教材培訓粵教版面向計算思維培養(yǎng)的《數(shù)據(jù)與計算》教材設計與教學實施-長沙黃國洪

國家高中課程標準教科書《信息技術》副主編信息技術正高級教師、特級教師、碩士生導師黃國洪面向計算思維培養(yǎng)的

《數(shù)據(jù)與計算》教材設計與教學實施CONTENTS0504030201關于《數(shù)據(jù)與計算》教學評價的設計關于《數(shù)據(jù)與計算》教學活動的設計關于《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容的設計對《數(shù)據(jù)與計算》課程標準的認識關于計算思維的思考關于計算思維的思考01當今世界，人類認識自然、認識社會、認識自己有哪些基本思維？實驗思維理論（演繹）思維實驗+數(shù)據(jù)+演繹+驗證加油站問題蒲豐針

沉船打撈問題實驗思維理論思維計算思維當今世界，人類認識自然、認識社會、認識自己有哪些基本思維？思維概述18計算思維概述19計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。周以真的觀點計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為，它選擇合適的方式去陳述一個問題，對一個問題的相關方面建模并用最有效的辦法實現(xiàn)問題求解。有了計算機，我們就能用自己的智慧去解決那些計算時代之前不敢嘗試的問題。李國杰的觀點計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。即個體在信息活動中能夠采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結構模型、合理組織數(shù)據(jù)；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案；總結利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關的其他問題解決中。課程標準的觀點計算思維計算思維概述20對《數(shù)據(jù)與計算》課程標準的認識0222學科大概念數(shù)據(jù)算法信息系統(tǒng)信息社會23數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)處理與應用算法與程序實現(xiàn)《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容要求24011.1在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。1.2在運用數(shù)字化工具的學習活動中，理解數(shù)據(jù)、信息與知識的相互關系，認識數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽?.3針對具體學習任務，體驗數(shù)字化學習過程，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)與信息031.6從生活實例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運用恰當?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y構表示簡單算法。1.7掌握一種程序設計語言的基本知識，使用程序設計語言實現(xiàn)簡單算法。通過解決實際問題，體驗程序設計的基本流程，感受算法的效率，掌握程序調(diào)試與運行的方法。1.8通過人工智能典型案例的剖析，了解智能信息處理的巨大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。算法與程序實現(xiàn)021.4通過典型的應用實例，了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法。1.5根據(jù)任務需求，選用恰當?shù)能浖ぞ呋蚱脚_處理數(shù)據(jù)，完成分析報告，理解對數(shù)據(jù)進行保護的意義。數(shù)據(jù)處理與應用25關于《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容的設計03《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計27《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計28《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計29《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計30《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計31《數(shù)據(jù)與計算》內(nèi)容設計32關于《數(shù)據(jù)與計算》的教學設計04（1）課標要求信息技術必修課程的學分為3學分每個學分18課時，共54課時學生學完必修，可參加學業(yè)水平合格性考試（2）必修一課時安排《數(shù)據(jù)與計算》安排27課時第一至六章建議課時數(shù)分別為：3、3、3、8、7、3課時，共27課時課程學分與學時設計第一章

數(shù)據(jù)與信息模擬信號與數(shù)字信號編碼的基本方式信息含義信息的基本特征數(shù)據(jù)及特征數(shù)據(jù)含義數(shù)據(jù)的基本特征數(shù)據(jù)編碼信息及特征1.本章對應的課標內(nèi)容要求在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀2.本章的地位與作用本章是《數(shù)據(jù)與計算》的開篇章，以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生分析數(shù)據(jù)與信息特征，理解數(shù)據(jù)編碼的基本方式，明晰數(shù)據(jù)與信息的關系，是學習本教科書的基礎。內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀3.本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容是由“數(shù)據(jù)及其特征”、“數(shù)據(jù)編碼”、“信息及其特征”三節(jié)組成。通過引導學生開展“體驗多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目學習活動，幫助學生達成本章對應課標的學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平。內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀4.本章對應的學業(yè)要求A-1能夠描述數(shù)據(jù)與信息的特征（信息意識）A-2知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式（計算思維）內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀5.本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平要求水平質(zhì)量描述一B1-1-1依據(jù)一定的任務需求，比較不同信息獲取方法的優(yōu)劣，知道數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取方法。二B2-1-11依據(jù)不同的任務需求，自覺、主動地比較不同的信息源，確定合適的信息獲取策略，明晰數(shù)據(jù)與信息的關系。內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）針對特定的信息問題，自覺、主動地比較不同的信息源，能描述數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取策略。（信息意識1）。（2）在日常生活中，認識到數(shù)字化表示信息的優(yōu)勢。（計算思維1）。（3）針對較為復雜的信息問題，能綜合分析獲取的信息，評估信息的可靠性、真?zhèn)涡院湍康男?。（信息意識2）內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀7.本章項目活動的目標

本章通過“體驗多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生在在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎上，能夠描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式，從而將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)水平的達成，完成項目學習目標。8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“體驗多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目范例，引導學生學習“數(shù)據(jù)與信息”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為3學時。內(nèi)容分析：第一章數(shù)據(jù)與信息內(nèi)容解讀客觀世界符號化計算化計算0和1化自動化組合、抽象、構造構造化集成化第二章

知識與數(shù)字化學習知識智慧數(shù)字化工具與資源及其優(yōu)勢數(shù)字化學習與創(chuàng)新體驗數(shù)字化創(chuàng)新學習過程知識與智慧1.對應的課標要求⑴在運用數(shù)字化工具的學習活動中，理解數(shù)據(jù)、信息與知識的相互關系，認識到數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。⑵針對具體學習任務，體驗數(shù)字化學習過程，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀2、本章的地位與作用本章是本教科書的第二章，將帶學生學習“知識與數(shù)字化學習”的教學內(nèi)容，也是學習其他章節(jié)與模塊的基礎知識與技能準備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生理解數(shù)據(jù)、信息、知識與智慧的相互關系，認識到數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽?.本章本章的主要內(nèi)容內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀本章的主要內(nèi)容是由“知識與智慧”“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”兩節(jié)組成。通過引導學生開展“運用數(shù)字化工具探究數(shù)理知識”項目學習活動，幫助學生達成本章對應課標的學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平。4、本章學業(yè)要求及其標注A-3掌握數(shù)字化學習的方法（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）。A-4能夠根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）。內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀5、本章學業(yè)質(zhì)量水平要求及其標注B1-3-7能對學習過程中所使用的資源與工具進行初步評估。B1-3-8針對特定的問題，能運用合適的數(shù)字化工具進行信息處理。B2-3-15在解決生活和學習中的問題時，能評估常見的數(shù)字化資源與工具對特定學習任務的價值，對其做出合理的選擇。B2-3-16針對不同的問題，采用自主或協(xié)作方式，運用合適的數(shù)字化工具進行信息加工與處理，進而建構知識、表達思想、解決問題。內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）在日常生活中，根據(jù)實際解決問題的需要，恰當選擇數(shù)字化工具，具備信息安全意識（信息意識1）。（2）主動關注信息技術工具發(fā)展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技術處理信息（信息意識1）。（3）按照問題解決方案，選用適當?shù)臄?shù)字化工具或方法獲取、組織、分析數(shù)據(jù)，并能遷移到其他相關問題的解決過程中（計算思維水平1）。內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀（4）在學習過程中，能夠評估常用的數(shù)字化工具與資源，根據(jù)需要合理選擇（數(shù)字化學習與創(chuàng)新水平1）。（5）針對特定的學習任務，運用一定的數(shù)字化學習策略管理學習過程與資源，完成任務，創(chuàng)作作品（數(shù)字化學習與創(chuàng)新水平1）。（6）在網(wǎng)絡學習空間中開展協(xié)作學習，建構知識（數(shù)字化學習與創(chuàng)新水平1）。6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀（7）正確認識現(xiàn)實社會身份、虛擬社會身份之間的關系，合理使用虛擬社會身份開展信息活動（信息社會責任水平1）。（8）在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，積極、主動地融入到信息社會中（信息社會責任水平1）。6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀本章通過“運用數(shù)字化工具探究知識”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生體驗數(shù)字化學習過程，能夠描述數(shù)據(jù)、信息與知識的相互關系，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢，從而將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)水平的達成，完成項目學習目標。7.本章項目學習活動的目標內(nèi)容分析：第二章知識與數(shù)字化學習內(nèi)容解讀8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“運用數(shù)字化工具探究知識”項目范例，引導學生學習“知識與數(shù)字化學習”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為3學時。第三章

算法基礎人工解決問題的過程計算機解決問題的過程算法及其描述算法計算機程序與程序設計語言算法的描述計算機程序設計語言計算機程序體驗計算機解決問題的過程

1、本章對應的課標要求

從生活實例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運用恰當?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y構表示簡單算法。內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀

2、本章的地位與作用本章是《數(shù)據(jù)與計算》的第三章，也是學習第四章、選擇性必修模塊《數(shù)據(jù)管理與分析》、選修模塊《算法初步》的基礎知識與技能準備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生理解算法的概念與特征，能夠運用算法描述方法和三種控制結構合理表示算法。內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀593.本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容是由“體驗計算機解決問題的過程”“算法及其描述”“計算機程序與程序設計語言”三節(jié)組成。通過引導學生開展“設計從A市到B市最佳的旅行路線方案”項目學習活動，幫助學生達成本章對應課標的學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平。4、本章對應的學業(yè)要求及標注A-3掌握數(shù)字化學習的方法（信息意識、數(shù)字化學習與創(chuàng)新）A-4能根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習（信息意識、數(shù)字化學習與創(chuàng)新）A-6能夠利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn)（信息社會責任、計算思維）A-8在數(shù)據(jù)分析的基礎上，完成分析報告（信息社會責任、計算思維）A-9依據(jù)解決問題的需要，設計和表示簡單算法（計算思維）內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀5、本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平及其標注B1-1-1依據(jù)一定的任務需求，比較不同信息獲取方法的優(yōu)劣，知道數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取方法。B1-2-5依據(jù)解決問題的需要設計算法，采用流程圖的方式描述算法。B1-3-7能對學習過程中所使用的資源與工具進行初步評估。B1-3-8針對待定的問題，能運用合適的數(shù)字化工具進行信息處理。內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀6、本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）針對特定的信息問題，自覺、主動地比較不同的信息源，能描述數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取策略。（信息意識1）（2）根據(jù)不同受眾的特征，能選擇恰當?shù)姆绞竭M行有效的交流。（信息意識1）（3）依據(jù)特定任務需求，甄別不同信息獲取方法的優(yōu)劣，并能利用適當途徑甄別信息。（信息意識1）內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀6、本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（4）主動關注信息技術工具發(fā)展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技術處理信息。（信息意識1）（5）針對給定的任務進行需求分析，明確需要解決的關鍵問題。（計算思維1）（6）能提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的方法表述問題。（計算思維1）（7）運用基本算法設計解決問題的方案（計算思維1）內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀6、本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（8）針對特定的學習任務，運用一定的數(shù)字化學習策略管理學習過程與資源，完成任務，創(chuàng)作作品。（數(shù)字化學習與創(chuàng)新1）（9）在網(wǎng)絡學習空間中開展協(xié)作學習，建構知識。（數(shù)字化學習與創(chuàng)新1）（10）在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，積極、主動地融入到信息社會中。（信息社會責任1）內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀本章將通過“設計從A市到B市最佳的旅行路線方案”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生體驗計算機解決問題的過程，理解和概述算法的概念與特征，能夠運用恰當?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y構表示簡單算法，懂得描述程序設計語言產(chǎn)生與發(fā)展的過程，了解不同種類程序設計語言的特點，從而將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)達成，完成項目學習目標。7、本章項目學習活動的目標內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀內(nèi)容分析：第三章算法基礎內(nèi)容解讀8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“設計從A市到B市最佳的旅行路線方案”項目范例，引導學生學習“算法基礎”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為3學時。第四章

程序設計基礎Python的常量與變量Python的數(shù)據(jù)類型Python的運算符與表達式Python的函數(shù)while循環(huán)的應用順序結構數(shù)據(jù)的輸入與輸出循環(huán)結構順序結構的應用For循環(huán)的應用嵌套循環(huán)的應用循環(huán)控制的應用程序設計語言的基礎知識選擇結構If語句的應用If…elif…else語句的應用1、本章對應的課標要求掌握一種程序設計語言的基本知識，使用程序設計語言實現(xiàn)簡單算法。

通過解決實際問題，體驗程序設計的基本流程，掌握程序調(diào)試與運行的方法。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀2、本章的地位與作用本章是《數(shù)據(jù)與計算》的第四章，也是學習第五章、選擇性必修模塊《人工智能初步》的基礎知識與技能準備。以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生掌握Python程序設計語言的基本知識，程序的順序結構、選擇結構、循環(huán)結構以及在解決實際問題中的應用。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀3、本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容是由“程序設計語言的基礎知識”、“運用順序結構描述問題求解過程”、“運用選擇結構描述問題求解過程”、“運用循環(huán)結構描述問題求解過程”四節(jié)組成。通過引導學生開展“設計購買紀念品的最佳方案”項目學習活動，幫助學生達成對應課標的學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平。4、本章學業(yè)要求及其標注A-3能夠根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）。A-6軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn)（計算思維）。A-7能通過技術方法對數(shù)據(jù)進行保護（信息社會責任）。A-10掌握一種程序設計語言的基本知識（計算思維）A-11利用程序設計語言實現(xiàn)簡單算法，解決實際問題（計算思維）內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀5、本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平要求及其標注B1-2-5依據(jù)解決問題的需要設計算法，采用流程圖的方式描述算法，掌握一種程序設計語言的基本知識，能編寫簡單程序用以解決問題。B2-2-13數(shù)據(jù)進行綜合分析的基礎上，撰寫解決問題的分析報告B2-2-14依據(jù)問題解決的需要設計算法，運用算法描述方法和三種控制結構合理表示算法，利用一種程序設計語言實現(xiàn)簡單算法，解決問題。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）根據(jù)不同受眾的特征，能選擇恰當?shù)姆绞竭M行有效交流（信息意識）。（2）在日常生活中，根據(jù)實際解決問題的需要，恰當選擇數(shù)字化工具，具備信息安全意識（信息意識）。（3）主動關注信息技術工具發(fā)展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技術處理信息（信息意識）。（4）能提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的方法表述問題（計算思維）。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（5）運用基本算法設計解決問題的方案，能使用編程語言或其他數(shù)字化工具實現(xiàn)這一方案（計算思維）。（6）針對特定的學習任務，運用一定的數(shù)字化學習策略管理學習過程與資源，完成任務，創(chuàng)作作品（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）。（7）在信息活動中，具有信息安全意識，尊重和保護個人及他人的隱私（信息社會責任）。（8）正確認識現(xiàn)實社會身份、虛擬社會身份之間的關系，合理使用虛擬社會身份開展信息活動（信息社會責任）。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀7、本章項目學習活動的目標內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀本章通過“設計購買物品的最佳方案”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生在理解了Python程序設計語言的基礎知識的基礎上，掌握三種程序控制結構，學會使用程序設計語言實現(xiàn)簡單算法，體驗程序設計的基本流程，掌握程序調(diào)試與運行的方法，從而將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)水平的達成，完成項目學習目標。內(nèi)容分析：第四章程序設計基礎內(nèi)容解讀8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“設計購買物品的最佳方案”項目范例，引導學生學習“程序設計基礎”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為8學時。第五章

數(shù)據(jù)處理和可視化表達大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)對日常生活的影響數(shù)據(jù)分類數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)采集的方法和工具數(shù)據(jù)的存儲和保護數(shù)據(jù)的可視化表達聚類分析關聯(lián)分析數(shù)據(jù)可視化表達的方式數(shù)據(jù)可視化表達的工具特征探索認識大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的分析3、本章對應的課標要求通過典型的應用實例，了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法。根據(jù)任務需求，選用恰當?shù)能浖ぞ呋蚱脚_處理數(shù)據(jù)，完成分析報告，理解對數(shù)據(jù)進行保護的意義。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達2、本章的地位與作用本章是《數(shù)據(jù)與計算》的第五章，也是學習選擇性必修模塊《數(shù)據(jù)管理與分析》《人工智能初步》的基礎知識與技能準備。以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達3、本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容是“數(shù)據(jù)處理和可視化表達”：由“認識大數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)的采集”“數(shù)據(jù)的分析”“數(shù)據(jù)的可視化表達”四節(jié)組成。通過引導學生開展“網(wǎng)絡平臺的客戶行為數(shù)據(jù)分析和可視化表達”學習活動，幫助學生達成課程學業(yè)要求和核心素養(yǎng)水平。4、本章對應的學業(yè)水平要求A-1能描述數(shù)據(jù)與信息的特征（信息意識）。A-3掌握數(shù)字化學習的方法，能夠更具需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）。A-4了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法（計算思維）。A-5能夠利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn)，并能通過技術方法對數(shù)據(jù)進行保護（計算思維、信息社會責任）。A-6在數(shù)據(jù)分析的基礎上，完成分析報告（計算思維）。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達5、本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平水平質(zhì)量描述一B1-1-1依據(jù)一定的任務需求，比較不通過信息獲取方法的優(yōu)劣，知道數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取方法。B1-2-3針對典型的數(shù)據(jù)問題，利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織與計算，通過技術方法對數(shù)據(jù)進行保護。B1-2-4在數(shù)據(jù)分析的基礎上，能利用合適的統(tǒng)計圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結果。B1-3-7能對學習過程中所使用的資源與工具進行初步評估。B1-3-8針對特定的問題，能運用合適的數(shù)字化工具進行信息處理。B1-4-9具有保護信息安全、尊重知識產(chǎn)權的意識，能自覺遵守相關法律法規(guī)和倫理道德準則。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達5、本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平水平質(zhì)量描述二B2-1-11依據(jù)不同的任務需求，自覺、主動地比較不同的信息源，確定合適的信息獲取策略，明晰數(shù)據(jù)與信息的關系。B2-2-12對于日常生活中常見的問題，利用軟件工具或平臺準確而有序地對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn)，并妥善做好數(shù)據(jù)保護。B2-2-13在對數(shù)據(jù)進行綜合分析的基礎上，撰寫解決問題的分析報告。B2-3-15在解決生活和學習中的問題時，能評估常見的數(shù)字化資源與工具對特定學習任務的價值，對其作出合理的選擇。B2-3-16針對不同的問題，采用自主或協(xié)作方式，運用合適的數(shù)字化工具進行信息加工與處理，進而建構知識、表達思想、解決問題。B2-4-17在與他人進行信息交流時，能有效保護個人或他人隱私。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達內(nèi)容解讀6、對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）針對特定的信息問題，自覺、主動地比較不同的信息源，能描述數(shù)據(jù)與信息的關系，確定合適的信息獲取策略（信息意識1）。（2）依據(jù)特定任務需求，甄別不同信息獲取方法的優(yōu)劣，并能利用適當途徑甄別信息（信息意識1）。（3）在日常生活中，根據(jù)實際解決問題的需要，恰當選擇數(shù)字化工具，具備信息安全意識（信息意識1）。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達6、對應達成的學科核心素養(yǎng)（4）主動關注信息技術工具發(fā)展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技術處理信息（信息意識1）。（5）針對給定的任務進行需求分析，明確需要解決的關鍵問題（計算思維1）。（6）按照問題解決方案，選用適當?shù)臄?shù)字化工具或方法獲取、組織、分析數(shù)據(jù)，并能遷移到其他相關問題的解決過程中（計算思維1）。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達6、對應達成的學科核心素養(yǎng)（7）在學習過程中，能夠評估常用的數(shù)字化工具與資源，根據(jù)需要合理選擇（數(shù)字化學習與創(chuàng)新1）。（8）在信息活動中，具有信息安全意識，尊重和保護個人及他人的隱私（信息社會責任1）。（9）采用簡單的技術手段，保護數(shù)據(jù)、信息以及信息設備的安全（信息社會責任1）。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達7、本章項目學習活動的目標內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達本章通過“網(wǎng)絡平臺客戶行為數(shù)據(jù)分析和可視化表達”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生認識大數(shù)據(jù)及其特征、理解數(shù)據(jù)對日常生活的影響，了解數(shù)據(jù)采集的基本方法以及理解對數(shù)據(jù)保護的意義；能夠在一大批雜亂無章的數(shù)據(jù)中，運用數(shù)字化工具和技術分析數(shù)據(jù)，并學會選用恰當工具可視化表達數(shù)據(jù)，以便更好地理解數(shù)據(jù)。學習過程將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)水平的達成，完成項目學習目標。內(nèi)容分析：第五章數(shù)據(jù)處理和可視化表達8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“網(wǎng)絡平臺客戶行為數(shù)據(jù)分析和可視化表達”項目范例，引導學生學習“數(shù)據(jù)處理和可視化表達”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為7學時。第六章

人工智能及其應用智能交通認識人工智能人工智能剖析領域知識智能問答機器人人工智能的應用人工智能的誕生與發(fā)展智能教育智能家居智能安防智能醫(yī)療智能物流智能制造內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用1.本章對應的課標內(nèi)容要求

通過人工智能典型案例的剖析，了解智能信息處理的巨大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用2.本章的地位與作用本章是《數(shù)據(jù)與計算》的終結篇，也是學習選擇性必修模塊《人工智能初步》的基礎知識與技能準備。以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項目學習活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學習。讓學生了解智能信息處理的巨大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用3、本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容是由“認識人工智能”、“人工智能的應用”兩節(jié)組成。通過引導學生開展“剖析企業(yè)智能客服機器人”項目學習活動，幫助學生達成本章對應課標的學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平。內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用4.本章對應的學業(yè)要求A-12了解人工智能技術（計算思維）A-13認識人工智能在信息社會中的重要作用（信息意識）內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用5.本章對應的學業(yè)質(zhì)量水平B1-1-2認識人工智能在信息社會中的重要作用B1-2-6了解人工智能技術B2-2-13在對數(shù)據(jù)進行綜合分析的基礎上，撰寫解決問題的分析報告內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用6.本章對應達成的學科核心素養(yǎng)（1）信息意識根據(jù)項目需要，具備信息安全意識，主動關注信息技術新動向和新趨勢，合理使用新技術處理問題（2）計算思維選用適當?shù)臄?shù)字化工具或方法獲取、組織、分析數(shù)據(jù)，并能遷移到其他相關問題的解決過程中（3）數(shù)字化學習與創(chuàng)新在網(wǎng)絡學習空間中開展協(xié)作學習，建構知識（4）信息社會責任自覺遵守信息法律法規(guī)、信息倫理道德規(guī)范在信息交流中，積極、主動地融入到信息社會中內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用7.本章項目學習活動的目標本章通過“剖析企業(yè)智能客服機器人”項目，組織學生進行自主、協(xié)作、探究學習，讓學生在具體感知智能信息系統(tǒng)的基礎上，能夠描述智能信息處理的巨大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用，從而將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用人工智能技術和工具解決問題和完成任務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)的達成，完成項目學習目標。內(nèi)容分析：第六章人工智能及其應用8.本章建議課時數(shù)本章教師通過“剖析企業(yè)智能客服機器人”項目范例，引導學生學習“人工智能及其應用”本章各節(jié)。教師必須抓住重點，理順思路，有序地展開教學活動。建議課時數(shù)為3學時。運用人工智能方法解決問題的過程98數(shù)據(jù)采集抽象特征數(shù)據(jù)結構數(shù)學建模設計算法設計程序數(shù)據(jù)驗證機器學習機器行為自適應系統(tǒng)關于《數(shù)據(jù)與計算》教學評價活動設計05項目學習活動設計項目選題設計方案方案交流學習探究項目實施成果分享活動評價項目學習活動設計項目選題：是同學們從真實世界選擇自己感興趣的項目主題；項目規(guī)劃：是同學們根據(jù)項目選題，制訂自己的項目方案；方案交流：是同學們展示交流自己設計的項目方案，師生共同探究、完善其方案學習探究：是同學們通過“問題”“觀察”“分析”“閱讀”“思考”“交流”“實踐”“實驗”“體驗”“調(diào)查”“討論”“拓展”等活動項目實施：是同學們運用在項目學習過程中所獲得的知識和技能來完成項目方案成果分享：是教師組織同學們展示交流項目成果，共享創(chuàng)造、分享快樂；活動評價：是教師組織同學們開展項目評價活動。教學活動設計情境主題規(guī)劃探究實施成果評價面向問題解決的小學學習活動成果展示面向問題解決的小學學習活動成果展示面向問題解決的小學學習活動成果展示面向創(chuàng)意物化的小學學習活動成果展示六、python項目學習教學案例0、教學背景0、教學背景（1）已經(jīng)教學python程序設計基礎，學生已掌握python程序設計基礎內(nèi)容（2）爬蟲程序在第三章有提到、也是第五章大數(shù)據(jù)獲取的途徑之一我校在此基礎上開展了“python項目學習”教學實踐，以探索高中信息技術項目學習教學的方法。1、python項目學習介紹（一）項目學習介