2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）数据与数据结构-说课稿-5.2-迭代与递归

2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）数据与数据结构-说课稿-5.2-迭代与递归一、课程基本信息

1.课程名称：高中信息技术选择性必修1（浙教版2019）

2.教学年级和班级：高中一年级（2）班

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课我们将学习“5.2迭代与递归”，通过讲解和实例分析，使学生理解迭代与递归的概念，掌握迭代与递归在数据结构中的应用，培养学生解决实际问题的能力。本节课内容紧密联系课本，旨在提高学生对数据结构与算法的理解和应用。二、核心素养目标

本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字操作和信息技术应用能力。通过学习迭代与递归的概念及其在数据结构中的应用，学生将提升对信息处理过程的认知，增强解决问题的逻辑思维和算法设计能力，能够有效运用迭代与递归解决实际问题，提高信息技术的实际应用水平。三、教学难点与重点

1.教学重点

①理解迭代与递归的概念及其区别；

②掌握迭代与递归在数据结构中的具体应用；

③学会使用迭代与递归解决实际问题。

2.教学难点

①迭代与递归算法设计中的逻辑推理和步骤推导；

②理解递归调用过程中的堆栈机制及其对程序执行的影响；

③在复杂数据结构中合理选择迭代或递归方法进行问题解决，并能分析各自的优缺点。四、教学资源

1.软硬件资源：计算机实验室、投影仪、白板

2.课程平台：校园教学管理系统

3.信息化资源：教学PPT、迭代与递归算法示例程序、在线编程平台

4.教学手段：案例分析、小组讨论、编程练习五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

开篇通过一个简单的迭代与递归的经典问题——求阶乘，引导学生思考两种不同的解决方案。提出问题：“计算5的阶乘，大家能想到几种方法？”学生思考并回答后，引入迭代与递归的概念，为本节课的学习内容做铺垫。

2.讲授新知（20分钟）

首先，通过PPT展示迭代与递归的定义和特点，让学生初步理解这两个概念。接着，通过具体的例子（如计算斐波那契数列）来展示迭代与递归的用法，让学生在实际代码中观察两种方法的不同执行过程和效率。然后，详细讲解迭代与递归在数据结构中的运用，例如在树和图的遍历中，如何选择合适的迭代或递归方法。

3.巩固练习（10分钟）

给出几个与迭代和递归相关的问题，让学生分组讨论并尝试编写代码实现。例如，编写一个递归函数来检测一个字符串是否是回文，或者用迭代方法实现一个简单的队列操作。教师巡回指导，帮助学生解决编程中遇到的问题。

4.课堂小结（5分钟）

回顾本节课的主要内容，强调迭代与递归在实际编程中的重要性，总结迭代与递归的优缺点及适用场景。同时，提醒学生在编程实践中注意递归的堆栈溢出问题。

5.作业布置（5分钟）

布置课后作业，包括：

①编写一个递归函数，实现汉诺塔问题的解决方案；

②分析迭代与递归在特定问题中的性能差异，并撰写简短的分析报告；

③在在线编程平台上完成至少两个与迭代和递归相关的练习题。六、学生学习效果

学生学习效果显著，主要体现在以下几个方面：

1.理解并掌握了迭代与递归的基本概念和原理，能够区分二者在编程中的应用场景和特点。

2.通过实例分析，学生能够独立设计迭代与递归算法，解决实际问题，如计算阶乘、斐波那契数列等。

3.学生能够运用迭代与递归方法在数据结构中进行有效的操作，例如在树和图的遍历中合理选择算法。

4.通过课堂讨论和编程练习，学生的计算思维和逻辑推理能力得到了提升，能够分析算法的复杂性和效率。

5.学生在巩固练习中展现出了较高的编程能力，能够编写出结构清晰、逻辑正确的迭代与递归程序。

6.学生通过撰写分析报告，提高了对迭代与递归算法的深入理解和批判性思维能力。

7.在在线编程平台上完成的练习题，学生能够即时获得反馈，进一步巩固了课堂所学知识，并能够自我检测学习效果。

8.学生在解决实际问题时，能够根据问题特点选择最合适的算法，提高了问题解决能力和信息技术应用能力。

9.通过本节课的学习，学生对信息技术的兴趣得到了激发，增强了学习信息技术的积极性和主动性。

10.学生在团队合作中沟通协作能力得到了提升，能够在小组讨论中贡献自己的智慧，共同完成编程任务。七、教学反思与总结

1.教学反思

这节课我尝试了通过问题导入的方式激发学生的兴趣，让学生在思考中自然过渡到迭代与递归的概念。在实际教学过程中，我发现学生们对于新概念的理解速度有所不同，有些学生能够迅速跟上我的讲解，而有些学生则需要更多的时间来消化吸收。在教学方法上，我尽量使用直观的例子和图示来帮助学生理解，但在递归调用栈的讲解上，我觉得可能还需要更形象的比喻或工具来帮助学生形象化理解。

在课堂管理方面，我注意到小组讨论时，有些小组的合作并不那么顺利，可能是因为组内分工不明确或者个别学生的参与度不高。我应该在今后的教学中更加注重小组合作的效果，确保每个学生都能参与到讨论中，发挥他们的潜能。

2.教学总结

总体来看，本节课的教学效果是积极的。学生们对迭代与递归的概念有了基本的理解，能够通过编程实践来运用这些概念。在巩固练习环节，学生们表现出了较高的热情和参与度，他们能够独立思考并编写出正确的程序代码。特别是在在线编程平台上的练习，学生们能够即时得到反馈，这对于他们的学习进步非常有帮助。

在知识掌握方面，学生们能够理解迭代与递归在数据结构中的应用，并能够分析不同算法的优缺点。技能方面，学生的编程能力得到了提升，他们能够将理论知识应用到实际问题中。在情感态度方面，学生们对信息技术的兴趣得到了增强，他们更加积极主动地参与到课堂活动中。

当然，教学中也存在着不足。例如，我在课堂上的提问可能不够深入，没有充分激发学生的深度思考。此外，对于一些抽象的概念，我可能需要更多的教学辅助工具来帮助学生理解。针对这些问题，我计划在今后的教学中采取以下措施：

-使用更多生动的案例和比喻来解释抽象概念；

-引入可视化工具来帮助学生理解递归调用栈等复杂概念；

-加强课堂提问的深度，引导学生进行批判性思考；

-优化小组合作学习，确保每个学生都能积极参与。八、内容逻辑关系

1.迭代与递归的基本概念

①迭代：通过循环语句（如for、while）重复执行一段代码，直到满足特定条件；

②递归：函数自己调用自己，通过不断缩小问题规模直至达到基本情况来解决问题；

③关键词：循环、调用、重复、缩小问题规模、基本情况。

2.迭代与递归的适用场景

①迭代：适用于问题规模明确，易于确定循环次数的场景；

②递归：适用于问题可以分解为规模较小的同类问题的场景；

③关键词：问题规模、循环次数、分解问题、同类问题。

3.迭代与递归的优缺点

①迭代优点：执行效率通常较高，不会因为调用栈过深而引发栈溢出；

②迭代缺点：代码可能不如递归简洁，逻辑可能更难理解；

③递归优点：代码通常更简洁，逻辑清晰，易于理解；

④递归缺点：执行效率可能较低