高中信息技术教科版 (2019)选修1 数据与数据结构1.2 数据的组织结构教学设计

课 题

1.2数据的组织结构

课时安排

1

课型

素养目标

课程标准要求：1.初步理解数据结构的概念及其作用。

2.认识数据组织的重要性。

信息意识：1.了解三种数据组织结构，理解数据结构的概念。

2.了解常见数据结构的特点及其操作特征。

计算思维：1.掌握数据结构的两种存储方式。

2.能针对简单的具体问题明确数据需求、确定问题模型，并抽象出合适的数据结构。

数字化学习与创新：掌握数字化学习工具的操作技能。

信息社会责任：能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。

教学重点

了解三种数据组织结构，理解数据结构的概念。

教学难点

常见数据结构的特点及其操作特征。

教学方法

讲解法、互动法

学习方法

互动、讨论

教学过程

个别化教案

一、考勤。

二、课前测评。

三、课前3分钟教育：春季传染病防治

四、引入

师：经过必修课程的学习，学生已经能较熟练地编写简单的Python程序，虽然期间也涉及数据结构的应用，但由于结构的单一性以及应用的内隐性，通过本实例自然引出计算机程序设计的本质是算法与数据结构设计，为下面展开数据结构的学习做好铺垫。

围绕案例实例，交流探讨数据合理组织的意义。

任务一 探究校园数据的组织结构

在我们每天学习、生活的校园中，时时刻刻产生着大量数据，比如在学校图书馆借书还书、学生社团日常活动、在学校食堂就餐刷卡消费、校园开放日活动等。

活动1：探究图书馆的图书数据组织方式

1、线性结构

数据元素之间的排列次序存在一种明确的先后关系，这样的数据组织方式称为线性结构。

在线性结构中，除了最后一个元素，每个元素都有一个唯一的后继元素，所有元素都排成一个线性序列，如图所示：

线性结构是计算机信息系统中最基本和最常见的数据组织结构，很多计算机应用系统都会用到线性结构来组织数据，如超市的商品销售管理、仓库账目管理、学校食堂就餐刷卡消费记录等方面。

活动2：探究学生社团的数据组织方式

2、树性结构

数据元素分属于不同的层次，一个上层元素可以关联着一个或多个下层元素，整个结构中只有一个最上层数据元素，这样的数据组织结构像一棵倒放的树，称为树形结构，简称树。如图所示，最上层的元素称为根。

活动3：探究校园参观路线的数据组织方式

3、图状结构

数据元素之间可以有一对一、一对多或多对多的相互关系，这样的数据组织方式称为图状结构或网状结构。如图所示：

数据的逻辑结构：

线性结构、树形结构和图状结构分别表示了不同复杂程度的数据元素之间的关系及布局。这些数据元素之间逻辑上的排列和对应关系就是数据的逻辑结构。如图所示：

任务二 设计校园数据的存储方式

活动1：了解计算机内存中数据对象的存储

程序运行过程中直接使用的数据都保存在计算机的内存储器（简称内存）中。

数据的存储结构：

数据结构在计算机内存中的表示方式称为存储结构，存储结构的不同主要体现在数据元素之间相邻关系的表示上，多个数据元素之间的相邻关系则既可以按顺序依次存储来表示，也可以通过记录相邻数据元素的地址来连接引用。

顺序存储结构：

把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置上相邻的存储单元中，数据元素之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现，这种存储结构称为顺序存储结构。

链式存储结构：

在数据元素中附加存储一个或多个内存地址，指向逻辑上相邻的数据元素，数据元素之间的逻辑关系不依赖于其所在的内存单元顺序，这种存储结构称为链式存储结构。

数据结构：

数据结构是由数据的逻辑结构和存储结构构成的，如图所示：

五、总结

数据结构的分类。

数据的三种逻辑结构。

常见的数据的存储结构。

作 业

作业（1）

课

前

3

分

钟

提

春季传染病防治

在中学生中广泛开展卫生防疫知识的宣传教育，方便同学们学习卫生防疫的基本知识，我们编写了这本小册子，书中重点介绍了卫生防疫知识、传染病的基本知识以及呼吸道传染病、血液传染病、急性肠道传染病和青少年中多见的寄生虫病，并简要地介绍了这些传染病的病因、传播途径、主要症状及防治方法。希望同学们通过本书，学会预防传染病的基本方法，切实加强个人的卫生防病意识，积极参加体育锻炼，提高机体的抵抗力，讲卫生、勤洗手，养成良好的卫生习惯，幸福、健康的成长，减少传染病的发生，从中领悟我们的期望和关爱。

板

书

设

计

数据结构

逻辑结构和存储结构

教

学

反

思

课前5分钟内容复核

教案查阅签字