高中信息技术浙教版 (2019)选修1 数据与数据结构3.3 栈获奖教案设计

课程标准

和

教学目标

栈的应用

教材内容： 3.2栈的应用。

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，恰当的选择数据结构栈。

●通过项目的实践活动，体验用栈解决问题的基本流程，逐步形成运用栈结构解决问题的思维方式和学科方法。

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。运用栈结构设计解决问题的方案，结合栈的相关操作，编程实现。

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（

导入1：玩一个小游戏，在“括号匹配.exe”（附件1）中，学生任意输入数学计算式，程序能判断计算式中的括号是否匹配。

以游戏方式，吸引学生参与课堂，了解括号匹配。

任务

完成教材中的“括号匹配”，小组合作，对“括号匹配”进行抽象与建模和设计算法。

1.讨论：如何抽象问题，建立模型。

2.讨论计算式中的各个括号如何存储？

3.讨论用栈的相关操作，实现“括号匹配”的判断？

引导学生在生活实例中提炼出栈的结构。引领学生用栈相关的操作，实现括号的入栈、出栈等操作。

算法实现

小组合作，将设计的算法，用代码实现。

把设计的算法用代码实现，增强学生的代码能力。用Python语言实践上述算法中的各个过程，体会栈的各个操作。

成果交流

设计输入数据，组织学生，分享实践结果。

引领学生用数据来检验程序的正确性,并分享实践成果。

自主学习

对于完成“括号匹配”程序时间有多的同学，自主学习教材中的实践与体验“逆波兰表达式”。

锻炼学生的自主学习能力，将栈操作的应用迁移到“逆波兰表达式”(附件2)。教师在适当的时候，辅助学生分析问题、设计算法。

课堂小结

1. 面对生活中的问题，如何恰当的选择数据结构；

2. 面对问题，如何抽象与建模、设计算法；

3. 在编写程序时，如何使用栈的入栈、出栈等操作。

对本知识进行归纳。

作业布置

基础作业（面向所有学生）：

1.完成本章教材3.3后的巩固与提高中的练习6。

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

3.2栈的应用，是3.3栈的概念、特性及基本操作的延续，是在学习了栈相关的操作的基础上，在现实问题中，恰当的选择栈来解决问题。

本条目的重点是从实际问题中,能恰当地选择栈结构，难点是抽象与建模、设计算法的过程，并用栈的基本操作进行编程实现。教师可以采用教材中提供项目“括号匹配”和实践与体验“逆波兰表达式”，参考教材，逐步体验抽象与建模、设计算法、编程实现等过程。

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”。在不断的试验“括号匹配”的游戏中，体验用计算机工具来验证数学中的问题；在小组合作设计“括号匹配”算法、编程实现时，能够与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

计算思维：落点在“在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案”。在设计“括号匹配”的算法与程序实现的过程中，能够界定问题，抽象特征，忽略括号以外的字符，直接判断左右括号是否匹配；在设计算法时，能合理的组织左右括号，根据入栈、出栈情况判断是否匹配。