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：针对给定的任务进行
2、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课时教学活动设计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形式建树。2.与学生一起模拟二叉
3、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，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
4、，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，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
5、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）：1.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，要求了解建树的数组形式和链表形式，熟练掌握二叉树的前序遍历、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
6、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，再以学生已掌握的一些内置数据为例，逐步引出抽象的概念。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。
