《認識數(shù)據(jù)庫管理》教學設計姚佳俊

認識數(shù)據(jù)庫管理》教學設計姚佳俊打開文本圖片集學習者分析本課的學習對象是高一年級的學生。在前面的學習中，學生已經(jīng)掌握了Excel電子表格的相關概念和基本操作技能，了解了電子表格在生活中的應用。同時，學生在使用手機或平板電腦等信息技術工具時，對應用數(shù)據(jù)庫技術有一定的感性認識，但對數(shù)據(jù)庫的相關原理了解不多，理解也不夠深入。學習內(nèi)容分析本課是教育科學出版社出版的《信息技術基礎》（必修）第七章“信息資源管理”第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容通過對數(shù)據(jù)庫的剖析，理清了表、記錄、字段等基本概念及關系數(shù)據(jù)庫中“關系”的本質(zhì)與內(nèi)涵，為進一步應用數(shù)據(jù)庫技術解決實際問題提供了思想和方法基礎。教學目標知識與技能目標：了解數(shù)據(jù)庫中表、字段、記錄等基本概念，掌握數(shù)據(jù)庫中的表間關系及其作用，理清數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念及其層級關系。過程與方法目標：通過數(shù)據(jù)庫查詢、管理數(shù)據(jù)記錄等操作，體會數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)管理的基本過程。情感態(tài)度與價值觀目標：感受利用數(shù)據(jù)庫存儲、管理大量數(shù)據(jù)和高效檢索的優(yōu)勢，認識有效管理數(shù)據(jù)的重要性，形成科學有效的數(shù)據(jù)管理意識。教學重點、難點重點：數(shù)據(jù)庫中表、記錄、字段的相關概念，數(shù)據(jù)庫中的表間關系及其作用。難點：數(shù)據(jù)庫中的表間關系及其作用。教學過程感受數(shù)據(jù)庫管理活動1：成績查詢。一位學生演示在“學生信息.xls”工作簿中查詢“張子笑”參加考試的科目及考試成績，其他學生認真觀察，并思考。教師演示在“學生信息.mdb”文件中查詢“張子笑”參加考試的科目及考試成績。通過實踐，學生發(fā)現(xiàn)要在Excel工作簿中查“張子笑”同學的成績。首先，要到“學生信息”工作表中查詢“張子笑”的學號；其次，根據(jù)學號在“考試信息”表中查詢各門課程的課程號及對應的考試成績；最后，到“課程信息表”中查詢課程號所對應的課程名稱。在此過程中，經(jīng)歷了三次查詢，每次查詢都要根據(jù)上一次的查詢結(jié)果到新工作表中進行再次查詢，這樣的工作完全由人工來完成。而Access數(shù)據(jù)庫可以通過在多張表中選擇不同的字段，自動生成一張查詢信息表，從中可以直接看到“張子笑”同學參加的考試科目及其成績。設計意圖：通過學生操作和教師演示相對比的方式，引出課題。這樣的引入方式，既可以幫助學生復習Excel電子表格的相關概念，還可以讓學生發(fā)現(xiàn)Access數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表不是單獨存在的，它們之間是有關聯(lián)的。從而激發(fā)學生的學習興趣，促進其主動學習，為后續(xù)的學習做好鋪墊。認識數(shù)據(jù)庫的組成借助“學生信息.mdb”文件，教師可以方便地管理在校學生信息。那么，Access數(shù)據(jù)庫和前面使用的Excel工作簿有什么區(qū)別呢？口活動2：認識數(shù)據(jù)庫的組成。觀察“學生信息.mdb”和“學生信息.xls”文件（如圖1）,比較兩者的異同。從外觀上看，“學生信息.xls”由三張工作表構成，“學生信息.mdb”由三張數(shù)據(jù)表構成，且都是由行列構成的二維表組成。師：數(shù)據(jù)表與電子表格一樣也是一種結(jié)構化的信息存儲和表達方式。如圖2所示，每一列的數(shù)據(jù)稱為一個“字段”（實體的屬性特征，如學生的出生日期）；每一行信息稱作一條“記錄”（用來表示一個實體，如每個學生的信息）；若干條“記錄”又組成一個“表”（實體集，是記錄的集合）。若干張數(shù)據(jù)表組成了數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫就是存放數(shù)據(jù)的倉庫，是計算機上有組織的大量數(shù)據(jù)集合。設計意圖：通過對比的方式，幫助學生建立關于數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)表的認知，掌握表、記錄、字段等概念。這樣的方式降低了理解的難度，尊重了學生的最近發(fā)展區(qū)，可以避免直接講解給學生帶來“灌輸”“填鴨”的感覺，有利于學生主動學習，積極建構知識體系。活動3：管理學生記錄。刪除記錄：高二（2）班張征同學本學期轉(zhuǎn)學到其他學校就讀，請分別將Excel工作簿和Access數(shù)據(jù)庫中關于張征同學的相關信息刪除。更新記錄：高二（3）班衛(wèi)莉莉同學（學號：990301），因計劃出國留學，申請到國際班就讀，學校教務處為便于管理，需要將其學號由990301更改為990506。請分別將Excel工作簿和Access數(shù)據(jù)庫中關于衛(wèi)莉莉同學的學號信息進行更新。學生通過觀察，發(fā)現(xiàn)Excel工作簿中的工作表是相對獨立的，而Access的工作表之間可以級聯(lián)操作。師：Excel中工作表間的操作不能同步，數(shù)據(jù)管理和維護需要逐張工作表進行，繁瑣且容易出錯；而在Access中，對其中一張數(shù)據(jù)表的修改會級聯(lián)到其他數(shù)據(jù)表，從而保證了表間數(shù)據(jù)的一致性，便于數(shù)據(jù)的管理和維護。設計意圖：在對表格進行刪除和更新記錄操作時，發(fā)現(xiàn)在Excel工作簿中需要分別在各工作表中進行操作；而Access“學生信息”數(shù)據(jù)表中記錄刪除或更新后，“考試信息”表的內(nèi)容相應自動完成。從而進一步感受數(shù)據(jù)庫操作的高效、便捷和低冗余度，同時數(shù)據(jù)表之間的關聯(lián)性認識得到了加強。理解數(shù)據(jù)庫的本質(zhì)活動4：認識表間關系。打開關系視圖，查看學生信息.mdb數(shù)據(jù)庫文件的關系（如上頁圖3）。刪除三張表之間的關系，嘗試查詢每位學生的各科目考試成績。學生通過實踐，發(fā)現(xiàn)當關系刪除后無法建立字段為“姓名、考試科目、考試成績”的查詢。認識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過剛才的學習，學生了解到，數(shù)據(jù)庫是由數(shù)據(jù)表構成的。但在實際應用中用戶通常不會直接對數(shù)據(jù)庫進行操作，而是通過數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)進行檢索、添加或修改信息。師：數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫之間是怎樣的關系呢？我們通過一個角色扮演游戲來體會一下?；顒?：角色扮演，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。請兩位同學分別扮演商場售貨員和顧客，模擬顧客到商場買鞋的場景，當商場柜臺沒有顧客要求的尺碼時，售貨員需要到倉庫去取。教師引導學生分析皮鞋銷售系統(tǒng)中各角色的作用：顧客，選購皮鞋，根據(jù)需要選擇款式與尺碼；售貨員，為顧客提供查詢等服務，并根據(jù)顧客的要求到倉庫查找皮鞋，將找到的皮鞋遞給顧客；倉庫，存放皮鞋的倉庫。師：因此，我們可以將顧客類比為用戶，將售貨員類比為數(shù)據(jù)庫管理員，將倉庫類比為數(shù)據(jù)庫，從而可以看出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應該擁有三層層級關系。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)組成的一個有機的層級關系。用戶只能操作數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)并不是直接地相互作用，它們是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來聯(lián)接的。概括總結(jié)師：今天這節(jié)課，我們認識了數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，我們身邊的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有很多，如圖書館的圖書管理系統(tǒng)、校園卡管理系統(tǒng)等。無論哪一類數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都是將現(xiàn)實世界的實體抽象成為數(shù)字世界的記錄。使用數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)，將使我們的生活更快捷、更方便。點評數(shù)據(jù)庫管理是從社會大角度和數(shù)據(jù)庫技術角度出發(fā)，利用數(shù)據(jù)庫管理大量的、復雜的信息資源。雖然在平時的學習和生活中，學生接觸到許多數(shù)據(jù)庫的應用實例，但他們卻不清楚這些就是數(shù)據(jù)庫的管理，利用數(shù)據(jù)庫管理信息資源對學生來說更是首次接觸。本課教學，教師沿著感受數(shù)據(jù)庫管理、認識數(shù)據(jù)庫的組成、理解數(shù)據(jù)庫本質(zhì)和認識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)這條主線而展開。學生通過各個遞進式活動，感受利用數(shù)據(jù)庫存儲、管理大量數(shù)據(jù)和高效檢索的優(yōu)勢，并最終理解“關系”這個數(shù)據(jù)庫管理信息的基本思想和方法。教師先由Excel中數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構逐步遷移到Access數(shù)據(jù)表，從兩個平臺數(shù)據(jù)存儲的共同點——二維表出發(fā)，逐步幫學生建立起數(shù)據(jù)表、記錄和字段的概念，并在漸次推進的活動中慢慢發(fā)現(xiàn)兩者的不同，逐步構建對數(shù)據(jù)庫的認知。為此，姚老師設計了“活動3：管理學生記錄”和“活動4：認識表間關系”兩個活動，活動3中教師對表格進行刪除和更新記錄操作時，Excel工作簿需要分別對各張工作表進行操作，而Access“學生信息”數(shù)據(jù)表中記錄刪除或更新后，“考試信息”表的內(nèi)容相應自動完成，從而感知數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表是能夠級聯(lián)操作的，在此基礎上引導學生思考數(shù)據(jù)庫是如何對數(shù)據(jù)進行級聯(lián)管理的，并適時為學生呈現(xiàn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中的關系，認識獨