2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一1.1《探秘鳥類研究-認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一1.1《探秘鳥類研究——認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過“探秘鳥類研究”這一情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和探究能力。通過實(shí)際操作，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)收集、處理、分析的基本方法，為后續(xù)學(xué)習(xí)信息技術(shù)打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，使學(xué)生能夠識(shí)別、評(píng)估和利用信息，提高信息獲取、處理和利用的能力。培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，通過數(shù)據(jù)分析和問題解決，提升邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在信息技術(shù)應(yīng)用中展現(xiàn)創(chuàng)造力和批判性思維。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)之間的關(guān)系，能夠區(qū)分三者；

②掌握數(shù)據(jù)收集、處理、分析的基本方法，如數(shù)據(jù)清洗、分類、統(tǒng)計(jì)等；

③能夠運(yùn)用信息技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)展示和分析。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①深入理解數(shù)據(jù)在不同情境下的價(jià)值和應(yīng)用，如科學(xué)探究、社會(huì)調(diào)查等；

②將抽象的數(shù)據(jù)概念與具體的應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力；

③培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，使其能夠在信息過載的環(huán)境中有效地獲取和利用信息。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、電子白板、數(shù)據(jù)采集設(shè)備（如攝像頭、傳感器等）

-課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)、在線教育平臺(tái)

-信息化資源：鳥類研究相關(guān)視頻、圖片、文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)分析軟件（如Excel、SPSS等）

-教學(xué)手段：案例教學(xué)、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、信息技術(shù)工具應(yīng)用五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，展示一組關(guān)于鳥類的圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考鳥類的多樣性。接著，提出問題：“我們?nèi)绾瘟私夂脱芯窟@些鳥類？數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)在這里扮演了什么角色？”以此引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的興趣，為新課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（用時(shí)5分鐘）

2.新課講授

①數(shù)據(jù)的收集與整理

詳細(xì)內(nèi)容：講解數(shù)據(jù)收集的方法，如實(shí)地觀察、網(wǎng)絡(luò)搜索、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢等。通過實(shí)際案例，展示如何將收集到的數(shù)據(jù)整理成表格或圖表，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)整理能力。（用時(shí)10分鐘）

②信息提取與分析

詳細(xì)內(nèi)容：介紹信息提取的方法，如關(guān)鍵詞提取、文本摘要等。以鳥類研究為例，引導(dǎo)學(xué)生從收集到的數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息，并進(jìn)行初步分析，如鳥類分布、習(xí)性等。（用時(shí)10分鐘）

③知識(shí)的構(gòu)建與應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：闡述知識(shí)構(gòu)建的過程，包括信息的歸納、總結(jié)和推理。通過鳥類研究的實(shí)例，讓學(xué)生了解如何將收集到的信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，并應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。（用時(shí)10分鐘）

3.實(shí)踐活動(dòng)

①數(shù)據(jù)采集

詳細(xì)內(nèi)容：組織學(xué)生分組，每組選擇一種鳥類，利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等資源收集相關(guān)數(shù)據(jù)。學(xué)生需記錄數(shù)據(jù)，如鳥類名稱、分布地區(qū)、生活習(xí)性等。（用時(shí)15分鐘）

②數(shù)據(jù)分析

詳細(xì)內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，運(yùn)用Excel等軟件制作圖表，展示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。通過小組討論，總結(jié)分析結(jié)果，并提出問題。（用時(shí)15分鐘）

③知識(shí)應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：要求學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果，撰寫一份關(guān)于所研究鳥類的簡(jiǎn)報(bào)，內(nèi)容包括鳥類特征、分布、保護(hù)現(xiàn)狀等。通過撰寫簡(jiǎn)報(bào)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。（用時(shí)15分鐘）

4.學(xué)生小組討論

舉例回答：

①如何從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息？

學(xué)生可能回答：通過關(guān)鍵詞提取、數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)排序等方法，從數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。

②如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)？

學(xué)生可能回答：通過對(duì)數(shù)據(jù)的歸納、總結(jié)和推理，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，為實(shí)際問題提供解決方案。

③如何運(yùn)用信息技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和知識(shí)構(gòu)建？

學(xué)生可能回答：利用Excel、SPSS等數(shù)據(jù)分析軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和可視化展示，從而構(gòu)建知識(shí)體系。（用時(shí)10分鐘）

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：首先，回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的關(guān)系，數(shù)據(jù)收集、處理和分析的方法，以及信息技術(shù)在鳥類研究中的應(yīng)用。接著，引導(dǎo)學(xué)生思考信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。最后，布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成關(guān)于某一鳥類的數(shù)據(jù)收集和分析任務(wù)，以鞏固所學(xué)知識(shí)。（用時(shí)5分鐘）

總計(jì)用時(shí)：45分鐘六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.數(shù)據(jù)的概念與類型

-數(shù)據(jù)的定義：描述客觀事物的符號(hào)記錄。

-數(shù)據(jù)的類型：數(shù)值型、文本型、圖像型、音頻型、視頻型等。

2.信息的概念與特征

-信息的定義：對(duì)數(shù)據(jù)加工處理后具有意義的內(nèi)容。

-信息的特征：準(zhǔn)確性、時(shí)效性、價(jià)值性、可傳遞性、可共享性等。

3.知識(shí)的概念與層次

-知識(shí)的定義：基于信息加工處理形成的人類認(rèn)知成果。

-知識(shí)的層次：事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、程序性知識(shí)、策略性知識(shí)、元認(rèn)知知識(shí)等。

4.數(shù)據(jù)的收集方法

-實(shí)地觀察：通過直接觀察和記錄來收集數(shù)據(jù)。

-網(wǎng)絡(luò)搜索：利用互聯(lián)網(wǎng)資源查找相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。

-數(shù)據(jù)庫(kù)查詢：從專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索所需數(shù)據(jù)。

-問卷調(diào)查：通過設(shè)計(jì)問卷收集大量數(shù)據(jù)。

-實(shí)驗(yàn)研究：通過實(shí)驗(yàn)方法收集數(shù)據(jù)。

5.數(shù)據(jù)的處理與分析

-數(shù)據(jù)清洗：去除無效、重復(fù)或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。

-數(shù)據(jù)分類：將數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分組。

-數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值、中位數(shù)、眾數(shù)等統(tǒng)計(jì)量。

-數(shù)據(jù)可視化：利用圖表、圖形等方式展示數(shù)據(jù)。

6.信息技術(shù)在數(shù)據(jù)收集與分析中的應(yīng)用

-數(shù)據(jù)采集設(shè)備：如攝像頭、傳感器等。

-數(shù)據(jù)分析軟件：如Excel、SPSS、Python等。

-數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：如MySQL、Oracle等。

7.數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的關(guān)系

-數(shù)據(jù)是信息的基礎(chǔ)，信息是知識(shí)的來源。

-知識(shí)是信息的深化和拓展，信息是知識(shí)的載體。

-數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)相互轉(zhuǎn)化，相互依存。

8.信息技術(shù)素養(yǎng)

-信息意識(shí)：對(duì)信息的敏感度和對(duì)信息價(jià)值的認(rèn)識(shí)。

-計(jì)算思維：運(yùn)用計(jì)算方法和邏輯思維解決問題的能力。

-數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新精神：利用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和解決問題的能力。

9.信息倫理與法律法規(guī)

-數(shù)據(jù)保護(hù)：對(duì)個(gè)人隱私和敏感信息的保護(hù)。

-信息安全：防止信息被非法獲取、篡改和破壞。

-知識(shí)產(chǎn)權(quán)：尊重和保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避免侵權(quán)行為。

10.信息技術(shù)在鳥類研究中的應(yīng)用

-利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)鳥類分布和遷徙。

-通過數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測(cè)鳥類種群變化。

-利用信息技術(shù)進(jìn)行鳥類行為研究和保護(hù)。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系1.數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的定義與關(guān)系

①數(shù)據(jù)：客觀事物的符號(hào)記錄，是信息的載體。

②信息：經(jīng)過加工處理，具有意義的數(shù)據(jù)。

③知識(shí)：基于信息加工形成的認(rèn)知成果。

2.數(shù)據(jù)的收集方法與步驟

①方法：實(shí)地觀察、網(wǎng)絡(luò)搜索、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢等。

②步驟：數(shù)據(jù)收集、整理、存儲(chǔ)、分析。

3.信息的處理與分析技巧

①技巧：數(shù)據(jù)清洗、分類、統(tǒng)計(jì)、可視化。

②工具：Excel、SPSS等數(shù)據(jù)分析軟件。

4.知識(shí)的構(gòu)建與應(yīng)用

①構(gòu)建過程：歸納、總結(jié)、推理。

②應(yīng)用：解決問題、決策支持、創(chuàng)新。

5.信息技術(shù)在數(shù)據(jù)收集與分析中的應(yīng)用

①設(shè)備：數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

②軟件：數(shù)據(jù)分析軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

6.數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)在鳥類研究中的應(yīng)用

①遙感技術(shù)：監(jiān)測(cè)鳥類分布和遷徙。

②數(shù)據(jù)分析：預(yù)測(cè)種群變化。

③行為研究：利用信息技術(shù)進(jìn)行鳥類行為研究。八、課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：選擇一種你感興趣的鳥類，通過網(wǎng)絡(luò)搜索或?qū)嵉赜^察，收集該鳥類的相關(guān)數(shù)據(jù)，如分布地區(qū)、生活習(xí)性、數(shù)量變化等。然后，將這些數(shù)據(jù)整理成表格，并嘗試用圖表進(jìn)行可視化展示。

答案示例：

|鳥類名稱|分布地區(qū)|生活習(xí)性|數(shù)量變化|

|----------|----------|----------|----------|

|白鷺|河泊、濕地|食魚、昆蟲|逐年增加|

|燕子|城市建筑|食昆蟲、種子|數(shù)量穩(wěn)定|

|麻雀|農(nóng)田、城市|食谷物、種子|數(shù)量減少|(zhì)

2.作業(yè)內(nèi)容：閱讀一篇關(guān)于鳥類保護(hù)的科普文章，從中提取關(guān)鍵信息，如鳥類面臨的威脅、保護(hù)措施、公眾參與等。然后，撰寫一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告，總結(jié)文章的主要內(nèi)容和你的觀點(diǎn)。

答案示例：

報(bào)告標(biāo)題：《城市鳥類保護(hù)現(xiàn)狀及對(duì)策》

主要內(nèi)容：文章介紹了城市鳥類面臨的威脅，如棲息地破壞、環(huán)境污染、人為干擾等。提出了保護(hù)措施，如建立鳥類保護(hù)區(qū)、減少城市噪音、推廣鳥類保護(hù)知識(shí)等。個(gè)人觀點(diǎn)：我們應(yīng)該關(guān)注城市鳥類的生存狀況，積極參與保護(hù)行動(dòng)。

3.作業(yè)內(nèi)容：以小組為單位，選擇一種鳥類，利用數(shù)據(jù)分析軟件（如Excel）對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如鳥類數(shù)量的季節(jié)性變化、不同地區(qū)的數(shù)量差異等。根據(jù)分析結(jié)果，撰寫一份簡(jiǎn)報(bào)，提出保護(hù)該鳥類的建議。

答案示例：

簡(jiǎn)報(bào)標(biāo)題：《關(guān)于XXX鳥類保護(hù)的建議》

分析結(jié)果：通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)XXX鳥類在春季數(shù)量最多，秋季數(shù)量最少。不同地區(qū)的數(shù)量差異較大，以XX地區(qū)最為集中。建議：在XX地區(qū)建立鳥類保護(hù)區(qū)，減少人類活動(dòng)對(duì)鳥類的干擾。

4.作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于鳥類研究的調(diào)查問卷，包括鳥類名稱、分布地區(qū)、生活習(xí)性、保護(hù)現(xiàn)狀等問題。然后，選擇一個(gè)社區(qū)進(jìn)行問卷調(diào)查，收集數(shù)據(jù)，并分析結(jié)果。

答案示例：

問卷標(biāo)題：《XXX鳥類調(diào)查問卷》

問題示例：

1.您是否了解XXX鳥類？

2.您所在地區(qū)是否有XXX鳥類的棲息地？

3.您認(rèn)為XXX鳥類面臨的主要威脅是什么？

4.您認(rèn)為應(yīng)該如何保護(hù)XXX鳥類？

5.作業(yè)內(nèi)容：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，撰寫一篇關(guān)于信息技術(shù)在鳥類研究中的應(yīng)用的短文，包括遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)分析軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。

答案示例：

標(biāo)題：《信息技術(shù)在鳥類研究中的應(yīng)用》

內(nèi)容摘要：信息技術(shù)在鳥類研究中發(fā)揮著重要作用。遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)鳥類分布和遷徙；數(shù)據(jù)分析軟件可以幫助研究人員分析大量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以存儲(chǔ)和管理鳥類研究的相關(guān)信息。信息技術(shù)為鳥類研究提供了強(qiáng)大的工具，有助于我們更好地了解和保護(hù)鳥類。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我覺得整體上還是蠻成功的。咱們通過“探秘鳥類研究”這個(gè)案例，讓學(xué)生們對(duì)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)之間的關(guān)系有了更直觀的認(rèn)識(shí)。下面，我想從幾個(gè)方面來反思和總結(jié)一下。

首先，我覺得教學(xué)方法的運(yùn)用挺關(guān)鍵。我采用了案例教學(xué)和小組討論的方式，這樣既能激發(fā)學(xué)生的興趣，又能培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。比如，在數(shù)據(jù)收集和分析的部分，我讓學(xué)生們分組進(jìn)行實(shí)踐，他們通過實(shí)際操作，不僅學(xué)會(huì)了如何收集數(shù)據(jù)，還學(xué)會(huì)了如何分析數(shù)據(jù)，這對(duì)我來說是一個(gè)很大的收獲。

然后，策略上，我注意到了幾個(gè)點(diǎn)。一是適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，讓他們思考數(shù)據(jù)背后的意義；二是鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，激發(fā)了他們的求知欲。比如，在講解信息提取與分析時(shí)，我讓學(xué)生們自己思考如何從大量數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息，這種啟發(fā)式教學(xué)收到了很好的效果。

管理方面，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，個(gè)別小組進(jìn)度較慢，這可能是因?yàn)樗麄儧]有很好地分配任務(wù)或者溝通不暢。所以，我意識(shí)到在今后的教學(xué)中，需要更加細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，提高他們的組織協(xié)調(diào)能力。

至于教