内容正文:
教科版2019信息技术必修1数据与计算
第5单元数据分析与人工智能5.1 数据分析与表达教学设计
【教材分析】
信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,数据已成为国家基础性战略资源。数据分析和大数据是当前最流行的两个话题。教材在起始节对数据分析的内容已经有所涉及。在本节,学生将基于对数据与计算有全面认识的基础上,综合运用所学知识,从解决实际问题的角度,较为深入地经历数据分析的完整过程和体验大数据分析的应用。本部分的内容对应数据与计算模块的数据处理与应用部分。
数据分析的一般过程是根据分析的目标提出假设,然后收集有关数据,选择恰当的分析方法进行分析,验证假设是否正确,继而得出相应的结论。教材首先创设了问题情境:某同学和妈妈的乘车体验,从而引发问题,希望学生自己提出分析假设,在数据分析基础上验证假设的真实性。这个项目的知识点包含数据分析的基本方法:对比分析和平均分析;数据可视化表达的方法;数据分析报告的结构和规范表述。由于篇幅所限,教材只简要提及数据分析报告包含分析目的和背景、分析过程和结果建议等。教师可以给出范例,让学生结合项目任务选择恰当的结构和表述方式。
随着数据规模的扩大,人们无法在可承受的时间范围内使用常规软件工具采集、管理和处理数据,因此需要新的数据分析方式,于是大数据分析成为当前最热门的数据应用领域。2015年《促进大数据行动发展纲要》中指出:大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合;维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中指出大数据时代的三大特征:不是随机样本,而是所有数据;不是精确性,而是混杂性;不是因果关系,而是相关关系。本节通过实时公交软件的大数据应用实例,初步接触大数据的概念、特点和工作机制,在体会和实践的基础上,逐步形成对大数据应用的正确认识。
【教学建议】
本节我们将围绕“感受智能公交”项目展开学习。本项目主要包含“体验公交出行”和“体验实时公交”两个任务。“体验实时公交”任务主要从感受一个完整的数据分析过程出发,了解数据分析和可视化表达的基本方法,以及分析报告的撰写;“体验实时公交”则侧重学生感受大数据的含义和大数据在生活中的应用。
任务一的“体验公交出行”着眼于传统的数据分析。本节开头创设了某同学和他妈妈乘车的情境,希望学生通过数据分析验证两者的乘车体验。首先教师可以引导学生根据情境