第10课建立数据内在关系 教学设计

《第10课 建立数据内在关系》教学设计 教学内容分析 本节课是2022年江西科学技术出版社的四年级下册第三单元第1课。本节课分为三个活动：“一对一类型”“一对多类型”“多对多类型”。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、了解一对一类型的概念，学会识别拥有一对一类型的内在关系的数据。（信息意识） 2、了解一对多类型的概念，学会识别拥有一对多类型的内在关系的数据。（信息意识、信息社会责任、数字化学习与创新） 3、了解多对多类型的概念，学会识别拥有多对多类型的内在关系的数据。（信息意识、计算思维） 教学重难点 教学重点： 1、了解一对一类型的概念，学会识别拥有一对一类型的内在关系的数据。 2、了解一对多类型的概念，学会识别拥有一对多类型的内在关系的数据。 设计原因：了解数据的内在关系是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 了解多对多类型的概念，学会识别拥有多对多类型的内在关系的数据。 设计原因：识别拥有多对多类型的内在关系的数据对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入（3分钟） 教师活动 学生活动 情境引入： 在前面两个单元的学习中，我们已经了解到数据编码的重要性,认识到编码的目的和意义,也了解了信息数字化的优势和信息存储和传输过程中的编码和解码,理解了数据校验的目的和意义,那如何使用编码来建立数据之间的内在联系呢?又如何使用计算机识别和管理编码呢?从今天起就让我们一起来学习。 数据之间是存在一定内在关系的,常见的有三种类型,分别是一对一类型、一对多类型和多对多类型。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问 设计意图： 激发学生对数据之间存在的内在关系的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授（30分钟） 教师活动 学生活动 活动1：一对一类型 一对一类型是指数据之间的关系是一个对一个的关系,例如在一天的时间内,时间与太阳的位置为一对一关系,每个时刻对应的太阳位置是不一样的。一旦我们知道某个时刻便能知道太阳的位置,同样，知道太阳的位置也能知道此时的时间。 活动2：一对多类型 一对多类型是指数据之间的关系是一个对多个的关系,例如中国国土范围内可以分为北部、中部、东部、南部以及西部五个区域,其中不同的区域下面又包含了数个省、市及自治区,属于一对多的关系。 活动3：多对多类型 多对多类型是指数据之间的关系是多个对多个的关系，例如可以在地球的表面按照不同的精度划分不同数量的经线和纬线，同一条经线可以和不同纬线相交,同一条纬线也可以和不同经线相交，所以经线和纬线是多对多的关系。 古往今来,人类的活动与地球表面位置息息相关,就算是进入航天航空时代,也要依赖地球表示航空航天设备的位置信息。如图10-1,大洋上航行的轮船是怎么知道自己在什么位置呢?轮船又应该如何确定航向到达目的地呢?图10-2中,万米高空中的飞机是如何知道自己的高度才不会和其他的飞机距离过近?又是如何在高空中发现在地面上的机场，实现安全降落的呢?图10-3中,准备深入丛林秘密潜入敌人后方的战士又是如何知道自己的下一步方向和路线呢? 图10-1大洋上航行的轮船 图10-2 高空中的飞机 图10-3 深入丛林的战士 原来,他们使用了全球定位系统,使用一组地理位置编码便可以确定自己的具体位置,这个编码就是经纬度和海拔高度,如图10-4,地理位置的坐标编码建立了纬度数据、经度数据以及海拔数据之间的内在联系。使用一组包含经度、纬度和高度坐标的编码，就代表地球信息系统里面的唯一位置。轮船通过定位自己处在海洋的什么位置,结合地图就可以调整自己的航向。飞机通过定位知道自己在什么位置、什么高度,再根据机场的坐标,便可以完成降落，同时根据其他飞机的位置共享,就能避免飞机间的碰撞。丛林中的战士也可以根据目标位置和自己位置之间的关系,测算自己前进的方向和最佳路线。 图10-4经纬度示意图 小贴士： 经纬度是经度与纬度组成的坐标系统，是一种利用三维空间的球面来定义地球上的空间的球面坐标系统,能够标识地球上的任何一个位置。 人们通过这样的编码将地球信息系统内的经纬度和高度数据建立了数据的内在联系，并应用在各种情境中。例如发生地震时，可以快速定位震中位置实施快速准确救援;汽车也可以开启定位服务,如果发现开启了定位服务的车辆,短时间内返回至服务器的定位信息集中在某段交通区间上,服务器就可以判断这个地方发生了堵车，然后建议其他车辆绕行,进而实现了实时交通路况播报。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动2：一对多类型 思考与讨论 同学们