时可能会遇到些什么问题？ 学生：找不到想借的书···借的人特别多··· 教师：了解到大部分同学很少去图书馆借书，播放图书馆借书流程的视频，帮助同学们了解去图书馆借书还书的流程。 提出本节课的主要任务： 请同学们以小组为单位，分工合作，为学校图书馆的借阅管理设计出一个有效的方案（包括图书的存放管理，借书还书时秩序的维护措施，需要用到的设备或技术等），并记录在导学单上。 学生活动：小组讨论，提出方案，展示方案 二．引出课题——数据结构 小组成员介绍本组方案，教师分析小组的方案，引导学生观察和认识数据结构的存在，导出课题：刚才很多小组都提到了对图书进行分类存放，还提到了让大家通过排队的方式维持借书还书的秩序。 这些方法都是为了能够让我们去图书馆借书时高效地完成书籍借阅的过程。还有小组提到了我们可以利用计算机去帮助我们管理这些图书的数据，那么利用计算机处理数据时，怎样才能使计算机更加高效的处理数据？ 计算机为了快速而高效地处理数据，也需要根据问题解决的特点对数据进行有效的组织和管理。这就有了数据结构。 教师介绍数据结构的概念。 教师：合理的数据组织方式有利于提高解决问题的效率，比如刚才同学设计的方法当中很多也都运用了数据结构的思想，才能让大家高效的完成借书还书的过程。下面我们就一起来了解一下常见的几种数据结构。 3． 常见的几种数据结构 在算法和程序设计中，需要结合数据和数据处理的特点，运用适合的数据结构组织数据、存储数据，才能高效地完成对数据的处理。 常见的数据结构有数组、栈、队列等。 1. 数组 （1）概念 （2） 播放视频，加深理解 （3） 教师提问：在图书馆里，我们哪里可能会用到数组这种数据结构？（提示：贴在图书上的标签有什么用？） 学生：表示位置信息 教师：图书上的标签是用于记录图书分类排架号，所以当我们用计算机去存储图书信息时，可以用数组这种数据结构去存储，比如说文学类编为一个数组，再把图书的编号按照某种顺序（可以使按首字母排序）放进去就可以了。至于具体怎么操作，我们在下节课中会学到。 2. 栈 （1） 概念 （2） 播放视频，加深理解 （3） 教师：其实栈这种数据结构在我们刚才的图书馆里也有出现过，同学们可以想到在哪里吗？ 教师提示：归还图书时，每次管理员扫描完一本图书是马上放回到书架上吗？ 对了，管理员会先堆放在书桌上或者是篮子、推车里，这些地方是用于临时存放这些书的，等有空的时候再按照从上往下的顺序放回到书架上。 3. 队列 （1） 概念 （2） 播放视频，加深理解 4． 拓展 教师：刚才我们学习了3种常见的数据结构，现在大家想一下，在日常生活中，还有哪些场景运用类似的数据组织管理形式，或者在遇到什么问题时，我们也可以用这几种数据结构去解决？ 5． 总结 6． 评价 7． 板书 学科网（北京）股份有限公司 $