二叉樹的基本操作及抽象數(shù)據(jù)類型 教學(xué)設(shè)計

1、二叉樹的基本操作及抽象數(shù)據(jù)類型教學(xué)設(shè)計課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)二叉樹的基本操作及抽象數(shù)據(jù)類型教材內(nèi)容： 4.2二叉樹的基本操作和4.3抽象數(shù)據(jù)類型。適應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)： 1.1 通過列舉實例，認識到抽象數(shù)據(jù)類型對數(shù)據(jù)處理的重要性，理解抽象數(shù)據(jù)類型的概念，了解二叉樹的概念及其基本操作方法。教學(xué)目標(biāo)： 掌握二叉樹的兩種建立方式。熟練掌握二叉樹的三種遍歷方式。了解抽象數(shù)據(jù)類型的概念、抽象數(shù)據(jù)類型的描述、抽象數(shù)據(jù)類型的作用。指向的核心素養(yǎng)： 信息意識：能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息；在合作解決問題的過程中，愿意與團隊成員共享信息，實現(xiàn)信息的更大價值。計算思維：針對給定的任務(wù)進行

2、需求分析，明確需要解決的關(guān)鍵問題；能提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的方法表述問題。學(xué)習(xí)環(huán)境：有教學(xué)控制軟件的多媒體機房。建議課時：1課時教學(xué)活動設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程設(shè)計意圖情境導(dǎo)入（1）導(dǎo)入1：對于圖中的兩棵二叉樹（附件3、4：一張完全二叉樹，一張非完全二叉樹），如何組織、存儲節(jié)點信息？以圖片方式，吸引學(xué)生參與課堂，感知二叉樹結(jié)構(gòu)，并結(jié)合已掌握的知識，思考如何存儲節(jié)點信息？知識講解（1）針對情景導(dǎo)入（一）中的兩棵二叉樹，可以采用數(shù)組形式和鏈表形式存儲節(jié)點信息。建議采用教材中的數(shù)組形式和鏈表形式，與學(xué)生一起模擬建樹過程。1.與學(xué)生一起模擬二叉樹的數(shù)組形式建樹。2.與學(xué)生一起模擬二叉

3、樹的鏈表形式建樹。3.以教材上例子為例，與學(xué)生一起模擬二叉樹的前序遍歷。二叉樹是一種邏輯結(jié)構(gòu)，形象直觀，但便于計算機處理，需要把非線性結(jié)構(gòu)變成有意義的線性序列。講解二叉樹的前序遍歷，了解左右子樹先左后右的原則，并按照前序遍歷規(guī)則講解。自主學(xué)習(xí)（1）1.先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材中的中序遍歷和后序遍歷，然后分組學(xué)習(xí)，組內(nèi)成員互測，一方提供樹的原圖，一方寫出相應(yīng)的遍歷結(jié)果，并驗證答案的正確性。2.小組合作，討論完成教材中“問題與討論”：已知前序遍歷和后序遍歷序列，能否唯一確定一棵二叉樹？幫助學(xué)生通過小組合作的方式，互相出題、驗證答案的正確性，使得學(xué)生逐步掌握中序遍歷和后序遍歷。幫助學(xué)生通過小組合作的方式

4、，把剛剛學(xué)過的樹的遍歷，遷移到“由二種遍歷是否可以確定一棵樹的問題”。知識講解（2）1.以整型數(shù)據(jù)為例，展示數(shù)據(jù)類型；以字符串類型為例，展示抽象數(shù)據(jù)類型，并演示字符串的方法、函數(shù)等。不用知道這些函數(shù)內(nèi)部是如何操作，即可直接使用這些函數(shù)或方法。知以學(xué)生容易理解的方式，呈現(xiàn)數(shù)據(jù)類型與抽象數(shù)據(jù)類型，了解抽象數(shù)據(jù)類型。自主學(xué)習(xí)（2）1.先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)抽象數(shù)據(jù)類型的描述，然后讓學(xué)生描述一種抽象數(shù)據(jù)類型。2.先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)抽象數(shù)據(jù)類型的作用，然后讓學(xué)生舉例某種抽象數(shù)據(jù)類型的作用。在學(xué)生了解了數(shù)據(jù)類型與抽象數(shù)據(jù)后，以自主學(xué)習(xí)方式，了解抽象數(shù)據(jù)類型的描述與作用，并在老師的幫助下，結(jié)合生活，列舉實例。課堂小

5、結(jié)1.建樹的兩種方式； 2.樹的三種遍歷； 3.抽象數(shù)據(jù)類型，抽象數(shù)據(jù)類型的描述與作用；對本知識進行歸納。作業(yè)布置基礎(chǔ)作業(yè)（面向所有學(xué)生）：1.思考教材“問題與討論”中用二叉樹描述成績等級。2.完成教材“思考與練習(xí)”中的列舉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型和抽象數(shù)據(jù)類型三者之間的聯(lián)系和區(qū)別。課后作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的延伸，是鞏固和升華知識點的有效途徑。教學(xué)設(shè)計思路4.2,4.3包含了二叉樹的建樹、二叉樹的遍歷，以及抽象數(shù)據(jù)類型的概念、描述、作用等，要求了解建樹的數(shù)組形式和鏈表形式，熟練掌握二叉樹的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷，了解抽象數(shù)據(jù)類型中“抽象”的概念，以及如何建立、描述抽象數(shù)據(jù)。對于建樹的數(shù)組形式和鏈表形

6、式，建議結(jié)合第二章數(shù)組中的數(shù)組和鏈表操作，以實列的形式，模擬建樹過程。對于二叉樹的三種遍歷，建議用教材中給的例子，以圖示的方式，逐步演示某種遍歷的中間過程，并引導(dǎo)學(xué)生思考另外兩種遍歷，以此達到知識遷移的過程。對于抽象數(shù)據(jù)類型，建議采用教材中的方式，學(xué)生先自主學(xué)習(xí)教材，熟悉教材中的抽象數(shù)據(jù)類型，再以學(xué)生已掌握的一些內(nèi)置數(shù)據(jù)為例，逐步引出抽象的概念。針對核心素養(yǎng)培養(yǎng)的設(shè)計考慮核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不可能泛泛而談，而應(yīng)落實在每一次引導(dǎo)、每一個活動之中。本條例各個核心素養(yǎng)的具體落點分析如下：信息意識：落點在“能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息；在合作解決問題的過程中，愿意與團隊成員共享信息，實現(xiàn)信息的更大價值”。在對圖中的二叉樹的結(jié)構(gòu)，能選用恰當(dāng)?shù)姆绞交蚬ぞ呓洹Ｔ谟懻摱鏄涞闹行?、后序遍歷時，能夠與團隊成員共享信息，一起探討出中序、后序遍歷。計算思維：落點在“針對給定的任務(wù)進行需求分析，明確需要解決的關(guān)鍵問題；能提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的