《初識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)案例

金敏 浙江省杭州市建蘭中學(xué)

王衛(wèi)東 浙江省杭州市上城區(qū)教育學(xué)院

●學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是信息技術(shù)學(xué)科的核心內(nèi)容之一，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)與計(jì)算思維、深入理解并掌握信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)與實(shí)踐方法、形成學(xué)科核心素養(yǎng)，具有非常重要的作用。《初識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》選自浙江教育出版社出版的《初中信息技術(shù)》七年級(jí)下冊(cè)第二單元“算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生從生活中的真實(shí)體驗(yàn)入手，理解算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，掌握基本概念與解決問(wèn)題的思路，發(fā)展計(jì)算思維。本單元前三課是算法的基礎(chǔ)知識(shí)，包括算法的概念、表示方式和三種控制結(jié)構(gòu)，最后一課是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系，而《初識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的起始課，起到承前啟后的作用。其主要內(nèi)容是讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念和意義，認(rèn)識(shí)數(shù)組、棧和隊(duì)列三種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。這節(jié)課是培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題選擇并使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能力的開(kāi)始。

●學(xué)習(xí)對(duì)象分析

學(xué)習(xí)對(duì)象是七年級(jí)學(xué)生，他們已有處理文檔、多媒體等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)有一定的認(rèn)識(shí)，但不知其背后的意義和結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)查可知，95.6%的學(xué)生在小學(xué)階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)圖形化編程，13.3%的學(xué)生接觸過(guò)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。他們善于合作學(xué)習(xí)，樂(lè)于表達(dá)自己的想法，并對(duì)問(wèn)題有自己的思考，能夠熟練運(yùn)用iPad進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)理論性較強(qiáng)，又很抽象，學(xué)生理解起來(lái)會(huì)有一定的難度。

●設(shè)計(jì)思路

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)導(dǎo)向的信息科技教學(xué)設(shè)計(jì)，倡導(dǎo)以真實(shí)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過(guò)程，建構(gòu)知識(shí)，提升問(wèn)題解決能力和學(xué)科思維水平。本節(jié)課遵循“以生為本”的教育理念，圍繞素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，關(guān)注學(xué)生思維的發(fā)展。設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的案例，幫助學(xué)生找出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的原型；從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性入手，更好地引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，提升對(duì)數(shù)據(jù)的感知力、判斷力；依據(jù)問(wèn)題解決的需要，分析數(shù)據(jù)，并按照一定的規(guī)則表達(dá)信息；為了更好地開(kāi)展探究學(xué)習(xí)，以iPad為學(xué)習(xí)工具，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)多元互動(dòng)。將學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)與日常生活場(chǎng)景聯(lián)系起來(lái)，在場(chǎng)景的分析中，形成有能力的遷移和學(xué)科核心素養(yǎng)。

●教學(xué)目標(biāo)

①通過(guò)對(duì)圖書(shū)館、通訊錄、學(xué)生管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)組織的調(diào)研分享，了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念和意義。

②通過(guò)合作探究“物品寄存”“撤消操作”“排隊(duì)叫號(hào)”中的數(shù)據(jù)組織，了解數(shù)組、棧、隊(duì)列這三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念及特點(diǎn)。

③通過(guò)合理選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決“回文判斷”的問(wèn)題，討論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在生活中更多的應(yīng)用場(chǎng)景，提高解決問(wèn)題的能力，提升知識(shí)遷移能力。

④通過(guò)分享所思所悟，進(jìn)一步了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用和意義。

●重難點(diǎn)與對(duì)策

教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)組、棧、隊(duì)列的基本概念及特點(diǎn)。通過(guò)小組討論、實(shí)踐探究、動(dòng)態(tài)演示、歸納總結(jié)等多種方式循序漸進(jìn)，逐一突破。

教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)組、棧、隊(duì)列的應(yīng)用。通過(guò)解決真實(shí)問(wèn)題、遷移拓展反思來(lái)化解。

●教學(xué)過(guò)程

1.調(diào)研分享，引出結(jié)構(gòu)

（1）問(wèn)題前置。有效的前置活動(dòng)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促進(jìn)課堂的自主與開(kāi)放。課前，學(xué)生小組合作調(diào)研圖書(shū)館、通訊錄、學(xué)生信息管理中的數(shù)據(jù)組織，獲取獨(dú)特的經(jīng)歷和體驗(yàn)。

探究活動(dòng)：數(shù)據(jù)的組織。

信息時(shí)代，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理已成為一種常態(tài)。面對(duì)越來(lái)越多的數(shù)據(jù)資源，我們?cè)谑褂煤吞幚頂?shù)據(jù)資源的過(guò)程中，需要研究如何組織數(shù)據(jù)來(lái)提高數(shù)據(jù)的使用效率。例如,某超市商品數(shù)據(jù)組織。為實(shí)現(xiàn)對(duì)超市商品的信息化管理，列出了管理系統(tǒng)需具備的功能，如表1所示。

表1 功能分析

要實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的各個(gè)功能，需要如何組織數(shù)據(jù)呢?可以發(fā)現(xiàn)，超市商品基本信息組織如表2所示。

表2 超市商品基本信息表

商品數(shù)據(jù)被輸入到計(jì)算機(jī)之后就成為計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象。表2中每一行代表一條商品基本數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)元素，它由編號(hào)、類別、商品名稱、單位、零售價(jià)、數(shù)量、商品條碼等組成，其中的每一項(xiàng)稱為數(shù)據(jù)項(xiàng)。生活中還有很多這樣的例子，如手機(jī)通訊錄、圖書(shū)管理、學(xué)生信息管理等，請(qǐng)小組合作選擇生活中的一種應(yīng)用，探究其中的數(shù)據(jù)應(yīng)該如何組織。

（2）調(diào)研分享。課堂伊始，學(xué)生分享探究成果，以恰當(dāng)?shù)姆绞脚c同學(xué)交流，豐富彼此的體驗(yàn)，深化感悟“合理的數(shù)據(jù)組織，有利于提高解決問(wèn)題的效率”。

生1：我們調(diào)研了學(xué)校圖書(shū)管理系統(tǒng)。在“圖書(shū)入庫(kù)登記”時(shí)要錄入來(lái)源單位、類型、冊(cè)數(shù)、獲得方式等，再通過(guò)編號(hào)檢索分類，匹配到書(shū)籍。在“借還書(shū)本”時(shí)，將學(xué)生也進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)還要記錄借書(shū)日期、還書(shū)日期、逾期天數(shù)等。這樣，組織數(shù)據(jù)就會(huì)非常清晰，有條理，便于圖書(shū)的管理。

生2：通訊錄是我們生活中最常用的應(yīng)用，手機(jī)通訊錄是按照姓名字母序組織的，班級(jí)通訊錄是按照學(xué)號(hào)組織的，這樣查找起來(lái)很方便。

（3）揭示概念。教師揭示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，點(diǎn)明課堂主旨。

師：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、合理的組織，可以提高解決問(wèn)題的效率，讓其更好地服務(wù)于我們的工作和生活。在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中，把數(shù)據(jù)的組織形式，即數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)意圖：用生活中的問(wèn)題激發(fā)學(xué)生積極思考，學(xué)生在生活中觀察與調(diào)查，帶著自己的已知來(lái)到課堂。逐步認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)組織的重要性，了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，為后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容做鋪墊。

2.生活類比，探秘結(jié)構(gòu)

（1）合作探秘。更好的學(xué)習(xí)順序是使學(xué)生早早地沉浸在引人入勝的問(wèn)題中，而延緩概念和原理的學(xué)習(xí)。因此，學(xué)生從生活中的信息科技場(chǎng)景（“物品寄存”“撤消操作”“排隊(duì)叫號(hào)”）入手，每組選擇其一，分析、探究現(xiàn)象的機(jī)理。同時(shí)，借助書(shū)本、算法動(dòng)畫(huà)圖解APP等多種方法驗(yàn)證，不斷挖掘，深入內(nèi)容，使學(xué)習(xí)引發(fā)“新概念”的產(chǎn)生，經(jīng)歷這些概念所必需的現(xiàn)象。

（2）交流分享。在探究完成后，鼓勵(lì)小組學(xué)生上臺(tái)，用畫(huà)圖、表演、操作演示等方式分享研究和所解決的問(wèn)題。教師觀察學(xué)生表現(xiàn)，提供實(shí)時(shí)、持續(xù)的反饋與建議，適度提煉小結(jié)，加深學(xué)生的理解，抽象概念在豐富的體驗(yàn)中得以澄清。

（3）梳理小結(jié)。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生共同小結(jié)，梳理知識(shí)脈絡(luò)。師生感悟“建構(gòu)知識(shí)體系的過(guò)程，其實(shí)也蘊(yùn)含著數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的思想”。

“物品寄存”問(wèn)題：學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)“箱號(hào)”和“隨機(jī)密碼”這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)（如圖1），是一一對(duì)應(yīng)的，可以使用“箱號(hào)+隨機(jī)密碼”進(jìn)行存儲(chǔ)，由此設(shè)計(jì)用“數(shù)組”來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖1 條碼紙

教師適時(shí)提煉“數(shù)組”的特點(diǎn)，它既可以描述數(shù)據(jù)的值，也可以描述數(shù)據(jù)的位置。師生再進(jìn)一步討論，“箱號(hào)”可以作為下標(biāo)，“密碼”則為值。在存物品時(shí)，對(duì)應(yīng)的下標(biāo)變量存儲(chǔ)密碼，在取物品時(shí)，清除對(duì)應(yīng)密碼，如圖2所示。

圖2 “數(shù)組”的探索

“撤消操作”問(wèn)題：學(xué)生在小畫(huà)板、WPS等軟件中體會(huì)撤消的操作，提出“撤消操作”采用的是一種數(shù)據(jù)進(jìn)入順序與數(shù)據(jù)出去順序相反的數(shù)據(jù)組織，認(rèn)為這是“棧”。

為了幫助學(xué)生理解棧，教師運(yùn)用動(dòng)畫(huà)直觀演示。棧是限定在一端進(jìn)行插入或刪除操作的，具有“后進(jìn)先出”的特點(diǎn)。把一個(gè)數(shù)據(jù)放入棧的操作稱為入棧，從棧中取出一個(gè)數(shù)據(jù)稱為出棧。師生結(jié)合問(wèn)題再進(jìn)一步分析，如在小畫(huà)板中，依次記錄操作步驟即為入棧，撤消退回上一步操作即出棧，如圖3所示。

圖3 “棧”的探索

“排隊(duì)叫號(hào)”問(wèn)題：學(xué)生類比現(xiàn)實(shí)生活排隊(duì)規(guī)律，并生動(dòng)地演譯數(shù)據(jù)的組織，先進(jìn)先出。教師提煉小結(jié)，和棧相反，隊(duì)列是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只允許在一端進(jìn)行插入，在另一端刪除，最早進(jìn)入隊(duì)列的元素最早離開(kāi)。在“排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)”中，“取號(hào)”即為入隊(duì)，生成一個(gè)編號(hào)并插入隊(duì)尾，“叫號(hào)”就是出隊(duì)，取出隊(duì)首的編號(hào)，如圖4所示。

圖4 “隊(duì)列”的探索

設(shè)計(jì)意圖：在富有挑戰(zhàn)性的情境中，學(xué)生細(xì)心觀察，有創(chuàng)造力地思考。經(jīng)歷各種社會(huì)性的互動(dòng)，如對(duì)話、質(zhì)疑、討論等。通過(guò)互助分享，達(dá)到知識(shí)的分享。只有理解清楚經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的意義，才能讓概念變得“真實(shí)”而非抽象。

3.遷移拓展，再探結(jié)構(gòu)

（1）問(wèn)題解決。為了鞏固對(duì)知識(shí)的理解與掌握，提高解決問(wèn)題的能力，學(xué)生展開(kāi)對(duì)新的疑難問(wèn)題的討論，運(yùn)用已學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)，設(shè)計(jì)判斷回文句。

經(jīng)過(guò)觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些句子正著讀與倒著讀是一樣的，如圖5所示。有的學(xué)生提出借助數(shù)組的左右是否對(duì)稱來(lái)判斷，也有學(xué)生提出使用棧和隊(duì)列來(lái)組織數(shù)據(jù)，再利用棧后進(jìn)先出和隊(duì)列先進(jìn)先出的特點(diǎn)，通過(guò)比較每次出棧、出隊(duì)的元素是否相同來(lái)判斷。感受選擇不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)問(wèn)題解決的效率影響。

圖5 “回文數(shù)”的探索

（2）遷移拓展。為了有效地開(kāi)拓學(xué)生的視野，學(xué)生小組討論數(shù)組、棧、隊(duì)列在生活中的其他應(yīng)用場(chǎng)景，將“場(chǎng)景”寫(xiě)在卡片上，張貼并分享。合理地想象，科學(xué)地思維，勇敢地表達(dá)。

生1：在使用打印機(jī)時(shí)，先后提交了多個(gè)打印文檔，管理程序就是按照先來(lái)先服務(wù)的規(guī)則打印的，這采用了隊(duì)列的思想。

生2：地下車(chē)庫(kù)的停車(chē)位有編號(hào)和車(chē)牌號(hào)，可以用數(shù)組來(lái)組織數(shù)據(jù)。

生3：網(wǎng)頁(yè)瀏覽器對(duì)用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)的管理，內(nèi)部采用了棧進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)的組織。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)網(wǎng)頁(yè)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將原先的網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)入棧，當(dāng)單擊“后退”時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將棧最上方的網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)出棧。

隨后，教師指出“計(jì)算機(jī)程序解決的問(wèn)題是多種多樣的，各類問(wèn)題中數(shù)據(jù)的相互關(guān)系也是多種多樣的，因此，科學(xué)家還發(fā)明了更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，并舉例“樹(shù)”和“圖”，拓展學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。

設(shè)計(jì)意圖：在新情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，創(chuàng)造出新意義，使得記憶更長(zhǎng)久和深刻；新的問(wèn)題和想法也會(huì)成為進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)，這是一個(gè)持續(xù)的螺旋式上升的過(guò)程。

4.反思感悟，升華結(jié)構(gòu)

（1）所學(xué)所悟。最后，學(xué)生用iPad在UMU互動(dòng)平臺(tái)上發(fā)表學(xué)習(xí)感悟，線上線下交流分享，讓思維可見(jiàn)，數(shù)據(jù)留痕。

生1：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的意義在于提高解決問(wèn)題的效率，棧、隊(duì)列、數(shù)組等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)因此產(chǎn)生，在學(xué)習(xí)了它們的原理以及生活中的實(shí)際應(yīng)用后，相信在未來(lái)我也能合理運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加高效地解決學(xué)習(xí)生活上問(wèn)題。

生2：學(xué)習(xí)就像隊(duì)列，先進(jìn)先出，先努力收獲更多，在生活中，要像隊(duì)列一樣努力；每次選擇都是數(shù)組，隨機(jī)抽取不確定性。

（2）總結(jié)升華。教師總結(jié)升華：算法是編程的思想，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則是這些思想的基礎(chǔ)，而算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序。

設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情。

●教學(xué)反思

1.追尋有意義的概念學(xué)習(xí)

杜威在《我們?nèi)绾嗡伎肌芬粫?shū)中說(shuō)道：“沒(méi)有概念的生成過(guò)程，就不能獲得任何知識(shí)的遷移，更不能對(duì)新體驗(yàn)產(chǎn)生更好的理解。”的確，學(xué)習(xí)不是把概念直接裝進(jìn)腦袋里，不是被動(dòng)、機(jī)械地習(xí)得，更不是重復(fù)地死記硬背，而是要回歸學(xué)習(xí)的本質(zhì)，回歸學(xué)習(xí)是對(duì)問(wèn)題的探求。本節(jié)課，筆者特別注重概念的意義化，重視情境創(chuàng)設(shè)的真實(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷一場(chǎng)有意義的學(xué)習(xí)實(shí)踐。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生在生活中觀察與調(diào)查，他們走進(jìn)圖書(shū)館，觀察通訊錄，調(diào)研學(xué)生管理系統(tǒng)；在真實(shí)情境中，師生、生生共同探索，他們結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，分組探秘“物品寄存”“撤消操作”“排隊(duì)叫號(hào)”，傾聽(tīng)、討論、爭(zhēng)論，不斷迸發(fā)思維火花；在新情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，將概念進(jìn)行遷移，創(chuàng)造出新的意義；在解決問(wèn)題中理解概念，逐步形成“專家思維”，使記憶更為深刻和持久；在過(guò)程中，不斷進(jìn)行自我評(píng)估和思辨，不斷追尋有意義的概念學(xué)習(xí)。

2.追求以生為本的教育幸福

在教育教學(xué)的過(guò)程中，“幸福”不是教師單方面的情感投入和知識(shí)輸出，而是師生彼此成全的雙向建構(gòu)。幸福教師要站在學(xué)生角度，思考學(xué)生的感受、期待。例如，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，筆者提前做了調(diào)查，了解學(xué)生的已知、未知，從學(xué)生那里獲得問(wèn)題的雛形，結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和個(gè)性特點(diǎn)，將抽象深?yuàn)W的本質(zhì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣的問(wèn)題，從而更好地為學(xué)生指出持續(xù)思考、自我探究的方向。幸福教師要站在學(xué)生的角度，抓住學(xué)生的興奮點(diǎn)、關(guān)注點(diǎn)，讓學(xué)生有話想說(shuō)，有話可說(shuō)。課堂是師生之間的互動(dòng)，師生相互交流、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充，從而豐富教學(xué)內(nèi)容，求得新的發(fā)現(xiàn)。幸福教師要站在學(xué)生的角度，創(chuàng)造潤(rùn)澤的評(píng)價(jià)環(huán)境，設(shè)計(jì)開(kāi)放的多元評(píng)價(jià)。尊重、賞識(shí)、支持、鼓勵(lì)、啟發(fā)、反思，靈活地使用課堂評(píng)價(jià)，打開(kāi)學(xué)生心靈的窗戶，產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)力。幸福教師就是在促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展中，享受幸福。

點(diǎn) 評(píng)

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》給出了信息科技課程的6條邏輯主線——數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能，數(shù)據(jù)作為其中之一，成為信息科技課程的核心概念。2020版浙江省編信息技術(shù)教材七年級(jí)下冊(cè)的“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”單元，是在以往學(xué)習(xí)應(yīng)用程序的基礎(chǔ)上，探究程序背后的基本原理——計(jì)算機(jī)是如何組織和處理數(shù)據(jù)的。《初識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是該單元的第一課，涉及較多的概念，理論性較強(qiáng)，但概念教學(xué)不是讓學(xué)生記住這些概念，而是在真實(shí)情境中讓學(xué)生去感知、體驗(yàn)、理解和應(yīng)用，也就是說(shuō)學(xué)生能用自已的話闡明數(shù)組、棧、隊(duì)列的特點(diǎn)，初步理解“合理地?cái)?shù)據(jù)組織能夠提高解決問(wèn)題的效率”，能夠發(fā)現(xiàn)這些概念之間的聯(lián)系，并應(yīng)用它們?nèi)ソ鉀Q新問(wèn)題，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)意識(shí)與計(jì)算思維。

有效的教學(xué)設(shè)計(jì)是上好一節(jié)課的前提。這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)非常細(xì)致，著眼于學(xué)生學(xué)習(xí)的視角，充分體現(xiàn)了新課程的理念。首先，對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的分析很精準(zhǔn)。合理把握“教學(xué)對(duì)象的特征”是教學(xué)實(shí)施、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)，用學(xué)情調(diào)查的數(shù)據(jù)來(lái)支撐，具體而又實(shí)在。其次，制訂的教學(xué)目標(biāo)很明確。本課的教學(xué)目標(biāo)是基于課標(biāo)、教材和學(xué)情來(lái)制訂的，可以看到“通過(guò)什么活動(dòng)”，能“達(dá)到什么樣的結(jié)果”，這種表達(dá)方式能夠看到學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法。最后，教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)了“以生為本”。本課在教學(xué)策略的選擇上尊重學(xué)生主體，緊密結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，情境和案例都來(lái)源于生活，如“排隊(duì)叫號(hào)”“物品寄存”等，特別是在“遷移拓展，再探結(jié)構(gòu)”時(shí)，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)回歸到解決實(shí)際問(wèn)題，這也是整節(jié)課的深化，一個(gè)是回文句判斷的算法，一個(gè)是學(xué)生研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的舉例，可以幫助學(xué)生理解不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)不同的解決方法，算法的效率也會(huì)不同，引導(dǎo)學(xué)生用一種數(shù)據(jù)思維去看待信息社會(huì)。

“內(nèi)化于心，外化于行”，如果教學(xué)只是停留在理念層面，沒(méi)有結(jié)合生活實(shí)際，那么理念就是空的。本節(jié)課的設(shè)計(jì)從大處著眼，從小處著手，追求有意義的概念學(xué)習(xí)，核心素養(yǎng)在教與學(xué)的過(guò)程中得以有效落實(shí)。本節(jié)課也打開(kāi)了信息科技課程教學(xué)的新視野，引發(fā)了更多的思考與探索。