6.1 实时查询系统中数据的组织 教学设计（表格式）

实时查询系统中数据的组织教学设计 课程标准 和 教学目标 实时查询系统中数据的组织 教材内容：6.1 实时查询系统中数据的组织 适应的课程标准： 1.3 结合生活实际，理解数据结构的概念，认识数据结构在解决问题过程中的重要作用。 教学目标： ● 通过典型案例的剖析，使学生能感受、理解数据结构设计的迭代思想。 ● 通过典型案例的剖析，使学生了解对于大规模数据的典型数据组织与处理方式。 指向的核心素养： ●信息意识：学生能够结合生活中的实例描述数据的内涵与外延，有意识地选择恰当的数据结构表达数据的逻辑关系。 ●计算思维：能够从数据结构的视角审视基于数组、链表的程序，解释程序中数据的组织形式，描述数据的逻辑结构及其操作，评判其中数据结构运用的合理性；能够针对限定条件的实际问题进行数据抽象，运用数据结构合理组织、存储数据，选择合适的算法（排序、查找、迭代、递归）编程实现、解决问题。 ●数字化学习与创新：要使学生较为熟练地运用数据结构解决生活中的真实问题，并在此过程中自主或协作探究；能够评估常见的数字化资源与工具对学习数据结构的价值，根据需要合理选择。 ●信息社会责任：能够分析数据与社会各领域间的关系，自觉遵守相应的伦理道德和法律法规。 学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，python编程环境。 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 导入1：《对话》20160619视频“电商时代的大数据力量”片断，体验大数据的精彩应用，及其对生产生活带来的巨大便利。 导入2：选择一家电商网站，学生可以从商品“人气”、“销量”、“信用”、“价格”等等各个方面进行排序，实时查询，体验大数据运用的业务特点。 通过导入生活中的大数据运用场景、电商平台真实体验等案例，体会实时查询系统中的数据特点。 学习任务：实时查询系统中的数据结构 学习任务一：快速展示数组、链表中插入新元素之后的基本操作过程，或者引导学生使用相应的信息工具直观呈现二者操作的算法效率差异。 学习任务二：跳跃表 从链表的角度来考虑如何提高查找效率，改进可以从两个方面考虑： 1.减少查找插入过程中的比较次数 2.借鉴二分查找算法的思想 演示动画一：跳跃表中的查询 总结要点：建立关键结点，起到索引表的作用，查找时能够快速定位某个区间。 演示动画二：插入40到跳跃表中 总结要点：由于关键结点的作用，插入数据的速度也大大提升 演示动画三：跳跃表中删除11 学习任务三：其他数据组织与处理方式 本环节安排学生阅读材料 引导学生了解跳跃表中查找、插入、删除不同操作下，所带来的算法效率的提升。采用动画演示的方式，使学生直观高效地感知、了解改进后数据结构的高效性和处理特点。 拓展学习 如果让你来设计数据结构来进行实时查询，是否还有其它的数据结构来处理问题？ 设置开放性问题，不追求标准答案，着重引导学生敢于立足既有知识，根据既学数据结构的特点，结合问题实际去选用、设计相应的数据结构 课堂小结 知识梳理： ①实时查询系统中的数据业务特点； ②实时查询系统中的数据结构和算法设计； ③其他数据组织与处理方式。 作业布置 说明“跳跃表”的基本算法思想。 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 实时查询系统的项目情境学生有了解但不熟悉，而且本节内容也涉及较多的拓展知识，如果全部要求掌握，不但什么也掌握不了，而且也会影响学生的学习兴趣。根据本节教学目标，教学中要紧紧扣住“实时查询系统中的数据业务特点”、“实时查询系统中的数据结构和算法设计”这两大要旨，去创设合适的教学资源环境，设计合理的教学路径，才能达成既定的教学目标。 教学中首先要创设让学生能充分体验电商平台中的商 ... ...