上海市高中信息技術(shù) 課題在程序當(dāng)中使用數(shù)組教學(xué)實錄

上海市高中信息技術(shù)課題在程序當(dāng)中使用數(shù)組教學(xué)實錄課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析本課程為上海市高中信息技術(shù)教材中的課題“在程序當(dāng)中使用數(shù)組”。該內(nèi)容旨在幫助學(xué)生掌握數(shù)組在程序設(shè)計中的應(yīng)用，理解數(shù)組的定義、創(chuàng)建、操作和遍歷等基本概念。課程內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實際，旨在提高學(xué)生程序設(shè)計能力，培養(yǎng)邏輯思維和解決問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生計算思維，通過數(shù)組的創(chuàng)建和使用，提升學(xué)生的問題分析、算法設(shè)計和程序?qū)崿F(xiàn)能力。增強學(xué)生信息意識，使學(xué)生理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在信息處理中的重要性。同時，培養(yǎng)學(xué)生信息安全意識，學(xué)會在編程過程中保護數(shù)據(jù)安全。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-明確數(shù)組的概念和基本操作，包括數(shù)組的定義、聲明、初始化、訪問和修改。

-理解一維數(shù)組和二維數(shù)組的區(qū)別，掌握其在不同場景下的應(yīng)用。

-掌握數(shù)組的遍歷方法，能夠通過循環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對數(shù)組元素的訪問和處理。

2.教學(xué)難點：

-理解數(shù)組在內(nèi)存中的存儲方式和地址計算，學(xué)生可能難以理解連續(xù)存儲和地址偏移的概念。

-數(shù)組元素的插入和刪除操作，特別是如何在不影響其他元素的情況下進行，容易造成數(shù)據(jù)錯位。

-動態(tài)數(shù)組的創(chuàng)建和使用，包括動態(tài)分配內(nèi)存空間、調(diào)整數(shù)組大小等高級操作，學(xué)生需要理解指針和動態(tài)內(nèi)存管理的知識。

-在二維數(shù)組中應(yīng)用數(shù)組，理解數(shù)組的行和列如何對應(yīng)于數(shù)組的兩個維度，以及如何進行多維遍歷和操作。

-將數(shù)組與實際問題相結(jié)合，設(shè)計高效的算法解決問題，這需要學(xué)生對數(shù)組操作的熟練掌握以及對問題解決策略的理解。四、教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生擁有最新的《上海市高中信息技術(shù)》教材，包含數(shù)組相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準備與數(shù)組相關(guān)的動畫演示、實例代碼和圖表，以幫助學(xué)生直觀理解數(shù)組的操作。

3.實驗器材：準備計算機教室，確保每名學(xué)生有一臺可以運行編程軟件的計算機。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供白板或投影設(shè)備，以便展示教學(xué)內(nèi)容和進行互動。五、教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師角色：以提問的方式引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

-提問：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了哪些數(shù)據(jù)類型？它們各自有什么特點？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：回顧已學(xué)知識，如整型、浮點型、字符型等。

2.老師角色：引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)組的概念。

-提問：在現(xiàn)實生活中，有哪些事物可以用數(shù)組來表示？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：舉例說明，如班級學(xué)生名單、考試成績等。

二、新課講解

1.老師角色：講解數(shù)組的基本概念和定義。

-講解：數(shù)組是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的元素的集合，通過下標(biāo)來訪問和修改元素。

-示例：一維數(shù)組、二維數(shù)組等。

2.老師角色：講解數(shù)組的聲明、初始化和賦值。

-講解：數(shù)組的聲明格式、初始化方法、賦值操作。

-示例：聲明一維數(shù)組、初始化數(shù)組、給數(shù)組元素賦值。

3.老師角色：講解數(shù)組的遍歷方法。

-講解：通過循環(huán)結(jié)構(gòu)遍歷數(shù)組元素，實現(xiàn)對數(shù)組元素的訪問和處理。

-示例：使用for循環(huán)遍歷一維數(shù)組。

4.老師角色：講解數(shù)組的插入和刪除操作。

-講解：在數(shù)組中插入和刪除元素的方法，以及注意事項。

-示例：在數(shù)組中插入和刪除元素。

5.老師角色：講解動態(tài)數(shù)組的創(chuàng)建和使用。

-講解：動態(tài)數(shù)組的定義、創(chuàng)建、調(diào)整大小和釋放內(nèi)存。

-示例：使用malloc和free函數(shù)創(chuàng)建和釋放動態(tài)數(shù)組。

6.老師角色：講解二維數(shù)組的操作。

-講解：二維數(shù)組的定義、訪問和修改元素。

-示例：聲明二維數(shù)組、訪問和修改二維數(shù)組元素。

三、課堂練習(xí)

1.老師角色：布置課堂練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-練習(xí)題：編寫程序，實現(xiàn)以下功能：

（1）聲明一個一維數(shù)組，初始化并遍歷數(shù)組元素；

（2）聲明一個二維數(shù)組，初始化并遍歷數(shù)組元素；

（3）在數(shù)組中插入和刪除元素；

（4）創(chuàng)建一個動態(tài)數(shù)組，調(diào)整大小并釋放內(nèi)存。

2.學(xué)生角色：獨立完成課堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

四、課堂討論

1.老師角色：組織學(xué)生進行課堂討論，分享學(xué)習(xí)心得。

-討論話題：數(shù)組在實際編程中的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。

2.學(xué)生角色：積極參與討論，分享自己的觀點和經(jīng)驗。

五、總結(jié)與反饋

1.老師角色：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

-總結(jié)：回顧數(shù)組的基本概念、聲明、初始化、遍歷、插入、刪除、動態(tài)數(shù)組和二維數(shù)組的操作。

2.學(xué)生角色：回顧所學(xué)知識，提出疑問或分享學(xué)習(xí)心得。

3.老師角色：收集學(xué)生反饋，了解學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度。

六、布置作業(yè)

1.老師角色：布置課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

-作業(yè)：編寫程序，實現(xiàn)以下功能：

（1）聲明一個一維數(shù)組，初始化并遍歷數(shù)組元素；

（2）聲明一個二維數(shù)組，初始化并遍歷數(shù)組元素；

（3）在數(shù)組中插入和刪除元素；

（4）創(chuàng)建一個動態(tài)數(shù)組，調(diào)整大小并釋放內(nèi)存。

2.學(xué)生角色：完成課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。六、知識點梳理1.數(shù)組的基本概念

-數(shù)組是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的元素的集合。

-數(shù)組通過下標(biāo)來訪問和修改元素，下標(biāo)從0開始。

-數(shù)組具有固定的大小，即數(shù)組元素的個數(shù)。

2.數(shù)組的聲明與初始化

-聲明數(shù)組：使用數(shù)據(jù)類型[]，例如intarr[10];聲明一個整型數(shù)組。

-初始化數(shù)組：在聲明時直接給數(shù)組元素賦初值，例如intarr[5]={1,2,3,4,5};

-動態(tài)數(shù)組：使用指針和malloc、free函數(shù)創(chuàng)建和釋放內(nèi)存空間。

3.數(shù)組的遍歷

-遍歷數(shù)組元素：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)（如for循環(huán)）依次訪問數(shù)組中的每個元素。

-一維數(shù)組遍歷：使用單個循環(huán)結(jié)構(gòu)，例如for(inti=0;i<size;i++)。

4.數(shù)組的插入與刪除

-插入元素：在數(shù)組中指定位置插入新元素，需要將后續(xù)元素向后移動。

-刪除元素：從數(shù)組中刪除指定位置的元素，需要將后續(xù)元素向前移動。

-注意事項：插入和刪除操作可能導(dǎo)致數(shù)組元素錯位。

5.動態(tài)數(shù)組的操作

-創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組：使用malloc函數(shù)分配內(nèi)存空間，例如int*p=(int*)malloc(10*sizeof(int));

-調(diào)整數(shù)組大?。菏褂胷ealloc函數(shù)重新分配內(nèi)存空間，例如p=(int*)realloc(p,15*sizeof(int));

-釋放動態(tài)數(shù)組：使用free函數(shù)釋放內(nèi)存空間，例如free(p);

6.二維數(shù)組

-二維數(shù)組是數(shù)組的擴展，可以看作是數(shù)組的數(shù)組。

-聲明二維數(shù)組：使用數(shù)據(jù)類型[][]，例如intarr[3][4];

-訪問二維數(shù)組元素：使用兩個下標(biāo)，例如arr[0][1];

-遍歷二維數(shù)組：使用嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)，例如for(inti=0;i<rows;i++)for(intj=0;j<cols;j++)。

7.數(shù)組在實際編程中的應(yīng)用

-存儲和操作數(shù)據(jù)：數(shù)組可以存儲和操作大量數(shù)據(jù)，提高程序效率。

-排序與搜索：數(shù)組是實現(xiàn)排序和搜索算法的基礎(chǔ)。

-數(shù)據(jù)可視化：數(shù)組可以用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖表等形式，方便觀察和分析。

8.數(shù)組操作的注意事項

-避免數(shù)組越界：確保數(shù)組操作時下標(biāo)不超出數(shù)組邊界。

-確保內(nèi)存釋放：動態(tài)分配的數(shù)組在使用完畢后需要釋放內(nèi)存。

-優(yōu)化數(shù)組操作：盡量減少數(shù)組操作中的數(shù)據(jù)移動，提高程序效率。七、反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法的應(yīng)用

-我在課堂上嘗試引入了實際案例，比如讓學(xué)生通過編程解決現(xiàn)實中的問題，比如學(xué)生成績管理、庫存管理等。我發(fā)現(xiàn)這種方法能讓學(xué)生更加直觀地理解數(shù)組在實際應(yīng)用中的作用。

2.互動式學(xué)習(xí)環(huán)境的營造

-我努力營造了一個互動式的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵學(xué)生提問和討論。我發(fā)現(xiàn)這種方法不僅提高了學(xué)生的參與度，而且通過小組合作，學(xué)生們能夠更深入地理解數(shù)組的復(fù)雜概念。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對數(shù)組概念理解不深入

-有些學(xué)生在理解數(shù)組的概念和操作時存在困難，尤其是在動態(tài)數(shù)組和二維數(shù)組的操作上。我發(fā)現(xiàn)他們在理解內(nèi)存管理和數(shù)組下標(biāo)的概念上特別吃力。

2.實踐操作環(huán)節(jié)不足

-在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實際編寫代碼進行操作時遇到了不少問題。這主要是因為他們在課堂上的實踐操作環(huán)節(jié)不夠，缺乏動手實踐的機會。

3.評價方式單一

-我主要依賴書面作業(yè)和考試來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這種評價方式可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，特別是在學(xué)生的編程能力和問題解決能力上。

反思改進措施（三）改進措施

1.加強基礎(chǔ)知識講解

-我計劃在課程開始時，用更多的時間來講解數(shù)組的基礎(chǔ)概念和原理，確保每個學(xué)生都能夠清晰地理解這些基本概念。

2.增加實踐操作環(huán)節(jié)

-我會設(shè)計更多的小組項目和實際編程任務(wù)，讓學(xué)生在課堂上進行實際操作。通過這些實踐活動，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下逐步提高他們的編程技能。

3.多元化評價方式

-我會嘗試引入更多的評價方式，比如編程競賽、項目展示等，以更全面地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時，我也會鼓勵學(xué)生自我評價和同伴評價，以提高他們的自我反思能力。八、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《算法導(dǎo)論》中關(guān)于數(shù)組和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的章節(jié)，這本書詳細介紹了數(shù)組、鏈表、樹等多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

-視頻資源：在線編程教學(xué)平臺上的數(shù)組操作視頻教程，例如如何實現(xiàn)數(shù)組的排序、搜索等功能。

2.拓展要求：

-學(xué)生可以利用課后時間閱讀《算法導(dǎo)論》中關(guān)于數(shù)組的章節(jié)，了解數(shù)組在實際應(yīng)用中的更多用途和高級操作。

-觀看在線編程教學(xué)視頻，通過實際操作來加深對數(shù)組概念的理解，嘗試自己實現(xiàn)視頻中的示例代碼。

-學(xué)生可以嘗試自己編寫一些數(shù)組操作的小程序，如實現(xiàn)一個簡單的數(shù)組排序算法或搜索算法。

-鼓勵學(xué)生之間互相分享學(xué)習(xí)心得，討論在閱讀和學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，共同解決。

-教師可以提供以下指導(dǎo)：

-對于閱讀材料，教師可以推薦一些重點章節(jié)，幫助學(xué)生快速抓住關(guān)鍵知識點。

-對于視頻資源，教師可以提前觀看并總結(jié)關(guān)鍵信息，以便在課堂上進行講解和答疑。

-對于編程實踐，教師可以提供一些簡單的編程任務(wù)，幫助學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實際操作中。

-教師可以組織小組討論或編程馬拉松，讓學(xué)生在團隊合作中共同解決問題，提高編程能力。

-教師應(yīng)鼓勵學(xué)生提出問題，并提供必要的幫助和解答，以促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。板書設(shè)計①數(shù)組概念

-數(shù)組：同類型數(shù)據(jù)集合

-下標(biāo)：訪問數(shù)組元素的關(guān)鍵

-固定大?。郝暶鲿r確定

②數(shù)組聲明與初始化

-聲明格式：數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[大小]

-初始化：直接賦值或動態(tài)分配

-動態(tài)數(shù)組：使用指針和malloc、free

③數(shù)組遍歷

-循環(huán)結(jié)構(gòu)：for循環(huán)

-遍歷一維數(shù)組：inti=0;i<size;i++

-遍歷二維數(shù)組：嵌套循環(huán)

④數(shù)組插入與刪除

-插入元素：移動后續(xù)元素

-刪除元素：移動前序元素

-注意事項：避免數(shù)組越界

⑤動態(tài)數(shù)組操作

-創(chuàng)建：malloc

-調(diào)整大?。簉ealloc

-釋放內(nèi)存：free

⑥二維數(shù)組

-聲明格式：數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[行][列]

-訪問元素：使用兩個下標(biāo)

-遍歷：嵌套循環(huán)

⑦數(shù)組應(yīng)用

-數(shù)據(jù)存儲與操作

-排序與搜索

-數(shù)據(jù)可視化課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了數(shù)組的定義、聲明、初始化、遍歷、插入、刪除以及動態(tài)數(shù)組和二維數(shù)組的操作。以下是本節(jié)課的重點內(nèi)容：

1.數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲相同類型的數(shù)據(jù)集合。

2.數(shù)組通過下標(biāo)訪問和修改元素，下標(biāo)從0開始。

3.聲明數(shù)組時，需要指定數(shù)據(jù)類型和大小。

4.數(shù)組可以初始化時直接賦值，也可以動態(tài)分配內(nèi)存。

5.遍歷數(shù)組元素可以使用for循環(huán)，根據(jù)需要遍歷一維或二維數(shù)組。

6.插入和刪除操作需要移動數(shù)組中的元素，注意避免越界。

7.動態(tài)數(shù)組使用malloc分配內(nèi)存，realloc調(diào)整大小，free釋放內(nèi)存。

8.二維數(shù)組通過兩個下標(biāo)訪問元素，遍歷時使用嵌套循環(huán)。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測學(xué)生對