第1章 認(rèn)識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)1.1 數(shù)據(jù)、信息與知識-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與計(jì)算》教學(xué)設(shè)計(jì)（人民教育出版社）

第1章認(rèn)識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)1.1數(shù)據(jù)、信息與知識-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與計(jì)算》(教學(xué)設(shè)計(jì)）（人民教育出版社）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容教材：《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與計(jì)算》（人民教育出版社）

章節(jié)：第1章認(rèn)識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)

內(nèi)容：1.1數(shù)據(jù)、信息與知識

包括：數(shù)據(jù)的定義、分類、表示方法；信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別；信息的獲取、加工與利用；知識的基本概念；數(shù)據(jù)在生活中的應(yīng)用等。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系，學(xué)生能夠形成對數(shù)據(jù)價(jià)值的認(rèn)識，提升信息檢索、分析處理數(shù)據(jù)的能力，以及利用信息技術(shù)解決問題的意識。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感性，激發(fā)學(xué)生對數(shù)字化世界的探索興趣，為未來終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.數(shù)據(jù)的分類與表示方法：理解不同類型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及其在生活中的應(yīng)用。

2.數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別：把握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息的轉(zhuǎn)換過程。

難點(diǎn)：

1.計(jì)算思維的應(yīng)用：將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)問題，并運(yùn)用計(jì)算方法解決問題。

2.信息素養(yǎng)的培養(yǎng)：在信息過載的環(huán)境中，有效識別、評估和利用信息。

解決辦法與突破策略：

1.通過實(shí)例教學(xué)，讓學(xué)生直觀理解數(shù)據(jù)分類和表示方法。

2.設(shè)計(jì)實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維，逐步培養(yǎng)解決問題的能力。

3.利用討論和小組合作，提高學(xué)生信息素養(yǎng)，學(xué)會(huì)批判性思考信息來源和內(nèi)容。

4.鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，通過實(shí)踐操作，加深對數(shù)據(jù)與信息關(guān)系的理解。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源軟硬件資源：

-電腦或筆記本電腦

-投影儀或電子白板

-數(shù)據(jù)采集設(shè)備（如傳感器）

課程平臺：

-教學(xué)管理系統(tǒng)

-校園網(wǎng)絡(luò)平臺

信息化資源：

-數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)

-在線數(shù)據(jù)分析工具

-教學(xué)案例庫

教學(xué)手段：

-多媒體課件

-教學(xué)視頻

-實(shí)踐操作手冊教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索一個(gè)全新的領(lǐng)域——數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)。你們知道，數(shù)據(jù)無處不在，它已經(jīng)深深地影響著我們的生活。那么，什么是數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)又如何轉(zhuǎn)化為信息，進(jìn)而成為知識呢？今天，我們就來揭開這些謎團(tuán)。

（學(xué)生）老師，我們想了解一下數(shù)據(jù)在生活中的具體應(yīng)用。

（教師）好的，這正是我們今天要探討的內(nèi)容。首先，我們先來認(rèn)識一下數(shù)據(jù)。

二、新課講授

1.數(shù)據(jù)的概念與分類

（教師）同學(xué)們，數(shù)據(jù)是我們生活中常見的元素，它可以是數(shù)字、文字、圖像等。接下來，讓我們一起來區(qū)分一下數(shù)據(jù)的分類。

（學(xué)生）老師，請舉例說明一下。

（教師）當(dāng)然可以。比如，我們的考試成績就是數(shù)值型數(shù)據(jù)，天氣預(yù)報(bào)中的溫度、濕度等是數(shù)值型數(shù)據(jù)，而新聞報(bào)道中的文字則是文本型數(shù)據(jù)。還有，圖片、音頻、視頻等也是數(shù)據(jù)的一種。

2.數(shù)據(jù)的表示方法

（教師）了解了數(shù)據(jù)的分類，接下來，我們來看看數(shù)據(jù)的表示方法。

（學(xué)生）老師，數(shù)據(jù)的表示方法有哪些呢？

（教師）數(shù)據(jù)的表示方法主要有數(shù)值表示、文字表示、圖像表示等。例如，我們常用的數(shù)字、字母、符號等都是數(shù)值表示，而文字、圖片、視頻等則是文字或圖像表示。

3.信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別

（教師）同學(xué)們，數(shù)據(jù)與信息有什么區(qū)別呢？

（學(xué)生）老師，數(shù)據(jù)是原始的，而信息是對數(shù)據(jù)的加工和利用。

（教師）非常好！數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換得到的。舉個(gè)例子，我們收集到了一組學(xué)生的考試成績，這就是數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，我們就可以得到學(xué)生的平均成績、最高分、最低分等信息。

4.數(shù)據(jù)的獲取與加工

（教師）了解了數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，接下來，我們來探討一下數(shù)據(jù)的獲取與加工。

（學(xué)生）老師，數(shù)據(jù)的獲取和加工有哪些方法呢？

（教師）數(shù)據(jù)的獲取可以通過觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式進(jìn)行。而數(shù)據(jù)的加工則包括數(shù)據(jù)的清洗、整理、分析等步驟。

5.數(shù)據(jù)在生活中的應(yīng)用

（教師）同學(xué)們，數(shù)據(jù)在生活中的應(yīng)用非常廣泛。比如，我們可以通過數(shù)據(jù)分析來預(yù)測天氣、股票走勢等。

（學(xué)生）老師，我們想了解一下數(shù)據(jù)分析的具體方法。

（教師）數(shù)據(jù)分析的方法有很多，如統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等。這里，我們可以簡單介紹一下統(tǒng)計(jì)分析的基本原理。

三、課堂練習(xí)

1.數(shù)據(jù)分類練習(xí)

（教師）同學(xué)們，下面我們來做一個(gè)數(shù)據(jù)分類的練習(xí)。請將以下數(shù)據(jù)按照分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。

（學(xué)生）老師，請您給出分類標(biāo)準(zhǔn)。

（教師）好的，請將以下數(shù)據(jù)按照數(shù)值型、文本型、圖像型進(jìn)行分類。

（學(xué)生）經(jīng)過分類，我們得到了以下結(jié)果：數(shù)值型數(shù)據(jù)有溫度、濕度等，文本型數(shù)據(jù)有新聞報(bào)道、天氣預(yù)報(bào)等，圖像型數(shù)據(jù)有圖片、視頻等。

2.數(shù)據(jù)分析練習(xí)

（教師）接下來，我們來做一個(gè)數(shù)據(jù)分析的練習(xí)。請根據(jù)以下數(shù)據(jù)，計(jì)算學(xué)生的平均成績、最高分、最低分。

（學(xué)生）老師，請您給出數(shù)據(jù)。

（教師）好的，以下是學(xué)生的考試成績：

（學(xué)生）經(jīng)過計(jì)算，我們得到了以下結(jié)果：平均成績?yōu)?5分，最高分為95分，最低分為60分。

四、課堂小結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系，了解了數(shù)據(jù)的分類、表示方法、獲取與加工，以及數(shù)據(jù)在生活中的應(yīng)用。希望大家通過今天的課程，能夠?qū)?shù)據(jù)有一個(gè)更加全面的認(rèn)識。

（學(xué)生）老師，我們學(xué)到了很多新知識，謝謝您的講解。

（教師）不客氣，希望你們在今后的學(xué)習(xí)中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識，解決實(shí)際問題。好了，今天的課程就到這里，下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識：介紹關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用場景。

-數(shù)據(jù)可視化工具：探討數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)分析中的作用，如圖表、地圖等，以及如何使用工具如Tableau、PowerBI等。

-大數(shù)據(jù)技術(shù)簡介：介紹大數(shù)據(jù)的基本概念、特點(diǎn)、處理技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域，如云計(jì)算、Hadoop、Spark等。

-數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)：討論數(shù)據(jù)在收集、存儲、處理和傳輸過程中的安全問題，以及相關(guān)的法律法規(guī)。

-數(shù)據(jù)倫理與社會(huì)影響：分析數(shù)據(jù)收集和使用對社會(huì)和個(gè)人可能產(chǎn)生的影響，以及如何負(fù)責(zé)任地使用數(shù)據(jù)。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生通過在線課程或圖書館資源深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識，了解不同類型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點(diǎn)。

-建議學(xué)生嘗試使用數(shù)據(jù)可視化工具，分析課程中的示例數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)展示和表達(dá)的能力。

-組織學(xué)生參與大數(shù)據(jù)相關(guān)的項(xiàng)目或競賽，如參加“大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新大賽”，以實(shí)際操作增強(qiáng)對大數(shù)據(jù)技術(shù)的理解。

-推薦學(xué)生閱讀有關(guān)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的書籍或文章，提高對數(shù)據(jù)保護(hù)重要性的認(rèn)識。

-引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)倫理問題，通過討論和寫作活動(dòng)，加深對數(shù)據(jù)使用道德和社會(huì)責(zé)任的思考。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如金融、醫(yī)療、交通等，了解數(shù)據(jù)如何改變這些領(lǐng)域。

-建議學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的數(shù)據(jù)分析工作坊，實(shí)際操作數(shù)據(jù)分析流程，提升實(shí)踐能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)科學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)，如通過學(xué)術(shù)期刊、專業(yè)論壇等了解最新的研究成果和技術(shù)趨勢。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

同學(xué)們，今天我們一起探索了數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的世界。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了數(shù)據(jù)的定義、分類、表示方法，以及數(shù)據(jù)與信息、知識的關(guān)系。以下是本節(jié)課的要點(diǎn)總結(jié)：

1.數(shù)據(jù)是客觀事物屬性的記錄，可以是數(shù)值、文字、圖像等形式。

2.數(shù)據(jù)可以分為數(shù)值型、文本型、圖像型等不同類型。

3.數(shù)據(jù)的表示方法包括數(shù)值表示、文字表示、圖像表示等。

4.信息是對數(shù)據(jù)的加工和利用，是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)。

5.數(shù)據(jù)的獲取可以通過觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式進(jìn)行。

6.數(shù)據(jù)的加工包括數(shù)據(jù)的清洗、整理、分析等步驟。

在接下來的學(xué)習(xí)中，希望大家能夠?qū)⑦@些知識點(diǎn)應(yīng)用到實(shí)際生活中，學(xué)會(huì)從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)信息，從信息中提煉知識。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測同學(xué)們對今天所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，我將出幾道題目，請大家認(rèn)真作答。

1.請列舉三種常見的數(shù)據(jù)類型。

2.簡述數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系。

3.舉例說明數(shù)據(jù)獲取的幾種方法。

4.數(shù)據(jù)加工的主要步驟有哪些？

5.請簡述數(shù)據(jù)分析在生活中的應(yīng)用。

請同學(xué)們在紙上寫下答案，完成后舉手示意?，F(xiàn)在開始計(jì)時(shí)，10分鐘后，我們將進(jìn)行答案的講解和評分。希望大家都能認(rèn)真對待這次檢測，檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)成果。課后作業(yè)1.實(shí)踐作業(yè)：收集并整理一周內(nèi)你在生活中遇到的不同類型的數(shù)據(jù)，如天氣數(shù)據(jù)、消費(fèi)數(shù)據(jù)、社交媒體數(shù)據(jù)等，并嘗試對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和簡單的分析。

答案示例：收集到的數(shù)據(jù)包括周一至周日的氣溫記錄（數(shù)值型）、一周內(nèi)的購物清單（文本型）、社交媒體上的點(diǎn)贊數(shù)和評論數(shù)（數(shù)值型）。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類后，可以分析一周內(nèi)氣溫的變化趨勢、購物習(xí)慣以及社交媒體內(nèi)容的受歡迎程度。

2.思考題：請舉例說明數(shù)據(jù)在以下領(lǐng)域的應(yīng)用，并簡要說明其作用。

-醫(yī)療保健

-金融行業(yè)

-教育領(lǐng)域

答案示例：

-醫(yī)療保?。和ㄟ^收集患者的病歷數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以分析疾病趨勢，優(yōu)化治療方案。

-金融行業(yè)：金融機(jī)構(gòu)利用客戶交易數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以預(yù)防欺詐行為，優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)管理。

-教育領(lǐng)域：學(xué)校通過學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以評估教學(xué)效果，調(diào)整教學(xué)策略。

3.應(yīng)用題：假設(shè)你是一位市場調(diào)研員，需要收集并分析一家新開張的咖啡店顧客的消費(fèi)數(shù)據(jù)。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的調(diào)查問卷，并說明你將如何使用這些數(shù)據(jù)。

答案示例：

調(diào)查問卷：

1.您的性別是？

2.您的年齡范圍是？

3.您在咖啡店消費(fèi)的金額是多少？

4.您最常點(diǎn)的咖啡類型是？

5.您對咖啡店的服務(wù)滿意度如何？

使用數(shù)據(jù)：通過分析消費(fèi)金額，可以了解顧客的消費(fèi)能力；通過分析咖啡類型，可以了解顧客的偏好；通過服務(wù)滿意度調(diào)查，可以評估服務(wù)質(zhì)量。

4.分析題：閱讀以下數(shù)據(jù)，分析其可能代表的信息。

數(shù)據(jù)：某月某天，某城市交通流量統(tǒng)計(jì)（單位：輛/小時(shí)）：

-早上7:00-8:00：2000

-上午8:00-9:00：2500

-上午9:00-10:00：3000

-上午10:00-11:00：2800

-下午12:00-13:00：3200

-下午13:00-14:00：3100

-下午14:00-15:00：2900

-下午15:00-16:00：2600

-下午16:00-17:00：2200

-晚上17:00-18:00：1800

答案示例：從數(shù)據(jù)中可以看出，該城市在早上7:00-9:00之間交通流量較大，可能是上班高峰期；下午12:00-14:00之間流量也較高，可能是午餐時(shí)