《信息技术-数据与数据结构》教案 课 题 第3章数据结构基本类型3.4元素受限的线性表———字符串 课 型 班课 课 时 1 授课班级 高一1班 学习目标 一、知识与技能 理解字符串的概念，能够区分字符串与线性表的关系和区别，明确字符串是一种特殊的线性表，其数据元素均为字符。 掌握字符串的基本操作和性质，包括但不限于：求字符串长度、合并字符串、比较字符串、获取子串、定位子串等。 理解并掌握字符串在计算机编程中的表示方式，特别是在Python编程语言中，了解并学会使用字符串的常用函数和方法。 通过示例程序了解文档编辑软件中文本处理的基本原理，理解字符串操作在实际应用中的重要性。 二、过程与方法 通过对比现实生活中的排队现象，引导学生理解队列与字符串这两种受限线性表的概念和特性。 通过案例分析，如文档编辑软件中的查找、替换等功能，让学生体会字符串操作在实际应用中的广泛性和重要性。 引导学生通过编程实践，掌握字符串操作的基本方法，并能在实际问题中灵活运用。 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力，使学生能够运用所学知识分析和解决实际问题。 三、情感态度与价值观 激发学生对数据结构学习的兴趣，培养主动探索、自主学习的精神。 培养学生的团队协作意识和沟通能力，鼓励学生在团队中分享学习成果和经验。 引导学生认识到数据结构在计算机科学中的重要性，培养对计算机科学领域的热爱和敬畏之情。 培养学生的创新思维和实践能力，鼓励学生将所学知识应用于实际问题解决中，实现知识的价值转化。 学习重难点 教学重点 字符串的概念与特性： 强调字符串是特殊的线性表，其中元素均为字符。 明确字符串的长度定义，包括空串和非空串的表示。 识别并区分字符与字符串的概念。 字符串的基本操作： 详细描述并示范字符串的基本操作，如求长度、合并、比较、获取子串和定位子串等。 强调字符串操作在实际应用中的重要性，如文档编辑中的查找、替换等功能。 字符串操作的具体实现： 使用具体的编程语言（如Python）中的函数和操作符，演示如何实现字符串的基本操作。 教授如何使用内建函数（如len(), +, join(), find(), replace(), count()等）来执行字符串操作。 字符串的抽象数据类型定义： 阐述字符串的抽象数据类型定义，包括数据类型、数据结构和基本操作。 强调抽象数据类型在数据结构设计中的重要性。 教学难点 字符串操作的细节： 学生可能难以完全理解字符串操作中的细节，如子串的起始和结束位置、字符串比较的规则等。 需要通过具体示例和反复练习来加深学生的理解。 字符串的编码与比较： 字符串的编码方式（如Unicode）及其与字符串比较的关系可能是学生理解上的一个难点。 需要通过编码的基本概念和实例来解释字符串比较的过程。 字符串操作的编程实现： 对于编程基础较弱的学生，将理论知识转化为具体的编程实现可能是一个挑战。 需要提供足够的编程练习和反馈，帮助学生掌握字符串操作的编程实现。 抽象数据类型的应用： 学生可能难以将抽象数据类型与实际应用场景联系起来。 需要通过具体的案例（如文档编辑软件）来展示抽象数据类型在实际应用中的价值。 教学方法 定义法（定义解释）： 通过给出字符串的明确定义和概念，解释字符串在数据结构中的特殊性质和作用。 使用《唱脸谱》的歌词作为实例，直观地说明字符串的组成和表现形式。 示例法（举例说明）： 利用具体的字符串例子，如“abcde”、“美丽的中国梦”等，帮助学生理解字符串的概念。 通过对比不同长度的字符串和包含不同字符类型的字符串，加深对字符串多样性的理解。 抽象法（抽象描述）： 通过抽象数据类型定义图（如图3.4.2），将字符串的抽象概念具象化，使学生更加直观地理解字符串的结构和操作。 问题驱动法 ... ...
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