1.1 数据（教学设计）信息技术浙教版2019选择性必修1

1.1 数据 第1课时（教学设计） 年级 高二年级 授课时间 课题 1.1 数据 教学 目标 1.理解数字、数值和数据的基本含义。 2.了解数据对现代社会发展的作用。 教学 重难点 重点：理解数字、数值和数据的基本含义。 难点：理解数字、数值和数据的基本含义。 教学 准备 多媒体课件、多媒体教室 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 一、课堂导入 1.提问：同学们，对于数据这一单词能有哪些联想呢？ 通过提问，引出本堂课的主题。 学生回到：报纸、书籍、对话、黑板报等等 2.再次提问：数据是什么？ 数据是客观事物的符号表示 数据是客观事物的性质、状态以及相互关系等进行描述的物理符号表示或这些符号表示的组合 客观事物多样且复杂，在对数据进行加工处理时，需要对数据进行分类并用合理方式来组织数据 学生听到老师的提问，思考并观看教师的PPT课件上的图片提示，从而引出本堂课的主题。 新 知 讲 授 2、 数据的表现形式 数据的表现形式不仅有数字和数值，还有文字、图形、图像、音频、视频等。 1. 数字 通过书本上的案例，展开对比探讨数字“144”的各种存在形式及其 意义。 数字指的是由阿拉伯数字“0，1，2，3，4，5，6，7，8，9”或其他含义相同的符号表示。 数字本身没有意义，没有量的含义，数字只有在具体的情境中才具有实际的意义。 2. 数值 通过举例最近正在举行的欧洲杯，在搜索欧洲杯情况的网页上，有一堆关于球队积分的数字，探讨这些数字的数值形式。 设计意图：通过欧洲杯查询积分的探讨学生加深学生对“数值”概念的理解(由数字符号组成的，能进行算术运算的某一类数据)。 数值指的是由数字符号组成的、具有量的意义的、可以进行算术运算的数据。 3.其他表现形式 自主学习教材中数据的“其他表现形式”，探讨数据加工技术发展与计算机性能提升之间的关系。 随着微电子技术及数据处理技术的发展，计算机能处理的数据已经扩展到图形、图像、视频、音频等形式，并能在快速处理这些数据的基础上作出即时的互动反应，甚至能做出一些人类特有的智能化行为。 通过自主学习与探讨，唤醒学生对现实中蕴含数据的事例的关注，并在事例的剖析中去深刻理解数据的概念。同时，通过数据加工技术发展与计算机性能提升之间的关系这条线索，引出当今世界互联网发展、人机互动、AI技术离不开计算机软硬件发展这个事实，让学生意识到要更好地适应当今社会就必须理解计算机的思维方式，为后续的学习奠定基本概念与知识、思维方式等方面的基础。 4.小组讨论 为什么现实中我们很少会关注“数字”和“数值”的差别，但在计算机科学领域，却必须严格地区分并且在编程时还要定义各种数据类型? 通过程序运算实例，让学生理解计算机处理数据时定义数据类型的必要性。计算机面对孤立的符号66时，无法判别这个符号所处的具体情境，或者说计算机不知道这个66是符号还是数值，这就需要人类事先给予界定并以某种方式告诉计算机。在编程时，给变量和常量设定数据类型就能实现这样的目标。 数字化时代中，数据更多地指用计算机进行处理的符号表示的总称。 三、数据的价值与意义 1.数据促进了人类社会的发展 列举实例讲解，数据促进了人类社会的发展。如古代因为生产生活的需要、数据处理要求在不断提升，计数方法也在不断的改进：石子、结绳→算筹→摆珠子一算盘。近代,二次世界大战中，密码破译工作涉及的数据量和数据计算都非常巨大，催生了电子计算机巨人，同样因弹道计算与大规模科学运算的需求，美国军方成功研制了ENIAC电子计算机，引着人们进入信息社会。 数据表示帮助人们实现了信息交流和意义建构。这些计算机的发明都源于对现实中计算的需要。 2.大数据推动人类进入一个崭新的时代 大数据不单指数据的海量，而是针对具有“4V”特征的数据。大数据技术是指提高对这些数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据“增值”的一系列硬件和软件技术的综合。 列举实例讲解，医院运用大数据技术，分析病人特征数据和疗效数据，找到针对特定病人的最佳治疗途径，以减少过度治疗、避免治疗不足。学校采集每位学生学习过程中获取知识的内容偏好、提交作业的错误特征、学习行为的规律等信息，分析出每位学生知识和技能的缺陷，从而针对性地为每位学生判断缺失的知识和技能环节、推送个性化的学习建议和适合的学习资源，帮助每位学生提升学业水平、优化学习方式。网络运营商可以根据用户浏览网页的痕迹为每个用户记录标签并生成用户画像，在推销时就可根据画像特征进行精准推送。根据手机信号在真实地理空间上的覆盖情况，完整、客观地还原出手机用户的现实活动轨迹，从而挖掘得到人口生活空间分布与工作空间分布等 特征信息，为城市规划提供可靠的参考信息。但大数据存在数据体量大、数据类型复杂、处理数据时效性高、数据价值密度低等4V特征，收集到的数据并不直接拥有价值与意义，要从收集的数据中得到有 价值的信息，必须根据需要建立计算模型，合理组织数据结构，选择设计合适的算法进行处理。 通过类似教材中公交车站牌的事例剖析，引导学生经历自主思考后来辨析其中数据的具体存在形式(数字、数值及其他各种存在形式)，同一情景中相似概念的比较分析，有助于学生深刻感知不同概念间的区别与联系。 学生自主学习 本问题讨论的目的一是引导学生进一步理解数据的概念，感受数据与其蕴含的信息之间的关系;二是促进学生在程序设计中对数据类型规划、设计的意识。 结合现实事例开展教学，既能促进学生的学习兴趣，又能使学生对数据在社会中的作用产生鸟瞰式的认知，利于学生逐步形成面向项目的工程思维、抽象与建模能力。 通过大数据应用实例，让学生感受大数据技术服务于当今生产生活的价值，培养学生全面而正确的数据观，同时也为后续内容做铺垫，教学中结合实例说明原始的数据很多时候并不直接具备价值和意义，只有人们收集、组织、加工数据之后,数据才能显现出它的价值和意义。 课 堂 练 习 （有题有答案有解析） 1.以下不属于数据表现形式的是( ) A.数值 B.符号 C.图形 D.通信网络 答案：D 解析：数据是客观事物的性质、状态以及相互关系等进行描述的物理符号表示或这些符号表示的组合。数据的表现形式不仅有数字和数值，还有文字、图形、图像、音频、视频等。 2.以下说法错误是( ) A.数值本身没有意义或者说意义是无法确定的 B.数据促进人类社会的发展 C.大数据推动人类进入一个崭新的时代 D.数字化时代，数据更多地指用计算机进行处理的符号表示的总称。 答案：A 解析：数值指的是由数字符号组成的、具有量的意义的、可以进行算术运算的数据。 3.从现实中寻找一个计算机处理数据的实例，找出其中的“数字”“数值”“数据”，进一步分析“数字”“数值”“数据”之间的关系。 课 堂 小 结 1.数据是对客观事物性质、状态以及相互关系等进行描述的物理符号表示或这些符号表示的组合。 2.数据的表现形式:有数字、数值、文字、图形、图像、音频、视频等。 3.数字化时代，数据更多地指用计算机进行处理的符号表示的总称。 4.数字:本身没有意义或者说意义是无法确定的，没有量的含义，数字只有在具体的情境中才具有实际的意义。 5.数值:数据的价值与意义: （1）数据促进人类社会的发展 （2）大数据推动人类进入一个崭新的时代 由数字符号组成的、具有量的意义的、可以进行算数运算的数据。 作 业 设 计 1.下列关于数据的说法，正确的是() A.数据的表现形式只有静态的图像和动态的视频 B.符号、文字、数字、图形图像、音视频都是数据 C.数据只是指数字 D，只有Excel表格能处理的内容才是数据 2.下列()不是数据。 A.风速 C.每天水电消耗 B.54 D.天气温暖 3.数据的表现形式越来越多样化，下列属于数据的是() ①车票上的车次 ②智能手表上显示的心率数 ③固态硬盘 ④体检表中的视力值 A. ①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 4.从《易九家言》中的描述“事大，大结其绳，事小，小结其绳，结之多少，随物众寡”， 我们大致可以了解古时通过“大事大结，小事小结”来记录各种不同的事件和数量。这 些大小不一、数量不同的绳结就是() A.数字 B.数量 C.大小 D.数据 5.以下四个选项中，属于数据的是() A.6cm、8cm、10cm B.三角形边长分别是6cm、8cm、10cm C.这个三角形是直角三角形 D.若较短的两边平方和等于第三边的平方，则这个三角形为直角三角形 6.以下关于数据的说法，正确的是() A.数据是可以做加减乘除运算的数值 B.数据是主观的不可以加工 C.数据是用工具测量出来的 D.数据是普遍存在的 7.以下关于数据的说法，不正确的是() A.数据是客观的 B.数据是普遍存在的 C.一幅图片也可能是数据 D.数据是不能共享的 8.以下关于数据的描述，正确的是() A.数据就是数值 B.数据必须是计算机可以处理的 C.数据就是信息 D.数据是对客观事物的符号记录 9.下列关于数据的描述，错误的一项是() A.数据可以是图像和声音 B.同一数据源不同时刻获取的数据是固定不变的 C，数据是信息的符号表示 D.单纯的数据没有意义 答案及解析 1.【解答]解:数据可以是连续的值，比如声音、图像，称为模拟数据;也可以是离散的， 如符号、文字，称为数字数据。 故选:B。 2.【解答]解:“天气温暖”是信息，指天气的变化，不符合数据的定义，所以选项D符合 题意。 故选:D。 3..【解答]解:古时通过“大事大结，小事小结”来记录各种不同的事件和数量。这些大小不一、数量不同的绳结就是数据。D正确。 故答案为:D。 4.【解答]数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。所以选项A符合题意。 故选:A。 5.【解答]数据是记录客观事物的、可鉴别的符号，数据是普遍存在的，所以选项D符合 题意。 故选:D 6.【解答]数据是客观的，数据是普遍存在的，一幅图片也可能是数据，数据是能共享的， 所以选项D符合题意。 故选:D。 7.【解答]解:数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对 象。A正确。 故答案为:A。 8.【解答]解:数据是对客观事物的符号记录，数值只是数据的一种，数据可以用计算机 处理，也可以人工来处理。信息，指音讯、消息、通讯系统传输和处理的对象，泛指人 类社会传播的一切内容，信息是加工了的数据。 故答案为:D。 9.【解答]根据数据的定义可知，数据可以是数字，也可以是声音和图像等，数据是信息 的符合表示，单纯的数据没有任何意义，同一数据源不同时刻获取的数据是变化的，所 以选项B说法错误。 故选:B。 反 思 评 价 本堂课讲解的是理论方面的知识，比较枯燥，只有通过大量的举例来充实课堂。通过列举实例，分析数据与社会各领域的关系，理解数字、数值和数据的基本含义。通过列举实例，认识到数据作为新的原材料、生产资料和基础设施的价值与意义。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$