浙教版 (2019)选修1 数据与数据结构3.1 字符串教案设计

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。