广东省汕头市金山中学高中信息技术 竞赛班数据结构专项培训教程 05矩阵的压缩存储教案.docx

广东省汕头市金山中学高中信息技术竞赛班数据结构专项培训教程05矩阵的压缩存储教案

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

广东省汕头市金山中学高中信息技术竞赛班数据结构专项培训教程05矩阵的压缩存储教案

课程基本信息

1.课程名称：高中信息技术竞赛班数据结构专项培训教程——矩阵的压缩存储

2.教学年级和班级：广东省汕头市金山中学高中信息技术竞赛班

3.授课时间：2022年10月15日

4.教学时数：1课时（45分钟）

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的信息素养，提高其对数据结构的理解和应用能力。具体目标如下：

1.逻辑思维能力：通过讲解矩阵的压缩存储原理，培养学生运用逻辑思维分析问题、解决问题的能力。

2.编程实践能力：引导学生掌握矩阵压缩存储的方法，并在编程实践中运用所学知识，提高编程解决问题的能力。

3.团队协作能力：在小组讨论和实践中，培养学生分工合作、共同解决问题的团队协作精神。

4.创新意识：鼓励学生在掌握基本概念和方法的基础上，积极探索矩阵压缩存储的优化方法和应用场景，培养创新意识。

5.数据观念：使学生理解矩阵在实际应用中的重要性，培养学生的数据观念，提高其对数据结构的认识。

教学难点与重点

1.教学重点：

（1）矩阵的压缩存储原理：矩阵压缩存储是为了节省存储空间和提高访问效率，本节课重点讲解压缩存储的原理及方法。

（2）矩阵压缩存储方法：主要包括压缩存储的概念、压缩存储的类型（如压缩稀疏矩阵、压缩矩阵的行和列等），以及如何选择合适的压缩方法。

（3）编程实现矩阵压缩存储：通过编程实践，让学生掌握矩阵压缩存储的实现方法，提高编程解决问题的能力。

2.教学难点：

（1）矩阵压缩存储原理的理解：矩阵压缩存储的原理涉及到矩阵的性质和数学基础，对于学生来说较为抽象，需要教师通过实例和图片等形式进行讲解和阐述。

（2）矩阵压缩存储方法的选取：如何根据矩阵的特点选择合适的压缩方法，这需要学生具备分析问题和解决问题的能力，教师可以引导学生进行讨论和思考。

（3）编程实现矩阵压缩存储：在编程实践中，学生需要将理论知识应用到实际问题中，对于部分学生来说，如何将理论转化为实践具有一定的难度。教师可以通过示例、指导和一对一辅导等方式帮助学生克服这一难点。

（4）理解矩阵压缩存储的实际应用：学生需要明白矩阵压缩存储在实际应用中的意义和价值，教师可以通过讲解实际案例、展示相关领域的应用成果等方式帮助学生建立正确的数据观念。

教学方法与策略

1.教学方法：

（1）讲授法：教师通过讲解矩阵的压缩存储原理、方法和实际应用，为学生提供系统的知识框架。

（2）案例研究法：教师呈现实际案例，引导学生分析案例中矩阵压缩存储的应用，培养学生解决问题的能力。

（3）项目导向学习法：学生分组完成矩阵压缩存储的编程实践项目，提高学生的编程实践能力和团队协作能力。

（4）讨论法：教师组织学生就矩阵压缩存储的方法、编程实践中的问题等进行讨论，促进学生之间的交流和思考。

2.教学活动设计：

（1）角色扮演：学生分组扮演矩阵压缩存储方法的“设计师”和“用户”，从不同角度讨论矩阵压缩存储的原理和应用。

（2）实验操作：学生在实验室环境下，使用编程工具进行矩阵压缩存储的编程实践，巩固所学知识。

（3）游戏设计：教师设计有关矩阵压缩存储的互动游戏，让学生在游戏中练习和巩固知识，提高学习兴趣。

3.教学媒体和资源：

（1）PPT：教师制作精美、清晰的PPT，展示矩阵压缩存储的相关概念、原理和方法。

（2）视频：教师播放与矩阵压缩存储相关的教学视频，帮助学生形象地理解抽象的概念。

（3）在线工具：教师引导学生使用在线编程平台和工具进行矩阵压缩存储的编程实践，提高学生的动手能力。

（4）实际案例资料：教师提供各种实际案例资料，让学生了解矩阵压缩存储在实际应用中的意义和价值。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频和文档等，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：教师围绕矩阵的压缩存储课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：教师利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解矩阵的压缩存储知识点。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：教师引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信