上海市高中信息技术 课题在程序当中使用数组教学实录

上海市高中信息技术课题在程序当中使用数组教学实录一、课程基本信息

1.课程名称：在程序当中使用数组

2.教学年级和班级：上海市高中一年级（1）班

3.授课时间：2022年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课主要围绕上海市高中信息技术教材第二章《算法与程序设计》中的“2.2在程序当中使用数组”进行讲解。内容包括数组的定义、数组的创建与初始化、数组元素的访问与修改、数组的常用操作等。二、核心素养目标

1.理解数组的基本概念，能够在程序中正确声明和使用数组。

2.培养通过数组解决实际问题的能力，提高信息处理与逻辑思维素养。

3.掌握数组的基本操作，提升算法设计与实现的能力。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容包括：

-数组的定义与创建：如通过示例展示如何使用不同数据类型声明数组，例如整型数组`int[]arr=newint[10];`。

-数组元素的访问与赋值：强调使用索引访问数组元素，例如`arr[0]=5;`表示将数组第一个元素的值设置为5。

-数组的初始化：演示如何使用大括号初始化数组，例如`int[]arr={1,2,3,4,5};`。

-数组的基本操作：包括数组的遍历、查找、插入和删除等，例如通过循环结构`for(inti=0;i<arr.length;i++)`遍历数组。

2.教学难点

本节课的难点内容主要涉及：

-数组索引的理解：学生可能难以理解数组索引从0开始，例如`arr[0]`是数组的第一个元素，而不是第二个。可以通过具体例子进行解释，如`int[]arr={10,20,30};`，强调`arr[1]`是20，而不是30。

-数组越界的处理：学生可能会遇到数组越界错误，例如尝试访问`arr[3]`时，数组长度只有3，可以通过实例演示越界错误，并解释如何避免此类错误。

-多维数组的理解：多维数组的声明和使用对学生来说是较难的部分，如二维数组`int[][]matrix=newint[3][3];`。可以通过具体的二维数组初始化和遍历实例来帮助学生理解，例如`matrix[0][0]=1;`表示第一行第一列的元素设置为1。

-动态数组的概念：动态数组的创建和操作，如使用`ArrayList`，对学生来说可能较为复杂。可以通过简单示例，如`ArrayList<Integer>list=newArrayList<Integer>();list.add(10);`，来展示动态数组的灵活性和使用方法。四、教学方法与策略

1.结合讲授法与学生互动，首先通过讲解数组的基本概念和使用方法，随后通过提问和讨论，确保学生对数组有初步的理解。

2.设计数组操作实验，让学生在计算机上实际编写代码，创建和操作数组，以增强实践能力。同时，开展小组讨论，让学生相互解释数组操作中的疑问。

3.使用多媒体教学，如PPT和在线编程平台，展示数组操作的动态过程，帮助学生直观理解数组的使用和常见错误。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：通过一个简单的现实生活中的例子引入数组的概念，比如班级学生的年龄或者分数的记录。让学生思考如果用单个变量记录会遇到的困难，从而引出数组可以一次性存储多个数据的功能。

2.新知探索（20分钟）

内容：首先介绍数组的基本概念，包括数组的定义、声明、初始化和数组元素的访问。通过PPT展示代码实例，并逐步解释每个步骤。接着，讲解数组的常用操作，如遍历、排序、查找等，并通过代码示例展示这些操作的实际应用。

-数组定义与声明：int[]numbers;

-数组初始化：numbers=newint[5];

-访问数组元素：intfirstNumber=numbers[0];

-遍历数组：for(inti=0;i<numbers.length;i++){System.out.println(numbers[i]);}

-数组排序：Arrays.sort(numbers);

-数组查找：intindex=Arrays.binarySearch(numbers,3);

3.互动体验（15分钟）

内容：分组讨论，每组学生根据教师提供的案例编写一个简单的程序，使用数组存储数据并进行基本的操作，如一个小组使用数组存储10个学生的成绩，然后计算平均分。学生需要在教师的指导下完成代码编写，并在班级中分享他们的程序和结果。

4.实践应用（5分钟）

内容：布置一个简单的作业，要求学生在家中编写一个程序，使用数组解决一个实际问题，比如存储一周的天气情况并输出。学生需要在下一堂课前准备好他们的代码，并在课堂上进行展示和讨论。六、教学反思与改进

1.教学反思：在本节课中，学生对于数组的基本概念和操作有了初步的理解，但在多维数组的处理和数组越界问题上仍存在困惑。部分学生在实践环节中对于如何将实际问题抽象为数组模型感到困难。

2.教学改进：在未来的教学中，我将增加多维数组的教学案例，并通过更多的练习帮助学生掌握多维数组的使用。同时，我会专门设计一些数组越界的示例，让学生通过调试来发现并解决这些问题。此外，我计划引入更多的现实生活案例，帮助学生学会如何将实际问题转化为数组模型，以便更好地理解数组的应用。七、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-视频：使用教学视频展示数组在程序设计中的应用实例，如排序算法的实现过程，以及数组操作中常见的错误处理。

-图片：展示数组结构示意图，帮助学生直观理解一维、二维及多维数组的概念和结构。

-音频：播放相关概念和操作步骤的音频解释，以辅助学生理解和记忆。

2.阅读材料：

-教材辅助阅读：提供教材中关于数组操作的英文原文，让学生在课后自行阅读，提高英语理解能力，并加深对数组知识点的掌握。

-扩展阅读：精选一些包含数组应用案例分析的文章，让学生了解数组在实际编程中的应用。

3.在线工具：

-编程练习平台：推荐学生使用在线编程练习平台，如LeetCode、Codecademy等，通过在线编程练习巩固数组相关的编程技能。

-在线文档：利用在线API文档，如Oracle官方Java文档，让学生学会查阅数组相关的方法和属性，增强自主解决问题的能力。

-互动教学平台：使用在线互动教学平台，如KhanAcademy，提供数组的互动教学和练习，以增强学生的参与度和学习兴趣。

4.软件工具：

-集成开发环境（IDE）：指导学生使用IDE，如Eclipse、IntelliJIDEA等，进行数组相关的程序编写和调试，提高编程效率。

-版本控制工具：介绍学生使用版本控制