高中信息技术浙教版：3-2 队列-教学设计 (1)

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高三 学期 (秋季) 课题 (3.2队列) 教学目标 1. 依据解决问题的需要，恰当的选择数据结构队列。 2. 通过问题解决，理解队列的概念、特性及其基本操作 3. 通过项目的实践活动，体验用队列解决问题的基本流程，逐步形成运用队列结构解决问题的思维方式和学科方法。 教学内容 教学重点： 通过问题解决，理解队列的概念、特性及其基本操作。 教学难点： 体验用队列解决问题的基本流程，逐步形成运用队列结构解决问题的思维方式和学科方法。 教学过程 1、 情境导入 导入1：PPT展示学生在食堂买饭时的有序排队图（图1）、在旅游景点入口处的排队图（图2）、医院里的叫号系统（图3）。 教师提问：生活中的排队问题（前两幅图）与我们今天要学习的队列（图3）有什么关系呢？------用计算机来解决生活中队列的问题。 【设计意图】用生活中排队的图片，吸引学生参与课堂，感知生活中的队列的使用，引出队列结构，引导他们建立用计算机解决生活中的排队问题的思维，导出课题。 2、 知识新授 1.队列的概念： 队列是一种 的线性表，允许插入的一端称为 ，允许删除的一端称为 。队列中的数据元素称为 。 入队：在队列中 一个元素称为 ； 出队：从队列中 一个元素称为 。 2.队列的特性： （1）先进先出、后进后出 由队列的定义可知，队列具备“ ”的特点。动画模拟，a1优先入队，接着a2,a3……an依次入队；出队时，队首元素a1优先出队，紧接着是a2,a3,…an，队尾元素an最后出队。 （2）有限序列性 队列也是一种 结构，元素个数是有限的。队列可以是空的，也可以包含多个元素。队列中所有元素呈线性特征， 元素只有一个后继点， 元素只有一个前驱点，其他元素既有一个前驱点，又有一个后继点。 课堂练习：下列事件执行过程与队列特征不相符的是 ( ) A.在汽车加油站排队加油时不允许插队 B.当主机运行速度与打印机的打印速度不匹配时，为打印机设置一个打印数据缓冲区 C.把书叠放成一摞，最底下的书要最后才能拿出来 D.CPU分时系统可以根据用户请求，按顺序快速运行各程序段，实现多用户“同时”工作的假象 【设计意图】通过对实际问题的模拟、重要知识的填空，课堂练习的巩固，加深对队列特性的理解从而实现知识的内化。 3、队列的基本操作 （1）、探讨活动（学生讨论）： 问题1：在Python语言中如何表示队列？___________________________ 问题2：如何描述队列入队和出队过程？_____________________________ （2）、队列的基本操作程序实现： 活动1.建队： 如：有4个字母“A”“B”“C”“D”按序入队、出队时，可以创建一个队列que，长度为5。 初始时，head=tail=0 活动2.入队（动画模拟）： 原则：头指针head记录______位置；尾指针tail记录____________________位置 程序实现： que[tail]="A" #字母A入队 tail=tail+1 #tail=1 que[tail]="B" #字母B入队 tail=tail+1 #tail=2 que[tail]="C" #字母C入队 tail=tail+1 #tail=3 …… 重大发现： 接收入队元素的变量：______________ 队非空判断条件：___________________ 队内元素个数=_____________________ 活动3.出队（动画模拟）： 出队时，排在_______的元素依次出队，_____指针变量依次加1，直至_______时，队列为空。 程序实现： s="" while head != tail : __________________ __________________ print(s) 每次出队的元素是：_________________；判断队列为空的条件：______________________ 课堂练习（程序填空并输出最后结果______________）： a=["a", "b", "c", "d", "e", "f"] q = [0] * 5 head