浙教版 (2019)选修1 数据与数据结构3.1 字符串教案设计

这是一份浙教版 (2019)选修1 数据与数据结构3.1 字符串教案设计，共4页。
字符串的概念、特性及基本操作教学设计课程标准和教学目标字符串的概念、特性及基本操作教材内容： 3.1字符串的概念、特性及基本操作适应的课程标准： 1.1 通过问题解决，理解线性表（包括字符串、队列、栈）的概念及其基本操作。教学目标： ●依据解决问题的需要，感知字符串的作用。●通过实际问题，恰当地选择字符串结构，并总结字符串的概念、特性及基本操作。 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。信息社会责任：具有一定的信息安全意识与能力，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。学习环境：有教学控制软件的多媒体机房。建议课时：1课时教学活动设计教学环节教学过程设计意图情境导入（1）导入1：演示两张图片，感知生活中的字符串。以垃圾邮件（附件3）和信息诈骗的图片（附件4），吸引学生参与课堂，感知生活中的字符串的使用，引出字符串数据结构。知识讲解（1）1.字符串的概念。2.教师举一些特殊字符串的例子，引出空串、空格串、子串等特殊字符串。例1：空串如何表示？例2：空格串如何表示？ 例3：字符串“Hello World”有哪些子串？ 以知识条目的方式呈现字符串的概念，包含字符集，字符串呈现的方式等。通过实际问题，引出空串、空格串、子串，引导学生自主阅读教材内容，加深对字符串的理解，从而实现知识的内化。自主学习（1）先让学生自主学习教材中“字符串的特性”，然后要求学生小组合作讨论“数组与字符串有哪些相同点和不同点？”若学生一时不能正确地表述，教师可以从存储内容、存储方式、内容大小比较等方面给予提示。帮助学生通过小组合作的方式，分析实例，理解字符串的特性，并引导学生思考，要抓住哪些要素才能理解字符串的有限序列性和可比性。知识讲解（2）1.字符串的基本操作2.字符串的常用函数与方法 以知识条目和实例的方式，在Python编程环境下，逐条呈现字符串的子串判断、求子串和字符串的连接等操作。以实例形式，在Python编程环境下，逐条呈现字符串的常用函数与方法。自主学习（2）先让学生自主学习教材中“例1 回文串”，然后要求学生分组讨化，并编程实现回文串的判断”。让学生自主学习和分组讨论回文串的判断，不仅是为了让学生学会字符串的简单操作，更是为了让他们在现实实例中界定问题，恰当地选择数据结构字符串来存储数据，并对问题进行抽象、设计算法，并编程实现。课堂小结1.总结字符串的概念，了解各种字符集，以及一些特殊的字符串； 2.归纳字符串的特性； 3.编程实现字符串的各种基本操作和常用的函数、方法；对本知识进行归纳。作业布置基础作业（面向所有学生）：思考教材“问题与讨论”中：当一个字符串中既有大小写字母，又有数字等其他ASCII字符时，如何统计大写字母、小写字母以及数字字符的个数？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3.1字符串包含了字符串的概念、特性、基本操作以及字符串的应用，它们是一个有机整体，不能简单地割裂开来。字符串的特性，是在字符串概念的基础上，结合字符串的特点，对字符串进行提炼。字符串的基本操作，是为了处理字符串相关问题，而提炼出一些基本操作，还包括一些常用的函数和方法。字符串的应用，是利用字符串的相关操作，解决生活中的实际问题。本条目的重点是从实际问题中恰当地选择字符串结构，并总结字符串相关的特性及基本操作，难点是字符串的基本操作。由于学生第一次从实际问题中来恰当地选择数据结字符串，并提炼字符串的概念、特性等，初试尝试，难免出现各种错误。教师可以提供大量的案例分析，小组讨论，引导学生逐步掌握字符串的特性及基本操作。本节课的概念性、基础性的知识点比较多，可以先设置真实情境，让学生来体验，再通过案例分析，让学生体验解决问题的过程。等学生对字符串有个感性认识的基础上，再给出字符串概念的定义及其特性，并逐条解释。对于字符串的基本操作，可以放一些简单、实用的小例子，让学生归纳、总结出具体的操作。针对核心素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“网络聊天”程序中，凡是与银行卡等相关信息，都会弹出安全提醒。从这个安全提醒中，获取信息，并思考、合作讨论此信息。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”。在自主学习“字符串的特性”时，通过对比字符串的位置、大小等，提取字符串的有限序列性、可比性等特性，并用语言表述出来。在对比字符串与数组结构时，从存储内容、存储方式、大小比较等方面进行抽象，提取两种数据结构的基本特性，逐一对比。信息社会责任：落点在“具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则；对信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度，理性判断和负责行动的能力。”本课导入的“网络聊天程序”，引导学生在互联网上聊天时，在信息安全角度考虑，不要发布一些银行卡相关信息。