1.5 数据与大数据（教学设计）-【上好课】高中信息技术必修1数据与计算同步高效课堂（浙教版2019）

1.5数据与大数据（教学设计） 年级 高一 授课时间 课题 1.5数据与大数据 教学 目标 1. 了解大数据的概念，理解大数据的特征。 （学科核心素养：信息意识） 2. 了解对人们思维方式的影响。 （学科核心素养：信息意识、计算思维） 3.能够正确认识大数据的意义以及对社会的影响。 （学科核心素养：信息意识、计算思维） 教学 重难点 重点：大数据的概念和特征 难点：能够利用大数据解决实际问题的同时，正确看待大数据。 教学 准备 多媒体网络教室 ppt教学课件 学习资源包、学习任务单 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 视频导入：播放《中国的人的一天》 同学们，视频中每一个人都在自己的岗位上为生活为未来在努力和拼搏，希望在座的各位同学也能努力拼搏。 思考：平凡的一天中，你会产生多少数据？中国人会产生多少数据？ 教师总结：网购、玩游戏、看短视频……你每天会生产多少数据？据统计，微信用户每一分钟发布46.52万张图片；每一分钟发起22.91万次视频通话；每一分钟会有54.16万人进入朋友圈。度用户每一分钟进行416.6万次搜索。每分钟会有6.94万次语音播报。美团每一分钟会有3.06万单。淘宝每一分钟会有658.8万人民币销售额。天猫每分钟会有767.59万销售额。滴滴每一分钟2.84万单。B站每分钟会有83.3万次播放。京东每分钟会有496.57万销售额，到2025年，全球每天预计会有463艾字节（EB）的数据产生，相当于每天产出相当于212,765,957张DVD碟。 学生观看完视频针对教师提出的问题思考并畅所欲言。 新 知 讲 授 任务一：什么是大数据 1. 自主阅读课本，结合生活经验，总结归纳什么是数据，并填写任务单。 学习任务单： 大数据的定义 2. 思考：小组讨论分析某学校近10年内的所有学生的所有类型考试成绩表属于大数据？什么的数据才是大数据？利用数字化工具，结合课本和自己的生活经验，尝试总结大数据的特征，并填写下表。 大数据的特征 任务二：感受大数据改变人的思维 1.城市交通出行，跟我们密切相关，请同学们以小组为单位利用数字化工具总结归纳不借助大数据传统城市交通是如何规划的？借助大数据城市交通又是如何规划的？并填写下表。 不借助大数据传统城市 交通规划方法 借助大数据现代城市 交通规划方法 实地调查：通过人工在特定地点进行交通流量计数、车辆类型观察等，以获取局部的交通状况信息。 历史经验：依据以往类似地区或项目的交通规划经验来进行推断和决策。 小范围抽样统计：对部分区域或人群进行抽样调查，来估计整体的交通需求。 专家意见：依靠交通领域专家的专业知识和判断来制定规划方案。 规划模型：利用一些传统的交通规划模型，结合有限的数据进行分析和预测，但模型的准确性和适应性相对有限。 城市发展规划：结合城市的总体发展方向、土地利用规划等间接推测交通需求和模式。 多源数据融合分析：将来自不同渠道的数据，如车辆 GPS 数据、交通监控视频数据、公交刷卡数据等进行融合，全面了解交通流的动态特征。 实时交通监测与预警：利用大数据实时监测交通状况，及时发现拥堵路段和异常情况，并发出预警，以便采取应对措施。 出行需求精准分析：通过大数据深入分析居民的出行模式、出行时间、出行目的地等，为规划合理的交通设施和线路提供依据。 交通流量预测：基于历史大数据和实时数据，运用智能算法进行交通流量的精准预测，以便提前规划资源。 优化公交线路和站点布局：结合大数据分析公交乘客的出行规律，对公交线路走向和站点设置进行优化调整。 评估规划效果：利用大数据持续跟踪和评估交通规划实施后的效果，及时发现问题并进行改进。 智能交通设施布局：根据大数据确定智能交通信号系统、电子诱导屏等设施的最佳布局位置，提高交通效率。 区域交通协同规划：通过大数据了解不同区域之间的交通联系和互动，实现区域交通的协同规划和资源共享。 2.前后对比，结合自己的感受和认知，总结借助大数据进行交通规划的优势。 大数据进行交通规划的优势 全面性：能够获取海量且多维度的数据，涵盖更广泛的交通信息，避免了传统方法可能存在的信息遗漏。 实时性：实时掌握交通动态，及时发现交通状况的变化，从而快速做出规划调整。 精准性：通过对大数据的深入分析，可以更准确地预测交通需求和趋势，提高规划的精度。 个性化：深入了解不同人群的出行特点和需求，有助于制定更具针对性的规划方案，满足多样化需求。 动态适应性：可以根据不断变化的数据随时更新和优化规划，使其更好地适应城市发展的动态变化。 资源优化配置：基于准确的分析，更合理地分配交通资源，减少资源浪费，提高资源利用效率。 科学决策依据：为交通规划决策提供坚实的数据支持，使决策更具科学性和合理性。 成本效益提升：通过更合理的规划，降低交通建设和运营成本，同时提高交通系统的整体效益。 跨部门协同：大数据能促进不同部门之间的数据共享和协同工作，提升交通规划的整体性。 长远规划能力：有助于对城市交通的长远发展进行更好的预测和规划，确保交通系统的可持续性。 3.以小组为单位，总结归纳生活中还有哪些行业借助于大数据进行规划布局。 借助于大数据进行规划布局的行业 能源行业：依据能源消耗数据规划能源供应布局、能源储备策略等。 旅游行业：借助游客数据规划旅游景点开发、旅游线路设计、旅游设施建设等。 农业行业：利用大数据进行农业种植规划、农产品市场预测、灾害预警等。 制造业行业：分析生产数据规划生产流程优化、供应链布局等。 互联网行业：基于用户行为数据规划平台功能改进、内容推荐等。 零售行业：可以分析消费者行为、市场趋势、商品销售数据等，来规划店铺选址、商品陈列、库存管理等。 物流行业：利用大数据规划物流网络、优化运输路线、预测货物流量等。 金融行业：根据客户数据进行精准营销规划、风险评估与防控布局、市场趋势分析以制定投资策略等。 医疗行业：通过患者数据规划医疗资源分配、疾病预防策略、医院科室设置等。 4.总结大数据改变人的思维方式体现在哪些方面。 大数据改变人的思维方式体现 任务三：正确认识大数据 1. 自主结合生活经验总结归纳大数据给日常生活带来的便利，并填写下表。 大数据给日常生活带来的便利 2.自主观看案例，分享感受 大数据引发的灾难 案例1：2021年4月，Facebook 被曝有5.33亿用户的个人信息被免费在线泄漏，包括用户在脸书的账户名、位置、生日以及电子邮件地址等信息，这些信息在低级黑客论坛上被以几欧元的价格售卖。 案例2：2023年2月12日，Telegram查询机器人被爆泄露国内45亿条个人信息，最新的数据时间大概来自2022年，数据主要来自各快递平台以及淘宝、京东等购物网站，数据包含用户真实姓名、电话与住址等。 案例3：2023年10月，某检察院办理了一起破坏计算机信息系统案。10名犯罪嫌疑人均为二手车“黄牛”，他们通过非法手段，侵入交管“12123”系统，为不能正常过户的二手车，非法办理改绑手机号、补办行驶证、补办车牌等业务数百次。 众所周知，生物信息具有独一无二、不可替换等特征，一旦泄露将严重威胁用户的财产乃至人身安全。作为普通用户，一定要提高信息安全保护意识，比如安装软件时谨慎“放行”敏感权限，公共Wi-Fi下避免使用金融软件等。同时，一旦发现个人信息遭到侵害，千万不能忍气吞声，要敢于拿起法律武器捍卫自身合法权益，让违法者“知难而退”。 学生自主阅读课本，总结归纳，填写提供的任务单。 学生总结归纳大数据的“4v”特征。 学生小组合作探索对比传统交通规划和借助大数据的现代交通规划之间，体会大数据改变人的思维方式。 学生总结归纳借助大数据进行交通规划的优势。 学生总结大数据在其他行业的应用。 学生正确认知大数据的优缺点。 课 堂 练 习 1.以下哪一个不是大数据的典型特征？（ ） A. 数据体量巨大 B. 低密度性 C. 高速性 D. 数据类型单一 答案：D。 答案解析：本题考查大数据特征。大数据的特征可以用“4V”来概括，即数据规模大、处理速度快、数据类型多、价值密度低。故正确答案：D 2.以下关于大数据认识正确的是（ ） A. 大数据只带来好处，没有任何弊端 B. 大数据在诸多方面带来了便利的同时，也可能会产生一些数据泄露问题 C. 在日常生活中只要每个人做好数据保护措施，海量的数据就不会泄露。 D. 只要借助于大数据进行科学的预测，事物就一定会按照预测的方向发展。 答案：B。 答案解析：本题考查对大数据的认识。大数据在诸多方面带来了巨大的价值和便利，但是也会存在一些数据泄露问题，其他三个选项均表述错误。故正确答案：B 课 堂 小 结 1. 学生思考并总结分享本节课收获，各同学之间互相补充。 2. 教师出示本节课思维导图，并总结提升，帮助认识到当大数据为我们的生活、工作带来前所未有的便利时，还需要我们保持一点需要警惕：我们每一次点击，每一次分享、每一次浏览的数据都在直接和间接地喂养一些不法分子，正所谓天下熙熙，皆为利来，天下攘攘，皆为利往。不发分子之所以视用户信息为“香饽饽”， “前赴后继”地铤而走险，皆因大数据时代，数据资源具有巨大的商业价值。 本节课思维导图如下： 作 业 设 计 1.完成分层作业。 2.畅想一下二十年后，大数据会给未来的生活带来怎样的变化，并撰写一篇文章，提交到班级ftp服务器。 反 思 评 价 本节课涉及的内容学生在生活中经常见到，但并未从理论层面进行深入了解。本节课主要才有自主探究和小组合作的方式，放手让学生利用数字化的工具自己去探索、归纳、总结，有效的帮助学生认识到数据管理和保护数据安全的重要性。 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 $$