沪科版（2019）高中信息技术必修1教案

《数据与计算》 教 案 2022年7月1日 目录 第一单元 数据与信息 1 项目一 探秘鸟类研究 1 ———认识数据、信息与知识 1 项目二 探究计算机中的数据表示 5 第一学时 了解数值数据和文本数据 5 第二学时 了解声音和图像的数字化 10 第二单元 数据处理与应用 15 项目三 调查中学生移动学习现状 15 第一课时 明确数据需求 15 第二课时 采集数据 20 第三课时 加工、分析和可视化数据 27 第四课时 撰写报告，提出数据应用建议 36 项目四 认识智能停车场中的数据处理 40 第一课时 探究停车引导中的数据处理 40 第二课时 计算停车费 49 第三课时 分析停车位使用数据 58 第三单元 算法和程序设计 64 项目五 描述洗衣机的洗衣流程 64 第一课时 从洗衣流程认识算法 64 第二课时 描述“洗涤算法” 70 第三课时 分析洗衣流程的控制结构 75 项目六 解决温标转换问题 79 第一课时 体验程序设计的一般过程 79 第二课时 了解程序的基本控制结构 87 第三课时 优化程序，判断输入有效性 93 项目七 用计算机计算圆周率 96 第一课时 设计算法实现用数学公式计算 96 第二课时 设计算法实现用随机投点法计算 104 项目八 分析历史气温数据 113 第一课时 用列表表示和计算平均气温 113 第二课时 用模块化设计批量计算平均气温 125 第四单元 人工智能初步 133 项目九 了解手写数字识别 133 第一课时 初识字符识别 133 第二课时 了解机器学习中的数据采集与预处理 140 第三课时 建立手写数字识别模型并进行验证 145 第四课时 评估手写数字识别模型并开展应用 150 学科网（北京）股份有限公司 第一单元 数据与信息 项目一 探秘鸟类研究 ———认识数据、信息与知识 1、 教材分析 必修一第一单元项目一的主要内容为认识数据、信息与知识，本项目涉及的理论性较强，是后续学习的基础知识。教材采用案例分析的方法，以“探秘鸟类研究”为线索，通过分析科学家对鸟类活动的研究，按照知识构建的一般过程，呈现了“收集数据、获取信息、构建知识”的过程，并设计了“采集鸟类活动的数据、处理数据、利用大数据获取信息”将知识与方法的学习融入其中，引导学生在学习活动中感知其中的数据与信息，归纳数据与信息的特征，理解数据、信息、与知识之间的关系。 2、 教学目标 1、知识与技能 （1）通过实例分析，通过获取到的数据，感知其中的信息，描述信息的概念和特征，理解数据、信息与知识之间的相互关系。 （2）学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息。 2、过程与方法 在教学过程中以教材案例的分析为主，结合学生生活实际引导学习数据、信息与知识的相关知识，了解大数据的应用，归纳大数据的特点。 3、 情感态度与价值观 教学中提高科学合理的利用信息技术解决问题的能力，发展计算思维，着重培养学生的信息意识和信息社会责任感。 3、 教学重难点 教学重点：了解数据、信息与知识的概念，理解数据与信息的特征。 教学难点：理解数据、信息与知识之间的关系。 4、 教学策略 1、教学方法： 项目一的内容是基础，建议可以采用教师讲授、学生合作学习、探究活动三种形式穿插进行学习。 2、学时：1学时 5、 教学过程 （一）情景导入 “人类社会已进入大数据时代， 信息技术与社会各领域的交互融合引发了数据量的迅猛增长，同时带来了海量信息。现实社会中，数据和信息无处不在，我们时刻处于数据和信息的包围之中。那么，什么是信息？今天，我们将学习信息的基本知识，并如何处理数据，获取信息。” （二）新课教学 1、什么是信息 信息（iOfoSmBtioO）是数据中所包含的意义，是对数据进行加工的结果。把数据有组织、有规律地采集在一起就形成了信息。数据一方面承载着信息，另一方面也产生着信息。 2、信息的特征 （1)普遍性 数据是对客观事物属性的描述。事物是普遍存在的，因此，数据也无处不在，无时不有。考试的成绩、上课的铃声是数据，人们阅读的文章、观看的影片也是数据······有了数据，人们就会感知其中的意义，自觉或不自觉地获取信息。因此，信息也是普遍存在的。 （2)可处理性 对数据可以进行加工处理，生成新的数据。信息是数据加工的结果，同一数据经过不同的加工可以得到不同的信息。同时，对信息进行分析处理，可以得到更多的信息。例如，从某个人的身份证号码中提取第7~12位，得到数据199006.根据身份证号码的编码规则，从中可以解读出信息－这个人的出生年月为1990年6月。作进一步加工处理，还可以从中解读出