高中信息技术教科版 (2019)选修1 数据与数据结构1.3 认识数据抽象教案

这是一份高中信息技术教科版 (2019)选修1 数据与数据结构1.3 认识数据抽象教案，共3页。教案主要包含了考勤，课前3分钟，导入，新课内容等内容，欢迎下载使用。

课 题
1.3认识数据抽象
课时安排
1
课型
素
养
目
标
课程标准要求：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，了解过程抽象和数据抽象。通过辨析抽象和实现之间的关系理解抽象的优势，了解抽象数据类型。
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。
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
2.理解抽象数据类型的概念.
1.了解过程抽象和数据抽象.
教学难点
了解过程抽象和数据抽象.
通过辨析抽象和实现之间的关系理解抽象的优势.
教学方法
讲授法，演示法
学习方法
自主探究法
教学过程
个别化教案
一、考勤
二、课前3分钟：扫黑除恶-----反校园欺凌
课前小测评：
四、导入：我们处理很多事务时,都是分层次进行的。例如,作为某次郊游 的组织者,可以先把准备工作分成吃、住、行、玩等几个方面,每个 方面分派不同的志愿者负责郊游计划的实施,而组织者则协调时间和 费用问题,使其不发生冲突,也不在挑选小吃这样的细节上费心思。 只要划分足够的层次,就能控制工作的复杂度,从而成功实施像月球 探测这样的巨型工程。
五、新课内容：本节围绕“电视机抽象建模”项目开展学习,通过项目活动,了 解过程抽象和数据抽象的基本概念,以及抽象应用于建模的优势。本节主要包含“电视机的抽象”和“程序化电视机”两个任务。
1.在计算机科学中,抽象( abstractin)是一种地弃局部“物理的 ( physical)”细节,从整体“逻辑的( lgical)”角度来看待事物的方 式。所谓“逻辑的”,一般指事物的性质、功能、相互关联等,而“物 理的”,则是事物的具体构成、实现细节和运作方式等。
采用抽象方式来处理间题及其解决方案,能够自顶向下层层分解复 杂度,更加有条理地解决复杂问题,并通过同一逻辑方案的不同物理实 现( implementatin),使得问题解决方案具有灵活性和可扩展性。
从逻辑角度看，电视机具备什么功能？这些功能由哪些接口来提供？让学生答案写在表中。
抽象：就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。
接口：通过抽象方法,我们可以专注于问题解决方案的顶层逻辑功能设 计,从间题的整体和全局出发,定义一系列接口,让用户可以通过调用 接口来执行逻辑功能,而无须关心接口的具体物理实现细节。这样,对 于用户来说,问题的复杂程度就大大简化了。
程序中的抽象：大多数人使用计算机来上网、听音乐、收发邮件、玩游戏的时候, 在乎的是这些程序能否满足需求、是否运行流畅,而对这些程序功能具 体是怎么实现的既一无所知,也并不关心。而程序员和系统管理员对这 些程序和计算机系统则有更为深入的了解。他们必须知道操作系统如何 工作,网络协议在什么配置下运行,用户的鼠标操作如何影响图形界面 的更新,以及如何编写程序代码来组合这些功能。 实际上,我们编写程序的时候,也常常需要抽象。 Pythn提供了很 多内置函数库,我们可以直接调用这些函数,而无须关心或者了解这些 函数功能具体是如何实现的。 例如,我们要计算某个数的平方根,可以在导入 Pythn的mah标准 模块之后,直接调用math. sart函数来求值,而不用了解这个函数是如 何对整数或者浮点数开平方的。
Imprt math
Math.sqrt(25)
结果：5.0
过程抽象:忽略任务具体完成的过程，只精确描述该任务所要完成的功能
6.数据抽象:利用数学结构(如集合、关系、函数、序列等)进行功能性描述，而不关心这些抽象数学结构在计算机中是如何具体表示和实现的
抽象的优势：利用抽象方法,我们可以将一个高复杂度的问题分解为若于层次, 例如,将整个系统按照不同功能分解为几个子系统,再把每个子系统按 照部件结构分解为若干模块,模块内部还可以继续分解下去,直到单个 小问题足够简单,再考虑具体的实现方案。 这种层层抽象的细分结构,既有效限制了每个层次上的问题复杂 度,又有利于问间题解决方案的重复利用,可以做到下层实现细节的变动 不影响上层的逻辑功能,具有强大的灵活性和可扩展性。
抽象数据类型：抽象数据类型( Abstract Data Type,ADT)是抽象概念在数据结构上的具体应用。将数据对象分析的结果,以逻辑功能接口的形式固定下来,就成为抽象数据类型。抽象数据类型实现了数据对象的封装,并不 涉及数据对象的实现细节,而是通过接口的形式描述了数据的组成和对 数据的各种操作。 抽象数据类型并不受特定实现和编程语言的约束,可以通过调整实 现方法来应对应用需求的变化。抽象数据类型概念的引入,降低了大型软 件系统的复杂度,提高了程序的可读性与可维护性,使软件系统的各部 相对隔离,在一定程度上解决了软件可靠性、生产率等方面的问题。
课堂小结：通过本节学习我们了解了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，了解过程抽象和数据抽象。通过辨析抽象和实现之间的关系理解抽象的优势，了解抽象数据类型。
作
业
课
前
三
分
钟
青少年是祖国的未来，是民族的希望。维护青少年的合法权益，为青少年的健康成长提供一份沃土，撑起一片蓝天，是社会的责任，也是我貌同的职责。
但是，由于受社会不良风气的影响，在我市个别学校出现了校园暴力活动，并且有蔓延之势，校园暴力活动的存在严重影响了同学们的正常学习生活，危害了同学们的身心健康，也削弱了学校的教育成果，应当引起高度的重视。校园欺凌，就是以大欺小以多欺少，以强凌弱，像这样的事例在中小学的校园内外时有发生，它不但会伤害我们的身体，还会使一颗纯净的心灵走向弯曲，使人的精神受到痛苦折磨，严重时，还会威胁他人的生命安全。
板
书
设
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教
学
反
思
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