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1、二叉树的基本操作及抽象数据类型教学设计课程标准 和 教学目标二叉树的基本操作及抽象数据类型教材内容:4. 2二叉树的基本操作和4. 3抽象数据类型。适应的课程标准:1.1通过列举实例,认识到抽象数据类型对数据处理的重要性,理解抽象数据类型的概念,了 解二叉树的概念及其基本操作方法。教学目标:掌握二叉树的两种建立方式。熟练掌握二叉树的三种遍历方式。 了解抽象数据类型的概念、抽象数据类型 的描述、抽象数据类型的作用。指向的核心素养:信息意识:能够根据解决问题的需要,自觉、 主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;在合作解 决问题的过程中,愿意与团队成员共享信息,实现 信息的更大价值。计算思维:针对给定
2、的任务进行需求分析,明 确需要解决的关键问题;能提取问题的基本特征, 进行抽象处理,并用形式化的方法表述问题。学习环境:有教学控制软件的多媒体机房。建议课时:1课时教学活动教学环节教学过程设计意图情境导入(1)导入1 :对于图中的两棵二叉树(附件3、4: 一张 完全二叉树,一张非完全二叉树),如何组织、存储节点 信息?以图片方式,吸引学生参与课堂,感 知二叉树结构,并结合已掌握的知 识,思考如何存储节点信息?知识讲解 (1)针对情景导入(一)中的两棵二叉树,可以 采用数组形式和链表形式存储节点信息。建议采 用教材中的数组形式和链表形式,与学生一起模 拟建树过程。1 .与学生一起模拟二叉树的数组
3、形式建树。2 .与学生一起模拟二叉树的链表形式建树。3 .以教材上例子为例,与学生一起模拟二叉 树的前序遍历。二叉树是一种逻辑结构,形象直观, 但便于计算机处理,需要把非线性结 构变成有意义的线性序列。讲解二叉 树的前序遍历,了解左右子树先左后 右的原则,并按照前序遍历规则讲 解。自主学习(1)1 .先让学生自主学习教材中的中序遍历和 后序遍历,然后分组学习,组内成员互测,一 方提供树的原图,一方写出相应的遍历结果, 并验证答案的正确性。2 .小组合作,讨论完成教材中“问题与讨 论”:已知前序遍历和后序遍历序列,能否唯一 确定一棵二叉树?帮助学生通过小组合作的方式,互相 出题、验证答案的正确性
4、,使得学生 逐步掌握中序遍历和后序遍历。帮助学生通过小组合作的方式,把刚 刚学过的树的遍历,迁移到“由二种 遍历是否可以确定一棵树的问题”。知识讲解 (2)1.以整型数据为例,展示数据类型;以字符 串类型为例,展示抽象数据类型,并演示字符串 的方法、函数等。不用知道这些函数内部是如何 操作,即可直接使用这些函数或方法。知以学生容易理解的方式,呈现数据 类型与抽象数据类型,了解抽象数据 类型。自主学习(2)1 .先让学生自主学习抽象数据类型的描述, 然后让学生描述一种抽象数据类型。2 .先让学生自主学习抽象数据类型的作用, 然后让学生举例某种抽象数据类型的作用。在学生了解了数据类型与抽象 数据后
5、,以自主学习方式,了解抽象 数据类型的描述与作用,并在老师的 帮助下,结合生活,列举实例。课堂小结1 .建树的两种方式;2 .树的三种遍历;3 .抽象数据类型,抽象数据类型的描述与作 用;对本知识进行归纳。作业布置基础作业(面向所有学生):L思考教材”问题与讨论”中用二叉树描述 成绩等级。2.完成教材“思考与练习”中的列举数据结 构、数据类型和抽象数据类型三者之间的联系和 区别。课后作业是课堂学习的延伸,是巩固 和升华知识点的有效途径。教学设计 思路4. 2, 4. 3包含了二叉树的建树、二叉树的遍历,以及抽象数据类型的概念、描述、作用等,要求 r解建树的数组形式和链表形式,熟练掌握二叉树的前
6、序遍历、中序遍历和后序遍历,了解抽象数据 类型中“抽象”的概念,以及如何建立、描述抽象数据。对于建树的数组形式和链表形式,建议结合 第二章数组中的数组和链表操作,以实列的形式,模拟建树过程。对于二叉树的三种遍历,建议用教 材中给的例子,以图示的方式,逐步演示某种遍历的中间过程,并引导学生思考另外两种遍历,以此 达到知识迁移的过程。对于抽象数据类型,建议采用教材中的方式,学生先自主学习教材,熟悉教材 中的抽象数据类型,再以学生已掌握的些内置数据为例,逐步引出抽象的概念。针对 核心索养 培养的 设计考虑核心素养的培养不可能泛泛而谈,而应落实在每一次引导、每一个活动之中。本条例各个核心素 养的具体落
7、点分析如下:信息意识:落点在“能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;在合 作解决问题的过程中,愿意与团队成员共享信息,实现信息的更大价值”。在对图中的二叉树的结构, 能选用恰当的方式或工具建树。在讨论二叉树的中序、后序遍历时,能够与团队成员共享信息,一起 探讨出中序、后序遍历。计算思维:落点在“针对给定的任务进行需求分析,明确需要解决的关键问题;能提取问题的基本特征,进行抽象处理,并用形式化的方法表述问题”。在二叉树的建树过程中,能根据任务需求,抽象 出逐层概念,并用完全二叉树、非完全二叉树的种类,以数组形式和链表形式描述建树过程。在二叉 树的遍历过程中,能够从前序遍历过程,迁移中序和后序的遍历。