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
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.数组和链表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，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)：
L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 r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•些内置数据为例，逐步引出抽象的概念。
针对 核心索养 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。

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