4.1 树与二叉树 教学设计

树与二叉树教学设计

4.1课时学校授课教师授课班教授课地点级具本节课选自《数据结构与算法》教材第四章第一节〃树与二叉树〃教学内容主要包括以下部分树的定义、基本术语及性质；

1.二叉树的定义、性质、存储结构；»

2.雪于内二叉树的遍历方法前序遍历、中序遍历、后序遍历；

3.谷线索二叉树的概念及构建方法；

4.树、二叉树的应用实例分析

5.本节课旨在让学生掌握树与二叉树的基本概念和性质，学会使用二叉树进行数据存储和遍历，并能运用所学知识解决实际问题本节课的核心素养目标主要包括以下方面培养学生的抽象思维能力，使其能够理解和掌握树与二叉树的概念及其相互关系；

1.提高学生的逻辑推理能力，通过分析二叉树的性质和遍历方法，学会运用逻辑核心

2.素推理解决问题；养目标培养学生的数据抽象与建模能力，能够运用树与二叉树对现实问题进行建模，分析

3.并提出有效的解决方案；增强学生的计算思维能力，使其在解决树与二叉树相关问题时，能够采用合理的

4.数据结构和算法；提升学生的团队合作和交流表达能力，通过小组讨论和实例分析，培养学生协作解

5.决问题的能力重点二叉树的性质、遍历方法及线索二叉树的构建

1.难点理解并运用二叉树性质解决实际问题，熟练掌握各种遍历方法的实现及线索卜二叉树的构建过程解决方法通过动画演示、实例分析，帮助学生形象理解二叉树的性质和遍历过程;重点难设计递归与非递归实现遍历算法的对比，加深学生对算法的理解；结合实际案例，点及解引导学生逐步构建线索二叉树决办法重点树与二叉树在实际问题中的应用

2.难点将实际问题抽象为树或二叉树模型，并运用所学知识解决突破策略引入实际案例，组织学生进行小组讨论，引导学生运用所学知识进行分析和建模；通过讲解典型应用实例，帮助学生掌握如何将实际问题转化为树与二叉树问题，提高解决问题的能力软硬件资源

1.-计算机教学资-投影仪源-白板-教学软件（如、等）PPT Visio-编程环境（如・、等）Dev C++Eclipse课程平台

2.-学校课程管理系统-在线学习平台（如平台）MOOC.信息化资源3-电子教材-课件-动画演示-代码示例-案例分析教学手段

4.-授课讲解-动画演示-小组讨论-编程实践-互动提问-课堂反馈辅助材料

5.-树与二叉树相关知识图谱-二叉树遍历算法流程图-线索二叉树构建步骤说明_______实际应用案例资料II-课前自主探索I.教师活动-发布预习任务通过学校课程管理系统，发布关于树与二I叉树的基本概念和性质的预习资料，明确预习目标和要求-设计预习问题围绕树的定义和二叉树的性质，设计启发性和探究性问题，引导学生自主思考-监控预习进度通过在线平台跟踪学生的预习情况，及时给予指导学生活动-自主阅读预习资料学生按照要求阅读资料，了解树与二叉树的基本概念-思考预习问题针对问题进行思考，例如探讨二叉树为何具有独特的性质-提交预习成果将预习笔记或疑问通过平台提交教学方法/手段/资源-自主学习法培养学生独立思考和自主学习的能力-信息技术手段利用在线平台进行资源共享和进度监控作用与目的-为课堂学习打下基础，提前接触重难点内容-培养学生主动探索和提出问题的习惯课中强化技能

2.教师活动-导入新课通过现实生活中的树形结构案例，引出树与二叉树的课题-讲解知识点详细讲解二叉树的性质、遍历方法，结合具体例子帮助学生理解-组织课堂活动设计小组讨论和编程实践，让学生在实际操作中掌握线索二叉树的构建-解答疑问针对学生在学习过程中遇到的问题进行解答学生活动-听讲并思考积极参与课堂讨论，对二叉树性质和遍历方法进行深入思考-参与课堂活动小组合作进行线索二叉树的构建实践，体验知识的应用-提问与讨论对不懂的问题提出，与同学和老师共同讨论教学方法/手段/资源-讲授法系统讲解理论知识，确保学生对重难点的理解-实践活动法通过编程实践，加深对知识点的掌握-合作学习法通过小组合作，培养团队合作能力作用与目的-加深对二叉树性质和遍历方法的理解，突破教学难点-通过实践活动，提高学生的动手能力和问题解决能力课后拓展应用

3.教师活动-布置作业根据课堂内容，布置关于树与二叉树的编程作业，巩固学习效果-提供拓展资源推荐相关书籍和在线教程，供学生深入学习和拓展-反馈作业情况及时批改作业，给出建设性的反馈学生活动-完成作业独立完成编程作业，巩固课堂所学-拓展学习利用拓展资源，进一步探索树与二叉树的高级应用-反思总结总结学习过程，提出改进措施教学方法/手段/资源-自主学习法鼓励学生在课后自主学习和探索-反思总结法通过反思，促进学生自我提升作用与目的-巩固学生对树与二叉树知识点的掌握-拓宽学生的知识视野，提高自我学习和反思的能力I拓展资源I.-书籍《数据结构与算法分析》（语言版），作者C Mark出版社:机械工业出版社该书详细讲解了树与Allen Weiss,二叉树的相关知识，包括二叉树的性质、遍历方法、线索二叉树等内容，适合学生深入学习-书籍《大话数据结构》，作者程杰，出版社清华大学出版社该书以通俗易懂的语言介绍了树与二叉树的概念和应用，有助于学生更好地理解知识点-论文关于树与二叉树在实际应用中的研究论文，如《二叉树在数据库索引中的应用》、《树结构在文件系统中的研究》等，帮助学生了解树与二叉树在实际工程中的应用-教学视频与本节课相关的高质量教学视频，涵盖树与二叉树的基本概念、性质、遍历方法等内容，便于学生复习巩固拓展建议

2.-阅读书籍建议学生阅读上述推荐的书籍，尤其是《数据结构与算法分析》（语言C版），掌握树与二叉树的性质、遍历方法等知识，为以后学习打下基础学习论文鼓励学生查阅并学习相关论文，了解树与二叉树在实际应用场景中的运-用，提高学生的实际问题分析能力观看教学视频建议学生观看教学视频，尤其是对课堂内容理解不够深入的部分,通-过视频讲解加深理解编程实践布置一些综合性的编程作业，要求学生独立完成，如实现二叉树的各种-遍历方法、线索化二叉树等，提高学生的动手能力小组讨论组织学生进行小组讨论，针对树与二叉树在实际问题中的应用进行探讨，-如探讨二叉树在数据库索引、文件系统中的应用，培养学生的团队协作能力课堂小结

1.本节课我们学习了树与二叉树的基本概念、性质、存储结构以及遍历方法重点掌握了二叉树的性质、遍历算法及线索二叉树的构建过程通过实际案例的分析，了解了树与二叉树在实际问题中的应用树的基本概念了解树的定义、基本术语（如根、叶子、子树等）及其性质-二叉树性质掌握二叉树的三个重要性质，并能够运用这些性质解决实际问题-遍历方法掌握二叉树的前序、中序、后序遍历方法，了解递归和非递归实现-线索二叉树了解线索二叉树的概念及构建方法，掌握线索化过程-应用实例了解树与二叉树在实际问题中的应用，如数据库索引、文件系统等-当堂检测

2.（）选择题1下列关于二叉树的性质，错误的是（）

1.在二叉树的第层上最多有八（个结点A.i2i-D课堂小深度为的二叉树最多有八个结点B.k2k.1结，当堂对任何非空二叉树，若终端结点（叶子）数为度为的结点数为则C.nO,2n2,检测nO=n2+1完全二叉树的定义是除了最后一层外，每一层上的结点数都达到最大个数，最后D.一层从左到右缺少若干结点下列关于二叉树遍历的描述，正确的是（）

2.前序遍历的顺序是根、左子树、右子树A.中序遍历的顺序是左子树、根、右子树B.后序遍历的顺序是左子树、右子树、根C.以上都正确D.（）填空题2在二叉树中，一个结点的______是指该结点的子结点个数

1.深度为的二叉树至少有______个结点

2.k（）编程题3编写二叉树的递归遍历算法（前序、中序、后序）

1.编写二叉树的线索化过程，实现线索二叉树的构建

2.（）案例分析4板书设分析树与二叉树在实际问题（如数据库索引、文件系统）中的应用，讨论其优缺点

1.计

①重点详细阐述树与二叉树定义

2.■树由（）个结点组成的有层次的有限集合n*0-二叉树每个结点最多有两个子结点的树二叉树性质

3.-性质在二叉树的第层上最多有八-）个结点1i21・性质2深度为k的二叉树最多有2八k.l个结点-性质对任何非空二叉树，终端结点数与度为的结点数的关系3nO2n2nO=n2+1o遍历方法

3.-前序遍历根玲左子树玲右子树-中序遍历左子树玲根玲右子树-后序遍历左子树玲右子树玲根线索二叉树

4.-线索化将二叉树的空指针改为指向前驱或后继的线索-构建方法中序线索化、前序线索化、后序线索化

②艺术性和趣味性.使用不同颜色的粉笔突出重点知识点，如性质、遍历方法等1采用图文结合的方式，绘制简洁有趣的二叉树图形，展示遍历过程

2.创设有趣的案例，如〃家族树〃等，让学生在轻松愉快的氛围中理解树与二叉树的

3.概念和应用

③板书布局左侧树与二叉树定义、性质、遍历方法

1.右侧线索二叉树构建方法、实际应用案例

2.中间有趣的二叉树图形和遍历过程示例

3.。