2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)選擇性必修1（浙教版2019）數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-說課稿-3.3-棧

2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)選擇性必修1（浙教版2019）數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-說課稿-3.3-棧學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以浙教版高中信息技術(shù)選擇性必修1（2019）中“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”章節(jié)的“3.3-棧”為核心內(nèi)容。設(shè)計(jì)思路如下：首先，通過生活實(shí)例引入棧的概念，讓學(xué)生理解棧的特點(diǎn)和作用；接著，結(jié)合教材，詳細(xì)講解棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和基本操作，如入棧和出棧；然后，通過實(shí)例分析棧在實(shí)際編程中的應(yīng)用；最后，布置相關(guān)練習(xí)，鞏固學(xué)生對棧的理解和運(yùn)用，以達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的能力，通過學(xué)習(xí)棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生信息意識(shí)，使其能夠?qū)５闹R(shí)應(yīng)用于實(shí)際編程中，解決具體問題。

3.培養(yǎng)學(xué)生合作探究和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提升其在信息技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作、基本編程概念以及數(shù)組、鏈表等基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，對信息技術(shù)的應(yīng)用有初步的了解。

2.高中生學(xué)習(xí)興趣廣泛，對新鮮事物充滿好奇，具備一定的邏輯思維和抽象思維能力。他們在學(xué)習(xí)過程中喜歡動(dòng)手實(shí)踐，偏好直觀形象的學(xué)習(xí)方式，但自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)各有差異。

3.學(xué)生在學(xué)習(xí)棧這一章節(jié)時(shí)，可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解棧的抽象概念和操作原理，將棧應(yīng)用于實(shí)際問題中的算法設(shè)計(jì)，以及如何有效地將棧與其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合。此外，學(xué)生可能在理解棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上存在障礙。教學(xué)資源1.軟硬件資源：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、多媒體教學(xué)設(shè)備、編程軟件（如VisualStudioCode等）。

2.課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、在線編程練習(xí)平臺(tái)。

3.信息化資源：教材電子版、教學(xué)PPT、棧相關(guān)算法的代碼示例。

4.教學(xué)手段：案例教學(xué)、小組討論、編程練習(xí)、實(shí)時(shí)反饋與評價(jià)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.我通過一個(gè)生活中的實(shí)例來引入本節(jié)課的主題：“同學(xué)們，你們在日常生活中有沒有遇到需要后進(jìn)先出的情況？比如，我們使用餐巾紙時(shí)，通常是從最上面的一張開始抽用，這就是一種后進(jìn)先出的現(xiàn)象。今天，我們要學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——棧，就是基于這種后進(jìn)先出的原則?！?/p>

二、概念講解與探究

1.我簡要介紹棧的定義和特點(diǎn)：“棧是一種特殊的線性表，它只允許在一端進(jìn)行插入和刪除操作。這一端被稱為棧頂，另一端被稱為棧底。棧的操作遵循后進(jìn)先出的原則。”

2.我通過PPT展示棧的圖形表示，并解釋入棧（push）和出棧（pop）操作：“同學(xué)們，當(dāng)我們將一個(gè)元素放入棧中時(shí)，我們稱之為入棧操作；當(dāng)我們將棧中的一個(gè)元素取出時(shí)，我們稱之為出棧操作。棧中的元素按照后進(jìn)先出的順序進(jìn)行操作?！?/p>

3.我邀請學(xué)生參與互動(dòng)，通過實(shí)際操作模擬棧的入棧和出棧過程：“現(xiàn)在，請一位同學(xué)上來，我們一起來模擬一下棧的入棧和出棧操作。這位同學(xué)，請你將這個(gè)代表元素的紙片放入棧中，這就是入棧操作。然后再將這個(gè)紙片取出，這就是出棧操作。”

三、棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

1.我詳細(xì)講解棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：“棧可以用數(shù)組來實(shí)現(xiàn)，也可以用鏈表來實(shí)現(xiàn)。數(shù)組實(shí)現(xiàn)時(shí)，棧的大小固定，而鏈表實(shí)現(xiàn)時(shí)，棧的大小可以動(dòng)態(tài)變化?！?/p>

2.我通過PPT展示棧的數(shù)組實(shí)現(xiàn)和鏈表實(shí)現(xiàn)的示例代碼，并解釋其原理：“這是棧的數(shù)組實(shí)現(xiàn)，我們定義一個(gè)數(shù)組和一個(gè)變量來記錄棧頂?shù)奈恢谩＿@是棧的鏈表實(shí)現(xiàn)，我們定義一個(gè)鏈表和一個(gè)頭節(jié)點(diǎn)來表示棧?！?/p>

四、棧的基本操作

1.我講解棧的基本操作，如初始化、入棧、出棧、判空和獲取棧頂元素：“同學(xué)們，棧的基本操作包括初始化棧、判斷棧是否為空、入棧、出棧和獲取棧頂元素。下面，我們將分別實(shí)現(xiàn)這些操作?！?/p>

2.我通過PPT展示棧的基本操作的代碼實(shí)現(xiàn)，并邀請學(xué)生跟隨代碼進(jìn)行編寫和調(diào)試：“現(xiàn)在，請大家打開編程軟件，根據(jù)我提供的代碼模板，一起實(shí)現(xiàn)棧的基本操作?！?/p>

3.我在學(xué)生編寫代碼的過程中進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，確保每個(gè)學(xué)生都能正確實(shí)現(xiàn)棧的基本操作。

五、棧的應(yīng)用案例

1.我通過PPT展示一個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例：“同學(xué)們，棧在編程中有著廣泛的應(yīng)用。比如，我們常用的瀏覽器的后退功能就是利用棧來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)我們?yōu)g覽網(wǎng)頁時(shí)，每次點(diǎn)擊鏈接都會(huì)將當(dāng)前的網(wǎng)頁地址壓入棧中，當(dāng)我們點(diǎn)擊后退時(shí)，就會(huì)從棧中彈出上一個(gè)網(wǎng)頁地址。”

2.我邀請學(xué)生思考并討論棧的其他應(yīng)用場景：“請大家思考一下，棧還可以應(yīng)用在哪些場景中？”

六、課堂練習(xí)

1.我布置一個(gè)課堂練習(xí)：“請同學(xué)們嘗試使用棧來解決一個(gè)實(shí)際問題：給定一個(gè)字符串，判斷它是否是一個(gè)有效的括號序列。”

2.我在學(xué)生練習(xí)過程中進(jìn)行指導(dǎo)，提供必要的幫助，并鼓勵(lì)學(xué)生相互討論和協(xié)作。

七、總結(jié)與反饋

1.我對課堂教學(xué)進(jìn)行總結(jié)：“今天，我們學(xué)習(xí)了棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，了解了它的定義、特點(diǎn)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本操作和應(yīng)用案例。希望大家能夠通過今天的課程，掌握棧的基本概念和應(yīng)用。”

2.我邀請學(xué)生分享他們在課堂上的收獲和疑問：“同學(xué)們，你們在今天的課堂上有什么收獲？還有哪些疑問需要我解答？”

3.我根據(jù)學(xué)生的反饋進(jìn)行針對性的講解，確保學(xué)生對棧的理解更加深入。

八、布置課后作業(yè)

1.我布置課后作業(yè)：“請同學(xué)們完成以下練習(xí)：編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧的基本操作，并用它來解決一個(gè)具體問題。”

2.我強(qiáng)調(diào)作業(yè)的要求和提交時(shí)間：“作業(yè)需要在下周一之前提交，請同學(xué)們按時(shí)完成?！睂W(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解棧的定義和特點(diǎn)，掌握棧的后進(jìn)先出原則，能夠用專業(yè)的術(shù)語描述棧的基本操作。

2.學(xué)生通過實(shí)際操作，熟練掌握了棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)組實(shí)現(xiàn)和鏈表實(shí)現(xiàn)，能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的存儲(chǔ)方式。

3.學(xué)生能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)棧的基本操作，包括初始化、入棧、出棧、判空和獲取棧頂元素，并在編程環(huán)境中正確執(zhí)行這些操作。

4.學(xué)生通過解決具體問題，學(xué)會(huì)了如何將棧應(yīng)用于實(shí)際編程中，提高了運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的能力。

5.學(xué)生在課堂練習(xí)中，能夠運(yùn)用棧的基本概念和操作，解決給定的問題，如判斷字符串是否為有效的括號序列，展現(xiàn)了對知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。

6.學(xué)生通過小組討論和協(xié)作，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高了在信息技術(shù)領(lǐng)域的交流與合作能力。

7.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠主動(dòng)提出問題并尋求解答，展現(xiàn)了積極的探究精神和自主學(xué)習(xí)能力。

8.學(xué)生在完成課后作業(yè)時(shí)，能夠?qū)５闹R(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，設(shè)計(jì)出有效的算法，進(jìn)一步鞏固了所學(xué)知識(shí)。

9.學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，不僅掌握了棧這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，還能夠?qū)⑺鶎W(xué)應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域，如算法競賽、軟件開發(fā)等，提升了自身的學(xué)科核心素養(yǎng)。

10.學(xué)生在學(xué)習(xí)后，對信息技術(shù)的興趣得到進(jìn)一步激發(fā)，對未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)規(guī)劃有了更加明確的方向，為持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)①棧的定義與特點(diǎn)

-定義：棧是一種特殊的線性表，只允許在一端進(jìn)行插入和刪除操作。

-特點(diǎn)：后進(jìn)先出（LIFO）

②棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

-數(shù)組實(shí)現(xiàn)：使用數(shù)組存儲(chǔ)元素，棧頂位置動(dòng)態(tài)變化。

-鏈表實(shí)現(xiàn)：使用鏈表存儲(chǔ)元素，棧頂位置動(dòng)態(tài)變化

③棧的基本操作

-初始化棧：創(chuàng)建一個(gè)空的棧

-入棧（push）：將一個(gè)元素放入棧頂

-出棧（pop）：從棧頂取出一個(gè)元素

-判空：檢查棧是否為空

-獲取棧頂元素：返回棧頂元素的值，但不從棧中移除該元素反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。在講解棧的概念和操作時(shí)，我引入了瀏覽器的后退功能等生活化案例，使學(xué)生更容易理解和接受。

2.采用互動(dòng)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生參與和討論。在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，我組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同解決問題，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和交流能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)管理方面，課堂時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致部分知識(shí)點(diǎn)講解過于匆忙，學(xué)生可能沒有充分理解。

2.教學(xué)組織方面，課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)的時(shí)間控制不夠嚴(yán)格，有時(shí)討論時(shí)間過長，影響了教學(xué)進(jìn)度。

3.教學(xué)評價(jià)方面，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)過于依賴書面作業(yè)，忽略了學(xué)生的實(shí)際操作能力和思維能力的評估。

（三）改進(jìn)措施

1.為了解決課堂時(shí)間分配不合理的問題，我將在課前更加詳細(xì)地規(guī)劃教學(xué)流程，合理分配每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解時(shí)間，確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能得到充分講解和練習(xí)。

2.對于課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，我將設(shè)定明確的時(shí)間限制，并在討論過程中適時(shí)介入，引導(dǎo)學(xué)生高效地討論，保證教學(xué)進(jìn)度不受影響。

3.在教學(xué)評價(jià)方面，我將采用多元化評價(jià)方式，