《数据的采集》教学设计

《数据的采集》教学设计 学科 信息技术 年级 高一 学期 秋季 教科书 粤教版信息技术（必修一）《数据与计算》 教材分析 本次课选自必修一第五章《数据处理和可视化表达》第二节，在前一节内容中学生已经认识大数据及其特征，理解数据对日常生活的影响。本节内容是引导学生学会针对不同数据需求，合理选择合适的工具和方法对数据进行采集和存储，为后续的数据的分析和可视化处理做准备。同时引导学生在日常生活中，学会对数据进行保护，提高个人信息安全意识。 学情分析 本节课的教学对象为高一年级学生。同学们在前面的学习中已经体验了利用程序去解决问题，掌握了python程序设计语言的基础知识。同时以学生会使用到的“去哪儿网”网站数据为爬取对象，不局限于教材内容，学生兴趣浓厚。 教学目标 1、在日常生活中，根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具获取数据，并能关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。（信息意识） 2、针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题，按照问题解决方案，选用适当的数字化工具或方法获取数据，并能迁移到其他相关问题的解决过程中。（计算思维） 3、采用简单的技术手段，保护数据、信息以及信息设备的安全。同时具有信息安全意识，尊重和保护个人及他人的隐私。（信息社会责任） 教学重难点 重点：掌握数据采集的方法；理解对数据保护的意义，增强数据安全意识。 难点：体验网络爬虫采集数据，并知识迁移到其他数据采集问题解决中。 教学准备 1、课件、项目学习资源包、项目学习学案等； 教学方法 自主探究、项目教学（PBL）、任务驱动等。 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 导入真实情景 1. 引入真实情境 2023已过去大半，今年的“旅游”热度一直居高不下，从国家调查统计结果来看，2023年前三季度，国内旅游总人次36.74亿。大家回忆一下，今年有哪几大旅游爆火事件令你印象深刻？先有爆火的淄博烧烤，后有出圈的贵州村超，各地文旅局为促进当地旅游，可谓是频频出招。 2. 点出学习主题 如何快速的采集海量的旅游数据中，并从中分析出旅游地个景点的整体评价？便于我们结合自身兴趣制定自己的旅游计划呢？ 结合日常所闻，感受旅游的热度？ 思考如何解决数据采集的问题。 1. 结合学生们都有所闻的2023年旅游热点事件引入主题，激发学生兴趣。 2. 中国地域辽阔，感受丰富的自然景观和人文景观旅游资源，激发学生们的爱国情怀。 探究一：数据采集的方法 引导提问： 日常生活中我们有哪些方式用来采集数据？ 阅读书本： 让学生与读书本，掌握数据采集的方法。 案例引导： 教师提出三种需要进行数据采集的案例，让学生回答可选择采用哪种数据采集方法？ 阅读书本，完成项目导学案中的探究一：数据的采集方法。 思考教师问题。 通过提问，引导学生对“大数据”的概念加深理解。 回归课本，培养学生自主学习能力。 通过案例帮助学生理解概念。 数据的采集——网络爬虫 引导提问： 大家平时在哪里听过爬虫技术或知道哪些事情是利用爬虫技术实现的？ 观看视频： · 电影《孤注一掷》中提到爬虫的片段 · 网络爬虫技术的介绍 需求分析： 查看网页，引导学生确定想采集网页中的哪些数据？ 动手体验： 运行程序，体验爬取网页数据的过程。 代码分析： 阅读代码，引导学生对比分析该代码与前面所编写的代码有哪些不一样的地方？ 教师补充介绍Python第三方库的作用和调用方法。 1、观看网络爬虫介绍视频，谈谈你对网络爬虫的理解； 2、 确定需要采集的数据需求； 3、 完成任务二：完成景点数据的爬取，保存为CSV文件。 4.完成任务三：安装第三方库 1. 通过《孤注一掷》中爬虫和应用和本课中景点数据爬取的对比，体会技术的合法应用。 2. 让学生体验“爬虫”的过程，增强学生的计算思维。 3.掌握第三方库的安装方法，为后续数据的分析做准备 探究二：数据的存储 我们采集的数据，后续还会有使用到的地方，但是机房的学生机关机后会进行还原： 提问：你该如何保存你爬取的数据？ 教师根据学生回答，总结数据存储的方式：本地存储和第三方公共或私有云端存储 学生结合生活实际，谈一谈日常存储的工具有哪些 联系实际，明确数据存储的方式 探究三：数据的保护 引导提问： 1. 数据存储完成之后，是否就无后顾之忧了？ 2. 还需要考虑哪些问题？ 3. 什么情况会导致数据的缺失？ 4. 针对数据缺失的不同情况，我们可以采取哪些保护措施？ 通过教师的引导和学生的回答，教师介绍数据安全保护技术。 5.在旅行过程中哪些环节可能会造成个人数据泄露？ 观看视频： 观看国家网络安全宣传视频，引导学生总结数据的隐私保护的途径。一是技术手段；二是提高自身的保