新版高中信息技术《数据与计算》(教科版)《我们身边的数据》教学设计
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我们身边的数据一、基本说明1.面向学生:高一年级2.课课名称:《我们身边的数据》(高中信息技术教科版必修一数据与计算第一章第一节)3.教学时间:45分钟4.课时:1二、教学目标1.通过气象指数的获取与计算,了解数据、信息与知识的基本含义,并能体会三者之间的相互关系;能进一步总结数据与信息的特征。
2.通过气象指数参考价值的研究,掌握简单数据分析的一般流程,学会选用恰当的数据来源获取数据,并能对数据进行简单分析。
3.在项目活动中,体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
三、教学重难点(一)教学重点理解数据、信息与知识的相互关系;感受数字化学习给生活带来的变化。
(二)教学难点对收集的数据进行简单分析,得出合理结论。
四、教学过程【课题引入】(3min)气象生活指数是气象部门根据对气象预测数据的分析得出的居民生活出行参考数据。
那么这些指数是如何得出的呢?——气象部门把指数相关的气象因素带入设定好的计算公式中,再将结果细分成不同等级,形成生活指数建议。
所以我们首先要收集数据。
【活动一设计】收集数据(5min)观察中国天气网中常州市天气预报,思考计算气象生活指数需要收集哪些数据?一天中的温度变化、风力大小、相对湿度……【新知讲授】(10min)讲解数据的概念以及数据的收集方法。
1.数据我们生活中存在很多数据,如空调的温度、教科书封底的书号、体育课上测量的身高、体重、肺活量等,这些数字都属于数据。
除此之外,创作的诗歌、平常听的音乐、拍摄的视频、照片这些属于数据吗?——属于。
由此可见,数据的表现形式多种多样,包括文字、图形、图像、声音、视频。
总结刚才说到的数据,可以发现有些数据是固定不变的,有些不断变化的,有些是随机出现。
这就是数据的特征。
2.数据的来源直接数据:统计调查或科学实验通常是数据的直接来源,由此得到的原始数据一般称为直接数据或一手数据。
间接数据:通过查阅资料获得的数据或他人对原始数据处理过的数据称为间接数据或二手数据。
我们身边的数据第1课时【学习目标】1.通过上网获取当地气象生活指数活动,体会用数字化工具解决问题的优势。
2.阅读数据、信息和知识的相关内容,能说出数据的不同表现形式;信息、知识的概念、信息的特征,归纳出三者之间的关系。
重点:数据、信息和知识的相互内容,能说出数据的不同表现形式;信息、知识的概念、信息的特征,归纳出三者之间的关系。
难点:数据、信息和知识的三者之间的关系。
【评价任务】任务 1 获取当地的气象生活指数。
学生通过上网搜索的方式获取信息,在使用数字化工具的过程中,检测学习目标1。
任务 2 数据、信息和知识的特征及其相互关系。
学生通过分组讨论,组内分工合作,认真对待每一个问题;借助教师发的学习资源和评价表,学会独立思考,养成自主探究的学习习惯,检测学习目标2。
【学习过程】导入新课:播放视频,提出问题:观看视频,你认为什么是数据?任务一:获取当地的气象生活指数。
活动1:获取当地的气象生活指数及建议。
假如今天你有空出去旅游,根据你想抵达的目的地,获取相应的气象生活指数,以便为出行做准备。
(提示:不同的浏览器搜出的结果不一样,不用纠结于全部查找到信息,找出对你有用的信息。
)讨论除了获取以上信息,你还可以通过网络获取哪些有用的信息为出游服务?写到下面空白处。
根据你本次利用数字化工具获取信息的过程,自我评价使用数字化工具的熟练程度。
任务二数据、信息和知识的特征及其相互关系活动2:各组按要求,阅读课本P5P6及P10的内容,能说出数据的概念、表现形式特征;信息、知识的概念、信息的特征,归纳出三者之间的关系。
完成下表。
请同学们根据表对应的内容,在课本相应的位置标出来,小组成员之间可以互相商量。
【知识总结】【课堂检测】1.有“成年人清晨安静状态下的口腔正常温度是℃” “38”和“叶达的口腔温度是38℃”三种描述,这三种描述分别是(知识)、(数据)、(信息)。
2.利簋(guǐ),西周早期青铜器,1976年土于陕西省临潼县零口镇。
第1单元初识数据与计算1.1我们身边的数据一、项目简介二、课程标准及目标分析【学科核心素养】1.能够敏锐感觉到信息的变化,分析数据中所承载的信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断。
(信息意识)2.合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案。
(计算思维)3.适应数字化学习环境,养成数字化学习与创新的习惯;掌握学习资源与学习工具的操作技能。
(数字化学习与创新)4.具有一定的信息安全意识与能力,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则。
(信息社会责任)【课程标准要求】在具体感知数据与信息的基础上,描述数据与信息的特征。
在运用数字化工具的学习活动中,理解数据、信息与知识的相互关系,认识数据对人们日常生活的影响。
针对具体学习任务,体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
【学业要求】学生能够描述数据与信息的特征;掌握数字化学习的方法,能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习(信息意识、数字化学习与创新);能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现(计算思维)。
三、课时教材分析【教学内容分析】本节学习内容是本书的起始节,要求学生了解数据、信息和知识的相互关系。
关于数据、信息和知识的定义,不同的领域和组织有不同的认识。
因此只能结合多个实例让学生理解这三个概念。
在理解概念的基础之上,感受数据的特征。
教科书上还提到数据表现形式的多样性和不变的数据、变化的数据和随机的数据。
通过分析了解数据、信息和知识的相互关系也是本节的重点内容。
【学情分析】本课教学对象的是高一的学生,基于平时的学习经验和初中的知识储备,对课程往往容易只停留在对工具软件的学习上。
另一方面,学生对数据、信息和知识有一定的感性认识,但是对具体的概念和相互关系缺乏系统的学习。
【教学目标】1.通过体重指数的获取与计算,了解数据、信息与知识的基本含义,并能体会三者之间的相互关系;能进一步总结数据与信息的特征。
第一单元初识数据与计算1.1我们身边的数据教材分析:我们将从认识身边的数据开始,了解数据和信息的特征,理解数据、信息和知识的关系,感受数据在现代社会生活中的重要作用。
通过比较多种计算方法在解决问题时的特点,体会计算机在处理数据上的优势和价值。
学习目标:1、了解数据与信息的特征。
2、理解数据、信息和知识的相互关系。
3、能从恰当的来源获取数据,并对数据进行简单的分析。
4、体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
教学重难点:1. 数据、信息和知识的概念。
2. 数据、信息和知识的相互关系。
教学过程:【导入新课】十年前,葛大爷曾说过,“21世纪什么最贵?”——“人才”,深以为然。
十年后的今天,大数据时代来临,也带来了身价不断翻番的各种数据。
由于急速拓展的网络带宽以及各种穿戴设备所带来的大量数据,数据的增长从未停歇,甚至呈井喷式增长。
一天之中,互联网产生的全部内容可以刻满1.68亿张DVD;发出的邮件有2940亿封之多(相当于美国两年的纸质信件数量);发出的社区帖子达200万个(相当于《时代》杂志770年的文字量);卖出的手机为37.8万台,高于全球每天出生的婴儿数量37.1万……这些庞大数字,意味着什么?它意味着,一种全新的资源就摆在你面前,它的价值堪比石油和黄金。
今天我们来一起了解一下——数据【学生活动1】请同学们上网获取当地的气象生活指数及建议填写下表。
【学生活动2】计算今日的感冒指数,请上网查找当地天气数据,依据课本表2和表3求出今日的感冒指数等级,并将结果填写在横线上。
昨日最低气温 ____ 今日最高气温___今日最低气温___ 今日相对湿度___今日气压___ 感冒指数等级___【教师活动】借助视频给学生讲解数据,信息和知识的含义。
知识点讲解1、数据在我们身边存在着各种数据,如空调显示的温度,教科书封底下端的国际标准书号,体检报告上的各种检测结果,这些数字都是数据。
我们的名字,诗人创造的诗句,奥运会的主题曲,学校运动会的视频等都不是数字,那他们是数据吗?实际上数据的表现形式多种多样,除了数字以外还有文字,图形,图像,声音和视频等形式。
《身边的数据》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 了解什么是数据,认识到数据在生活中的重要性。
2. 学习如何收集、整理和展示身边的数据。
3. 培养观察力和信息素养。
二、教学重难点1. 教学重点:学习如何收集、整理和展示身边的数据,掌握基本的数据处理方法。
2. 教学难点:如何从不同类型的数据源中获取有用的信息,培养分析和解读数据的能力。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含图片、案例和相关视频。
2. 准备一些常见的数据表格和图表,以便学生观察和学习。
3. 准备一些实际的数据案例,如班级成绩统计、天气预报等,以便在教室上展示和讨论。
4. 准备一些纸笔,以便学生记录和整理数据。
5. 确保网络通畅,以便学生进行在线学习。
四、教学过程:(一)激趣导入1. 同砚们,你们喜欢观光吗?在观光中你们会记录下哪些数据呢?比如,在班级中经常有同砚出去旅游,可以请他们展示一下自己的照片,并简单介绍一下照片中的数据。
2. 教师展示一些常见的表格图片,激发学生的兴趣。
(二)探究新知1. 认识数据表格(1)教师出示一些数据表格,让学生观察并说说表格中的内容。
(2)教师介绍表格的组成结构,包括标题、数据、单位等。
2. 数据的输入(1)教师演示输入数据的方法,可以让学生观察并尝试模仿操作。
(2)学生练习输入数据,教师巡视指导。
3. 简单的计算(1)出示一些简单的计算问题,让学生尝试进行计算。
(2)教师演示计算的方法,并进行简单的讲解。
(3)学生练习简单的计算,教师巡视指导。
4. 拓展延伸(1)展示一些生活中的数据表格,让学生说说这些表格的作用。
(2)讨论:数据对我们生活有什么作用?(3)教师总结:数据在平时生活中的作用非常广泛,可以帮助我们更好的规划自己的生活和工作。
(三)教室小结教师引导学生对本节课进行教室小结,回顾所学知识,并鼓励学生举出身边的例子来说明数据的作用。
(四)安置作业1. 练习输入更多的数据表格;2. 利用数据表格解决一些生活中的问题。
11我们身边的数据教材分析数据是解决问题的基础资源,了接数据、信息、知识之间的关系有利于我们组织数据、分析数据和可视化表达数据。
(DIKW,Data数据,Information信息,knowledge知识,智慧wisdom)学情分析:学生在生活中接触过很多信息和知识,但信息的意识不够,需要学生具有信息意识,把握信息的内涵,有效组织数据,学会利用数字化工具分析问题,进而解决问题。
教学目标:了解数据与信息的特征;理解DIKW之间的关系;能从恰当的来源获取数据,并对数据进行简单的分析;体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
教学重难点:数据、信息和知识的内涵、特征及其相互关系难点:利用数字化工具对数据进行简单的分析教学过程:技术的变革过程,从蒸汽机代表的机器时代,到电气时代,到计算机时代,到互联网时代,到今天的数据时代,数据能创造价值,如抖音根据观看内容停留的时间,观看某方面内容的频次,经过分析用户的年龄、爱好、职业等,推送相关的内容和商品,对数据分析,获取价值。
活动1:通过气象生活指数项目了解数据、信息和知识,收集数据并进行分析,验证研究结论。
学生任务,找出活动中的数据、信息和知识,如气象生活指数是知识,收集气象因素由温度、湿度、风力、气压等数据进行再加工,结合气象因素对人们生活的影响程度(每个因素所对应的权值不同),气象因素与对应权值带入设定好的公式中进行计算,将结果分成不同等级,形成指数建议,实现价值(帮助人们穿衣和出行带来价值)。
活动2计算感冒指数气象因素:24小时降温幅度(前一日最低气温和当天的最低气温差)、气温日较差(一天中气温最高值与最低值的差)、相对湿度、气压,气象因素贡献值相加形成感冒指数,对感冒指数进行等级划分。
感冒指数等级1级,指数范围小于等于6,少发感冒;感冒指数等级2级,指数范围719,较易发;感冒指数等级3级,指数范围小于等于2030,易发感冒;感冒指数等级4级,指数范围大于等于,及易发;请同学们在活动2中找到哪些是数据、信息、知识。
第一单元初识数据与计算1.1我们身边的数据一、教材分析我们将从认识身边的数据开始,了解数据和信息的特征,理解数据、信息和知识的关系,感受数据在现代社会生活中的重要作用。
通过比较多种计算方法在解决问题时的特点,体会计算机在处理数据上的优势和价值。
二、教学目标与核心素养★了解数据与信息的特征。
★理解数据、信息和知识的相互关系。
★能从恰当的来源获取数据,并对数据进行简单的分析。
★体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
三、教学重难点1. 数据、信息和知识的概念。
2. 数据、信息和知识的相互关系。
四、课前准备教师准备:打开微机平台,课件、投影仪等。
学生准备:结合课本提前预习。
五、教学过程【导入新课】我们经常会遇到“今天我该穿什么”“出门是不是需要带雨伞”“今天空气污染是否严重,能否长时间进行户外运动”等问题。
很多应用软件会给出气象生活指数建议,如“今天天气舒适,建议穿薄外套”。
这些建议是如何给出的呢?【学生活动1】请同学们上网获取当地的气象生活指数及建议填写下表。
【学生活动2】计算今日的感冒指数,请上网查找当地天气数据,依据课本表2和表3求出今日的感冒指数等级,并将结果填写在横线上。
昨日最低气温 ____ 今日最高气温___今日最低气温___ 今日相对湿度___今日气压___ 感冒指数等级___【教师活动】借助视频给学生讲解数据,信息和知识的含义。
➢数据在我们身边存在着各种数据,如刷公交卡时,刷卡机显示的本次扣款金额和卡内余额,电子手表上显示的是日期和时间,教科书封底下端的国际标准书号,体育课上测量的各项运动成绩的这些数字都是数据,我们的名字,诗人创造的诗句,奥运会的主题曲,学校运动会的视频等都不是数字,那他们是数据吗?实际上数据的表现形式多种多样,除了数字以外还有文字,图形,图像,声音和视频等形式。
在日常生活中有些数据是固定不变的,例如不管圆有多大,它的周长与直径的比值总是一个固定的数,也就是我们常说的圆周率π,一个标准大气压下冰水混合物的温度为零摄氏度。
《我们身边的数据》教学设计一、学科核心素养(一)能够敏锐感觉到信息的变化,分析数据中所承载的信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断。
(信息意识)(二)合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案。
(计算思维)(三)适应数字化学习环境,养成数字化学习与创新的习惯;掌握学习资源与学习工具的操作技能。
(数字化学习与创新)(四)具有一定的信息安全意识与能力,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则。
(信息社会责任)二、课程标准要求(一)在具体感知数据与信息的基础上,描述数据与信息的特征。
(二)在运用数字化的工具的学习活动中,理解数据、信息与知识的相互关系,认识数据对人们日常生活的影响。
(三)针对具体学习任务,体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
三、学业要求学生能够描述数据与信息的特征;掌握数字化学习的方法,能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习(信息意识、数字化学习与创新);能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现(计算思维)。
四、学习内容分析本节学习内容是本书的起始节,要求学生了解数据、信息和知识的相互关系。
关于数据、信息和知识的定义,不同的领域和组织有不同的认识。
因此只能结合多个实例让学生理解这三个概念。
在理解概念的基础之上,感受数据的特征。
教科书上还提到数据表现形式的多样性和不变的数据、变化的数据和随机的数据。
通过分析了解数据、信息和知识的相互关系也是本节的重点内容。
五、学习者分析学生基于平时的学习经验和初中的知识储备,对课程往往容易只停留在对工具软件的学习上。
另一方面,学生对数据、信息和知识有一定的感性认识,但是对具体的概念和相互关系缺乏系统的学习。
六、学习目标(一)了解数据的表现形式,根据任务需求选用恰当的软件工具处理数据;(二)理解数据、信息与知识的基本含义,并能体会三者之间的相互关系;(三)体验数字化学习过程,感受利用数字化工具的优势。
七、教学重难点重点:数据、信息和知识的概念及相互关系难点:数据、信息和知识相互关系八、教学策略与手段(一)概念通俗化教材上的概念学生比较难懂,结合多个版本教材和部分论文的解读,提炼出了通俗易懂的概念解释。
比如数据的概念就是原始的、未解释的符号。
(二)实例简单化教材受单元设计等局限所设计的活动比较正规、复杂,不利于学生快速体验。
从学生的实际出发,设计了一些贴近学生的实例。
九、教学过程(一)感知数据、信息和知识1.感知数据及数据的表现形式从人类文明开始,由于地区文明的差异,以及学科之间的不同,“O”这个符号代表了各种各样的含义。
同学们,你们能从不同的学科角度解释一下这个符号吗?大家先思考一分钟。
限时一分钟,头脑风暴开始!活动1:学生根据学科情境解释数据(学生可能的回答:汉语拼音、句号、数字、圆、英文字母、元素符号、血型、事物总是周而复始的、休止符、球、操场、镜子、地球、眼睛……)数据的表现形式多种多样,除了数字以外,还有文字、图形、图像、声音和视频等形式。
我们一起来分析一下,刚才大家在“头脑风暴”里所想到的都是什么数据表现形式。
(数字0是数字,汉语拼音、英文字母、元素符号等是文字,球等是图形……)2.感知信息当这个“0”符号被赋予不同的学科情境后,我们就获得了不同的信息。
3.感知知识我们在课堂上学习了很多关于这些信息的知识,比如数字零和英文字母O,这些知识会被一代一代地传承下去。
那什么是数据、信息和知识呢?设计意图:“0”这个符号可能是世界上最简单的符号了,用这个符号导入很容易打开学生的思维空间,他们自然比较感兴趣。
他们可以利用他们的学科知识来解读这个符号,并能回忆所学相关知识,基本上人人有话可讲,最终能感知数据、信息和知识。
老师利用思维导图收集学生所提供的数据和整理课堂上的信息,最终形成知识结构思维导图,这种方法会让学生感受到利用数字化学习工具的优势。
(二)认识数据、信息和知识1.认识数据数据是原始的、未解释的符号,比如这几个数据,有同学们能解释一下这可能是什么吗?再加上一组数据,最后给出单位Kg/m3。
2.认识信息老师现在处理一下数据,把它们放在表格里,这些数据就变成了有意义的信息。
这种经过处理、赋予具体情境的数据,我们称之为信息。
3.认识知识从这些数据或信息里,你能提炼出物质密度的相关规律吗?可以从整体分析数据,分组、个别对比分析数据,总结“物质密度的相关规律”,感受加工提炼的过程。
知识表述的是事物运动状态和状态变化的规律。
刚才同学们从物质密度表里提炼了物质密度的相关知识,我们把这种经过加工提炼后数据或信息称为知识。
这些知识会指导我们的学习生活。
比如利用了氢气或氦气密度小于空气密度的这个知识,可以制作氢气或氦气球。
你们能利用化学知识解释一下到底要选购哪种气球呢?……这就是知识的力量。
现在我们来感受一下知识的强大魅力!(播放一分多钟的科技史视频)设计意图:数据、信息如何转变为知识是一个比较抽象的过程,学生不太容易理解。
结合初二物理的密度知识,从数据出发,赋予数据具体的情境变成信息。
让学生从表格里提炼数据或信息,经过思维整理,归纳出关于物质密度的相关知识。
(三)理解数据、信息和知识1.理解数据继续我们的知识之旅,再看一组数据“110101************”,这可能是一组数据或几组数据的组合。
它表达了什么信息呢?(它有可能被解释成银行卡号、钱、商品编号、音乐简谱等。
)2.理解信息再给它加上一定的情境,这是每个人唯一的、不变的法定号码。
它就是中国公民的身份证号。
3.理解知识关于身份证号你们又了解多少呢?请两位同学分享他们的身份证号。
对比讲解身份证号相关知识。
(身份证号一共18位,分四段,从左至右依次为:六位数字地址码,八位数字出生日期码,三位数字顺序码和一位数字校验码。
地址码表示你所在的城市地区。
顺序码表示在同一地址码所标识的区域范围内,对同年同月同日出生的人员编定的顺序号。
其中第十七位奇数分给男性,偶数分给女性。
作为尾号的校验码,是由号码编制单位按统一的公式计算出来的。
主要是为了校验计算机输入公民身份证号码的前17位数字是否正确,其取值范围是0至10,当值等于10时,用罗马数字符X表示。
)知识除了可以指导我们的学习生活,还可以帮助我们收集数据、获取信息。
刚才我们对比“冰”和“水”的密度这一组数据得出“同种物质状态不同密度不同”的规律,我们能不能再增加一组“铁”和“铁水”密度数据验证一下这个规律?“铁水”的密度如何获取呢?……利用密度知识采集数据。
知识是认识世界的结果,同时也是改造世界的依据。
4.理解数据、信息和知识的相互关系数据、信息、知识的关系也可以是一个三层金字塔结构,知识在顶层,而数据在底层。
我们把底层的数据经过处理、赋予具体的情境后变成有意义的信息,人脑对数据和信息加工提炼后变成知识,知识不仅指导我们的学习生活,也帮助我们重新采集数据、获取信息,最终提炼新的知识。
【课堂检测】练习一:判断“雾大少驾”、“明日大雾”、“雾”这三种描述是数据、信息还是知识练习二:判断“圆周率近似值=3.14”、“3.14”、“圆的面积=3.14×r2”这三种描述是数据、信息还是知识活动2:利用身份证和WPS表格函数知识获取身份证出生日期和年龄信息操作步骤:①打开要在WPS中编辑的表格;②在身份证号后面的空格即“出生年月日”那一列第一格输入公式=MID(B2,7,8),输入完成后按下enter键,B2指身份证号的单元格,数字7为数字开始位置,8为字符个数;③鼠标点击绿色框右下角的小方框“填充柄”并下拉至身份证号的最后一行;④在“年龄”一列第一格输入公式“=2020-MID(A2,7,4)”,按下enter键;⑤用“自动填充”功能,就能让同类型单元格用同样的公式计算结果。
(学有余力的同学可以尝试获取性别的方法)设计意图:身份证号是一个人非常重要的信息,但是因为相应知识的匮乏,很多学生并不能牢牢记住自己的身份证号,所以设计了这一个环节。
现实生活中,我们经常利用知识来采集数据和获取信息,通过提取身份证出生年月日和计算年龄这一实践操作让学生能感受到知识的作用。
(四)巩固总结数据、信息和知识1.了解数据的变化身份证中同一个地区的人地址码是固定不变的,因为出生日期或出生顺序的不同,这段数据是在不断变化的。
你们也能举一些数据固定不变或不断变化的例子吗?(水变成冰时密度在变化,每天的气温也在不断变化……)其实还有一些随机变化的数据,比如抛硬币,是正面向上还是反面向上是随机的。
2.课堂小结3.课后思考思考一:数据的来源和收集方法老师刚才给大家提供的某班身份证号是来自哪里?原始数据又是通过什么方式收集到的呢?思考二:信息的特征初中我们学过信息一些基本特征(可存储、可传递、可加工、可共享),除了这些,信息还有哪些特征呢?设计意图:先利用课堂检测检验学生的学习效果,再梳理课堂现场绘制的思维导图,进一步巩固学生的认知结构,并逐步引导学生形成图式思维。