第3章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本類(lèi)型3.3操作受限的線性表-隊(duì)列-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》說(shuō)課稿（人教-中圖版2019）

第3章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本類(lèi)型3.3操作受限的線性表——隊(duì)列-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(說(shuō)課稿）（人教-中圖版2019）一、課程基本信息

1.課程名稱(chēng)：操作受限的線性表——隊(duì)列

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年10月20日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課為高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》第三章第3節(jié)內(nèi)容，通過(guò)講解隊(duì)列的概念、性質(zhì)、操作及應(yīng)用，使學(xué)生掌握隊(duì)列的基本知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)隊(duì)列這一操作受限的線性表，學(xué)生將能夠理解抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念，提高利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力；同時(shí)，通過(guò)隊(duì)列操作的實(shí)踐，培養(yǎng)邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的實(shí)際應(yīng)用能力；最終激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)他們?cè)谖磥?lái)的學(xué)習(xí)和生活中創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了線性表的基本概念，包括線性表的順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，以及線性表的基本操作，如插入、刪除等。此外，學(xué)生對(duì)數(shù)組、鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中一年級(jí)的學(xué)生對(duì)信息技術(shù)充滿(mǎn)好奇心，對(duì)新鮮事物有較強(qiáng)的探索欲望。他們?cè)谶壿嬎季S和抽象思維方面有一定的基礎(chǔ)，但個(gè)體差異較大。學(xué)生傾向于通過(guò)實(shí)例學(xué)習(xí)，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，對(duì)于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容可能興趣不大。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-理解隊(duì)列這一抽象概念可能存在難度，需要通過(guò)具體實(shí)例來(lái)形象化理解。

-掌握隊(duì)列的先進(jìn)先出（FIFO）特性，以及隊(duì)列的基本操作（如入隊(duì)、出隊(duì)）可能需要反復(fù)練習(xí)和思考。

-在編寫(xiě)隊(duì)列操作的代碼時(shí)，可能會(huì)遇到邏輯錯(cuò)誤或語(yǔ)法錯(cuò)誤，需要耐心調(diào)試和修正。

-將隊(duì)列應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中，可能需要學(xué)生跳出具體的操作，從更高的角度理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的應(yīng)用，這對(duì)學(xué)生的抽象思維能力是一個(gè)挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教材或?qū)W習(xí)資料，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與隊(duì)列相關(guān)的PPT課件，包含隊(duì)列的定義、性質(zhì)、操作示例等，以及隊(duì)列應(yīng)用的實(shí)際案例分析。

3.實(shí)驗(yàn)器材：若課程中包含編程實(shí)踐，確保學(xué)生可以訪問(wèn)編程環(huán)境，如安裝有編程軟件的計(jì)算機(jī)，以及必要的網(wǎng)絡(luò)資源。

4.教室布置：將教室環(huán)境布置為便于學(xué)生互動(dòng)和討論的形式，如分組討論區(qū)，以及確保每組學(xué)生都有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)提問(wèn)學(xué)生日常生活中遇到的排隊(duì)現(xiàn)象，如超市結(jié)賬、車(chē)站購(gòu)票等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象與計(jì)算機(jī)科學(xué)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有何關(guān)聯(lián)。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧之前學(xué)習(xí)的線性表的概念，以及線性表的兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)），為引入隊(duì)列的概念做鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：詳細(xì)介紹隊(duì)列的定義、特點(diǎn)（先進(jìn)先出）和基本操作（入隊(duì)、出隊(duì)）。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)具體的生活實(shí)例和計(jì)算機(jī)程序中的隊(duì)列應(yīng)用，如打印任務(wù)隊(duì)列、進(jìn)程調(diào)度隊(duì)列等，幫助學(xué)生形象理解隊(duì)列的工作原理。

-互動(dòng)探究：分組討論隊(duì)列在實(shí)際生活中的應(yīng)用場(chǎng)景，并嘗試描述這些場(chǎng)景中隊(duì)列的操作過(guò)程。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在計(jì)算機(jī)上使用編程軟件，嘗試實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的隊(duì)列操作，如創(chuàng)建隊(duì)列、入隊(duì)、出隊(duì)等。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生遇到的問(wèn)題，幫助學(xué)生理解隊(duì)列操作的邏輯。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)隊(duì)列在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的重要性，以及在實(shí)際編程中的應(yīng)用價(jià)值。

-回答學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提出的問(wèn)題，確保學(xué)生對(duì)隊(duì)列的概念和操作有了清晰的認(rèn)識(shí)。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置相關(guān)的編程作業(yè)，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有完整功能的隊(duì)列類(lèi)，包括隊(duì)列的初始化、入隊(duì)、出隊(duì)、判空、獲取隊(duì)頭元素等操作。

-鼓勵(lì)學(xué)生思考如何將隊(duì)列應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的打印隊(duì)列管理系統(tǒng)。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)實(shí)例分析和動(dòng)手實(shí)踐，幫助學(xué)生深刻理解隊(duì)列的概念和操作，培養(yǎng)他們的信息素養(yǎng)和計(jì)算思維。同時(shí)，通過(guò)互動(dòng)探究和作業(yè)布置，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

學(xué)生學(xué)習(xí)效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述隊(duì)列的定義、特點(diǎn)和工作原理，理解隊(duì)列作為一種操作受限的線性表，其先進(jìn)先出的特性以及在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用。

2.技能提升：學(xué)生能夠運(yùn)用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的基本操作，如初始化隊(duì)列、入隊(duì)、出隊(duì)等，并在編程實(shí)踐中掌握隊(duì)列操作的邏輯和注意事項(xiàng)。

3.思維發(fā)展：通過(guò)學(xué)習(xí)隊(duì)列，學(xué)生的抽象思維能力得到鍛煉，能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念與具體的生活實(shí)例相結(jié)合，提高邏輯思維和問(wèn)題解決能力。

4.創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生在掌握隊(duì)列基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠思考如何將隊(duì)列應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的隊(duì)列管理系統(tǒng)，從而激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

5.應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)隊(duì)列知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際編程中，如在開(kāi)發(fā)游戲、模擬操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度等場(chǎng)景中，合理使用隊(duì)列來(lái)優(yōu)化程序設(shè)計(jì)和提高程序效率。

6.自主學(xué)習(xí)：通過(guò)課堂互動(dòng)和作業(yè)練習(xí)，學(xué)生能夠培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，學(xué)會(huì)查閱資料、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決方案，形成獨(dú)立解決問(wèn)題的習(xí)慣。

7.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)小組討論和合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會(huì)了分享想法、傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，共同完成任務(wù)。

8.信息意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到隊(duì)列作為一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在信息處理中的重要性，增強(qiáng)了利用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。七、板書(shū)設(shè)計(jì)

①隊(duì)列的基本概念

-隊(duì)列的定義

-隊(duì)列的特點(diǎn)（先進(jìn)先出）

②隊(duì)列的基本操作

-入隊(duì)（enqueue）

-出隊(duì)（dequeue）

-判空

-獲取隊(duì)頭元素

③隊(duì)列的應(yīng)用場(chǎng)景

-打印任務(wù)隊(duì)列

-進(jìn)程調(diào)度隊(duì)列

-其他實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景概述八、教學(xué)反思

今天的課堂上，我教授了關(guān)于隊(duì)列的知識(shí)，總體來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為這節(jié)課達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生們對(duì)隊(duì)列的基本概念有了清晰的認(rèn)識(shí)，也能在編程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的基本操作。以下是我對(duì)這節(jié)課的一些反思：

在教學(xué)過(guò)程中，我注意到學(xué)生們對(duì)于抽象概念的理解存在一定的難度。盡管我通過(guò)生活中的例子來(lái)解釋隊(duì)列的概念，但仍有部分學(xué)生感到難以理解。這讓我意識(shí)到，今后在講授類(lèi)似抽象概念時(shí)，我需要更多考慮學(xué)生的認(rèn)知水平，采用更加直觀、形象的教學(xué)手段，比如使用動(dòng)畫(huà)演示隊(duì)列的操作過(guò)程，幫助學(xué)生形成直觀的認(rèn)識(shí)。

另外，在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我觀察到學(xué)生們?cè)诰幊虒?shí)踐中遇到了一些問(wèn)題。雖然我提供了及時(shí)的指導(dǎo)，但我意識(shí)到應(yīng)該在課前準(zhǔn)備更詳細(xì)的指導(dǎo)文檔或者教程，讓學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)可以自行查閱，這樣可以提高學(xué)生解決問(wèn)題的效率，也培養(yǎng)了他們自主解決問(wèn)題的能力。

我也發(fā)現(xiàn)，在課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，有些學(xué)生參與度不高。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)新知識(shí)的興趣不足，或者是害怕在同學(xué)面前表達(dá)自己的看法。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在未來(lái)的課程中，設(shè)計(jì)更多小組合作的活動(dòng)，讓學(xué)生在小組內(nèi)部充分討論，然后再向全班分享他們的想法。這樣既可以增加學(xué)生的參與度，也能提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

在布置作業(yè)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于將隊(duì)列應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決感到困惑。這提醒我，在教學(xué)中，我應(yīng)該更多地強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，