11我們身邊的數(shù)據(jù) 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1

11我們身邊的數(shù)據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“11我們身邊的數(shù)據(jù)”為主題，旨在幫助學(xué)生了解數(shù)據(jù)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)。通過(guò)實(shí)際案例和實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法，提高信息素養(yǎng)，為后續(xù)學(xué)習(xí)信息技術(shù)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)在生活中的重要性；提升數(shù)據(jù)處理能力，通過(guò)實(shí)際操作學(xué)會(huì)運(yùn)用Excel等工具處理數(shù)據(jù)；增強(qiáng)問(wèn)題解決能力，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，提高分析和解決問(wèn)題的能力；強(qiáng)化信息社會(huì)責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和使用數(shù)據(jù)，培養(yǎng)良好的信息倫理意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入高中階段之前，已經(jīng)接觸過(guò)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)課程，對(duì)數(shù)據(jù)有一定的認(rèn)識(shí)。他們可能了解基本的統(tǒng)計(jì)概念，如平均數(shù)、中位數(shù)等，以及簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法。然而，對(duì)于高級(jí)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和信息系統(tǒng)的理解可能有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生對(duì)信息技術(shù)課程通常表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中展現(xiàn)出較強(qiáng)的邏輯思維能力和動(dòng)手操作能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更傾向于理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析問(wèn)題時(shí)可能會(huì)遇到困難，尤其是在理解和應(yīng)用高級(jí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)時(shí)。此外，對(duì)于數(shù)據(jù)隱私和信息安全的認(rèn)識(shí)不足也可能成為學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生在面對(duì)大量數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)感到信息過(guò)載，難以有效地進(jìn)行篩選和分析。教學(xué)資源-軟件資源：MicrosoftExcel、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件、Python數(shù)據(jù)分析庫(kù)（如Pandas、NumPy）

-硬件資源：計(jì)算機(jī)教室、投影儀、筆記本電腦

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、在線學(xué)習(xí)資源平臺(tái)

-信息化資源：數(shù)據(jù)集下載網(wǎng)站、數(shù)據(jù)分析案例庫(kù)、教育視頻資源

-教學(xué)手段：PPT演示文稿、案例分析、小組討論、在線測(cè)試、實(shí)際操作練習(xí)教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過(guò)展示生活中常見(jiàn)的圖表和數(shù)據(jù)，如天氣預(yù)報(bào)、股市行情等，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)在我們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾?。接著，提出?wèn)題：“你們認(rèn)為數(shù)據(jù)是如何影響我們生活的？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的興趣，引出本節(jié)課的主題“我們身邊的數(shù)據(jù)”。

2.新課講授

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.講解數(shù)據(jù)的基本概念，包括數(shù)據(jù)的定義、類型和特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際案例，如商品銷售數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)的基本概念。

2.介紹數(shù)據(jù)處理的基本方法，如數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)可視化等，通過(guò)PPT展示相關(guān)操作步驟，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)處理的基本流程。

3.講解數(shù)據(jù)分析的基本工具，如Excel、SPSS等，介紹這些工具的基本功能和使用方法，為學(xué)生后續(xù)的實(shí)踐活動(dòng)做好準(zhǔn)備。

3.實(shí)踐活動(dòng)

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.學(xué)生分組，每組選擇一個(gè)實(shí)際案例，如學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)成績(jī)、班級(jí)考試成績(jī)等，利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2.學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和可視化，制作圖表，如柱狀圖、折線圖等，展示分析結(jié)果。

3.學(xué)生分享自己的分析成果，討論數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和啟示，如成績(jī)分布、優(yōu)秀率等。

4.學(xué)生小組討論

-3方面內(nèi)容舉例回答：

1.數(shù)據(jù)清洗：如何處理缺失值、異常值等？

-回答舉例：可以通過(guò)刪除含有缺失值的行、用平均值填充缺失值、識(shí)別并剔除異常值等方法進(jìn)行處理。

2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：如何將不同類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為同一類型？

-回答舉例：可以將文本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字，或者將分類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)值編碼。

3.數(shù)據(jù)可視化：如何選擇合適的圖表展示數(shù)據(jù)？

-回答舉例：根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和展示目的，選擇柱狀圖、折線圖、餅圖等合適的圖表。

5.總結(jié)回顧

-內(nèi)容：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理和分析的重要性，以及掌握數(shù)據(jù)處理工具的必要性。同時(shí)，提醒學(xué)生在日常生活中關(guān)注數(shù)據(jù)，提高信息素養(yǎng)。

-體現(xiàn)本節(jié)課重難點(diǎn)：

-重點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理的基本方法、數(shù)據(jù)分析的基本工具。

-難點(diǎn)：數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)可視化。

-用時(shí)：導(dǎo)入新課（5分鐘）、新課講授（15分鐘）、實(shí)踐活動(dòng)（20分鐘）、學(xué)生小組討論（10分鐘）、總結(jié)回顧（5分鐘）

總用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.理解數(shù)據(jù)處理的重要性：

學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)在日常生活和科學(xué)研究中的重要作用，明白數(shù)據(jù)分析對(duì)于決策制定和信息提取的必要性。

2.掌握數(shù)據(jù)處理技能：

學(xué)生學(xué)會(huì)了使用Excel等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、排序、篩選等基本操作，能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。

3.提升數(shù)據(jù)分析能力：

學(xué)生通過(guò)實(shí)際案例分析，掌握了數(shù)據(jù)分析的基本方法，如計(jì)算平均值、中位數(shù)、眾數(shù)等統(tǒng)計(jì)量，并能夠運(yùn)用圖表進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。

4.培養(yǎng)問(wèn)題解決能力：

在實(shí)踐活動(dòng)和小組討論中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)分析問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)尋找解決方案。

5.增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)：

通過(guò)小組合作完成項(xiàng)目，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通、協(xié)作，共同解決問(wèn)題，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

6.提高信息素養(yǎng)：

學(xué)生在處理和分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中，學(xué)會(huì)了如何評(píng)估信息的可靠性、識(shí)別數(shù)據(jù)中的偏差，以及如何保護(hù)個(gè)人隱私和數(shù)據(jù)安全。

7.理解數(shù)據(jù)可視化原理：

學(xué)生通過(guò)制作圖表，了解了不同圖表的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇合適的可視化方式。

8.培養(yǎng)批判性思維：

學(xué)生在討論和實(shí)踐中，學(xué)會(huì)了質(zhì)疑數(shù)據(jù)來(lái)源、分析數(shù)據(jù)背后的假設(shè)，培養(yǎng)了批判性思維能力。

9.增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力：

學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際案例，如分析市場(chǎng)趨勢(shì)、評(píng)估產(chǎn)品性能等，提高了實(shí)際應(yīng)用能力。

10.提升自我學(xué)習(xí)能力：

學(xué)生在課程結(jié)束后，能夠自主查找相關(guān)資料，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，提升了自我學(xué)習(xí)能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革》作者：維克托·邁爾-舍恩伯格，這本書深入探討了大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類生活的影響，可以幫助學(xué)生更深入地理解數(shù)據(jù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。

-視頻資源：《數(shù)據(jù)科學(xué)家的一天》系列視頻，通過(guò)實(shí)際案例展示數(shù)據(jù)科學(xué)家如何使用數(shù)據(jù)分析解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理的興趣。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革》，思考大數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)人和社會(huì)的影響，并撰寫一篇讀書筆記。

-觀看《數(shù)據(jù)科學(xué)家的一天》系列視頻，記錄下視頻中的關(guān)鍵點(diǎn)，思考數(shù)據(jù)科學(xué)家在工作中可能遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

-學(xué)生可以嘗試使用Excel或其他數(shù)據(jù)分析工具，對(duì)身邊的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，如家庭用電量、交通流量等，并制作相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告。

-教師可提供以下指導(dǎo)：

-對(duì)于閱讀材料，教師可以組織一次讀書分享會(huì)，讓學(xué)生分享自己的理解和感悟。

-對(duì)于視頻資源，教師可以組織討論會(huì)，讓學(xué)生交流觀看視頻后的心得體會(huì)。

-對(duì)于數(shù)據(jù)分析實(shí)踐，教師可以提供數(shù)據(jù)集和案例，指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理和分析。

-對(duì)于有疑問(wèn)的學(xué)生，教師應(yīng)及時(shí)解答，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難。板書設(shè)計(jì)①數(shù)據(jù)的基本概念

-數(shù)據(jù)的定義

-數(shù)據(jù)的類型：數(shù)值型、文本型、日期型等

-數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：客觀性、準(zhǔn)確性、完整性等

②數(shù)據(jù)處理方法

-數(shù)據(jù)清洗：缺失值處理、異常值處理

-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

-數(shù)據(jù)可視化：圖表類型選擇、圖表制作

③數(shù)據(jù)分析工具

-Excel：數(shù)據(jù)排序、篩選、函數(shù)應(yīng)用

-SPSS：統(tǒng)計(jì)分析、假設(shè)檢驗(yàn)、回歸分析

-Python：數(shù)據(jù)分析庫(kù)（Pandas、NumPy）

④數(shù)據(jù)分析步驟

-數(shù)據(jù)收集

-數(shù)據(jù)處理

-數(shù)據(jù)分析

-結(jié)果展示

⑤數(shù)據(jù)分析案例

-案例一：商品銷售數(shù)據(jù)分析

-案例二：市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

-案例三：消費(fèi)者行為分析教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來(lái)，我覺(jué)得自己既有收獲也有反思。

首先，我在教學(xué)方法上嘗試了一些新的策略。比如，我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)使用了生活化的案例，這樣可以讓學(xué)生更容易理解抽象的數(shù)據(jù)概念。我發(fā)現(xiàn)，這樣的方式挺有效的，學(xué)生們?cè)诼?tīng)到熟悉的例子后，學(xué)習(xí)興趣明顯提高了。不過(guò)，我也意識(shí)到，有些學(xué)生可能對(duì)案例的關(guān)聯(lián)性理解不夠，因此在今后的教學(xué)中，我可能會(huì)更詳細(xì)地解釋案例與課程內(nèi)容之間的關(guān)系。

在講授新課的時(shí)候，我盡量用簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言講解數(shù)據(jù)處理的方法和工具。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于Excel等軟件的操作掌握得不錯(cuò)，這說(shuō)明我的教學(xué)策略是可行的。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)問(wèn)題時(shí)，還是會(huì)顯得有些迷茫。這可能是因?yàn)槲覜](méi)有充分考慮到學(xué)生之間的差異，因此在今后的教學(xué)中，我會(huì)更多地關(guān)注那些基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，提供個(gè)別化的輔導(dǎo)。

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們積極參與的一面。他們能夠分組合作，共同完成數(shù)據(jù)分析任務(wù)，這讓我很欣慰。但是，我也注意到，有些小組在討論過(guò)程中，討論的重點(diǎn)不夠集中，有時(shí)會(huì)偏離主題。因此，在今后的教學(xué)中，我會(huì)更加注重引導(dǎo)，確保討論的方向正確，提高討論的效率。

至于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我覺(jué)得還是不錯(cuò)的。大部分學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法，能夠使用圖表展示數(shù)據(jù)，這對(duì)于他們來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的進(jìn)步。然而，也有一些學(xué)生在數(shù)據(jù)清洗和轉(zhuǎn)換方面遇到了困難，這需要我在今后的教學(xué)中給予更多的關(guān)注和指導(dǎo)。

在教學(xué)管理方面，我注意到了一些問(wèn)題。比如，課堂上的紀(jì)律有時(shí)會(huì)受到影響，導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度受到影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我會(huì)在今后的教學(xué)中更加嚴(yán)格地管理課堂紀(jì)律，確保教學(xué)秩序。

1.針