内容正文:
《学习简单DSL数据查询》教学设计
1、 课标分析
《义务教育信息科技课堂标准2022年版》提到初中阶段深化原理认识,探索利用信息科技手段解决问题的过程与方法。倡导真实性学习,创设真实情境,鼓励“做中学,用中学,创中学”,培养学生信息科技学科的核心素养,并强化素养导向的多元评价,加强学段衔接,注重幼小衔接。
2、 学情分析
(授课对象:七年级学生)
1. 知识基础:具备信息科技学科的基础知识和计算机操作能力(包括基础操作,软件使用,和上网资料查询经验),能够熟练操作“Obsidian软件”。
2. 兴趣特点:“菜谱数字资源库”是收集学生菜谱组成的数据库。学生对自己建立数据库进行查询,有十分浓厚兴趣,但对查询方法缺乏认知。
3. 认知特点:处于形象思维向抽象思维过渡阶段,对查询方法工作原理缺乏深刻认识,需要大量“练习和思考”建立“过程思维”。
3、 内容分析
(内容选自四川教育出版社七年级下册《信息科技》第二单元《有趣数字菜谱》第三节《数据价值》第一小点《学习简单DSL查询语句》)
本节课的教学标题是《学习简单DSL数据查询》,是新授课,学习课时为1课时属于“数据库查询语言的学习”。
(1) 地位:
1. 小学学段学习了“在线学习与生活”内容,学生能通过在线方式解决问题,针对生活需求,进行在线“信息搜索和查询”,而《学习简单DSL查询语句》是对前面学习内容的继承与发展。
2. 教科书第一单元学习了使用“Markdown标记语言”建立美食文档,并使用工具“mkdocs”将美食文档发布成网页,第三单元学习“建立智能菜谱”将AI大模型与菜谱联系深化,本节课教学内容在七年级教科书《信息科技》的中间位置,具有呈上启下的过渡作用。
(2) 要求:
1. 内容要求
掌握简单的DSL(领域特定语言)查询语法,例如基于关键词、逻辑运算符(AND/OR/NOT)和过滤条件(如“味型=麻辣”)的组合查询。能够利用数字工具执行查询操作,并根据结果验证查询条件的合理性。
2. 学业要求
学生需具备根据实际需求主动设计查询条件的能力,体现对信息价值的敏感度。通过DSL查询语句的编写,训练逻辑思维与抽象能力。
4、 教学目标
(1) 学生根据需求对“数字菜谱资源库”进行数据查询的过程,培养使用计算机科学领域方法和思维解决问题,体会了“属性”对数据查询结果的影响,培养学生“数据思维”。
(2) 学生借助数字化工具-“智能搜索”引擎解决问题培养学生“搜索技巧,探究能力”。小组合作过程培养学生“沟通交流能力”。
(3) 学习简单DSL数据查询,对数字菜谱进行分类查询。
(4) 科学实验教学方式,使学生在“做中学,乐中学,创中学”,激发学生对学科的兴趣。
5、 教学重难点
(1) 重点:
DSL查询语句。
(2) 难点:
灵活使用DSL查询语句进行个性化需求查询。
6、 教学策略和方法
(1) 教学策略:
直接教学和探究教学相辅相成。重在“探究教学”。
(2) 教学方法:
讲授法,演示法,讨论法,实验法,任务驱动法
7、 教学过程
课前准备:
数字菜谱资源库(菜谱包含YAML属性),安装软件Obsidian(已安装插件“Dataview”)
图1:数字菜谱资源库
图2:Obsidian软件
图3:obsidian软件的第三方插件Dataview
(1) 创设情境,引入课题(3分钟)
周末是亲友相聚、增进情谊的黄金时光。初中生小王盛情邀请好友小红、小黄、小兰与小橙到家中共享晚餐。为呈现一顿宾主尽欢的盛宴,小王与母亲决定精心筹备菜品,并提前调研了每位客人的饮食偏好:
小红钟情川菜水产,尤爱酸菜鱼与豆豉鲫鱼;
小黄嗜辣如命,尤其青睐麻辣味型的热菜;
小兰因天气燥热,提出需搭配香辣风味的凉菜解暑;
小橙注重菜品美学,希望菜肴兼具视觉创意以满足社交分享需求;
小王一家则因健康习惯偏好清淡饮食。
面对多元化的口味冲突,如何设计兼容五方需求的菜单令小王陷入难题。灵光乍现间,他回忆起信息科技课上师生共建的“数字菜谱资源库”-那如何从上百道数字菜谱中查询合适的菜谱,小王陷入了思考?
师:同学们,有什么好方法?
学:如果时间充足情况下我们可以打开数字菜谱一个一个查询。但是这种方法耗时又耗力。根据预习,我们可以用DSL查询语句对“数字菜谱资源库”进行数据查询。
(过渡语)为了帮助小王同学,我们需要掌握如下知识点,DSL查询语句定义,DSL查询语句功能?如何使用DSL查询语句实现个性化需求查询?
从而引入课题《学习简单DSL查询语句》
意图:创设生活化的情境,迅速抓住学生眼球,激发学生学习兴趣,以情境贯穿整个教学,在解决问题中学习知识,实现“做中学,乐中学,创中学”。
(2) 新授
1. 知识新授
知识讲解1(讲授法,教学时间:3分钟):DSL查询语言的定义?DSL查询语句功能?
师:同学们用1分钟阅读教材P53-P56页的内容,告诉老师,然后举手告诉老师你的答案,看看谁又快又准!
学:学生初步能回答出DSL查询语句定义,也能回答出部分DSL查询语句的部分功能,如:“查询数据,统计数据等等”(初步设想)
教师讲解完整知识内容:
DSL查询语言即领域专用语言,和自然语言及其类似的数据查询语句。(补充:自然语言在小学学段内容。在小学高学段我们学习了“身边的算法”了解了自然语言定义,以及自然语言是算法的三大描述方法之一)举一个简单例子:图书馆系统里存放了海量的图书,我现在要找一本书名为“Deepseek的入门和精进”书,图书管理员就可以使用一个“找书语言”来查询书本对应的楼层,区域,书架等等。那我们就可以将DSL语言看作“找书语言”。
DSL查询语句功能:精确定位数据,灵活组合条件,数据排序与筛选,统计等。
意图:学生带着问题快速浏览书籍,有助于学生快速对书上的内容建立直观认识,培养学生独立思考的能力,然后教师用讲授法讲解完整知识点能让学生迅速掌握知识点。通过回顾小学学段“身边的算法”,将前后内容衔接,保持教学一贯性。
(过渡语)了解语法,用DSL查询语句对“菜谱数字资源库”进行数据查询。
知识讲解2(讲授法,教学时间:2分钟):DSL查询语句简单语法示例?
DSL查询语句简单语法示例:(口述简单讲解语句含义)
图4:DSL查询语句示例
语法讲解知识如下
Table关键词
功能:定义查询结果的显示方式为表格
语法:table 列名1,列名2,...
示例:table 菜式,菜系,类别 表示只显示这三列
列名选择
在table后列出需要显示的字段名
字段名必须与数据源中的字段完全一致(包括中文或英文)
示例中的字段:菜式、菜系、类别、主材、味型、工艺、喜好度
from 子句
功能:指定数据来源
语法:from "数据源名称"
示例:from "菜谱大全"表示从名为"菜谱大全"的数据源中查询
注意:数据源名称需要用引号括起来
where 条件子句
功能:设置筛选条件
语法:where 字段名=值
示例:where 名称="酸菜鱼" 表示只查询名称为"酸菜鱼"的记录
字符串值需要用双引号括起来
查询执行顺序
先执行from确定数据源
然后应用where条件筛选记录
最后按照table指定的列生成结果表格
意图:以示例讲解DSL查询语句的基本知识,有助于让学生快速掌握DSL语法。
2. 演示操作(演示法教学,学生练习法,教学时间:5分钟):教师使用软件Obsidian演示图6 DSL查询语句,得出图7查询结果。
图5:按菜名查询的语句
图6:按菜名查询的结果
学生操作得到同样答案。
意图:教师演示,学生能快速掌握在Obsidian软件中,写DSL查询语句进行数据查询的操作步骤。
3. 探究练习(任务驱动法,学生探究,探究时间:15分钟)
目标:明确每位用餐者的口味偏好,并使用DSL查询语句将对应菜谱查询出来,然后保存。(提示:阅读教材/上网查询可以快速帮助我们完成任务)。
任务1:小红钟情川菜水产,尤爱酸菜鱼与豆豉鲫鱼;
任务2:小黄嗜辣如命,尤其青睐麻辣味型的热菜;
任务3:小兰因天气燥热,提出需搭配香辣风味的凉菜解暑;
任务4:小橙注重菜品美学,希望菜肴兼具视觉创意以满足社交分享需求;
任务5:小王一家则因健康习惯偏好清淡饮食。
学:使用对于DSL查询语句,查询出对应结果。
师:(课堂巡视,提供帮助)学生完成后,随机抽取学生在教师机上展示操作。
意图:在问题情境中完成知识学习,实现“做中学”,学生自主思考探究,把课堂交回给学生,突出学生主体地位。
4. 小组讨论,确定菜品(小组合作,教学时间:5分钟)
要求“综合需求,菜品喜好度,制作时间,主材等等属性,小组讨论出小王一家晚餐菜谱,讨论2分钟,完成后小组代表说出你们组讨论结果。
学:各抒己见,并表达出小组讨论结果。
师:(课堂巡视,加入讨论)
意图:培养学生思考能力,语言表达能力,还有人人都是课堂主人翁意识。
(3) 学生小结(学生总结方式,教学时间:5分钟)
“说说本节课的收获和思考”。
(4) 课后作业布置(教学时间:1分钟)
“如何用图表展示查询数据?”
(5) 板书设计
《学习简单DSL查询语句》
一:DSL定义/功能/示例
二:DSL查询操作
三:查询菜谱
四:小组确定晚餐菜谱
8、 教学评价
评价内容
对应教学目标
评价方式
根据不同需求能正确使用SQL查询语句对数字菜谱进行数据查询。
教学目标一,三
教师评价
在探究练习中遇到问题,能够使用“智能搜索”引擎解决问题。
教学目标二
学生自评
学习过程中学生对学习内容感兴趣,能主动学习知识,且参与课堂积极性高。
教学目标四
教师评价
小组互评
指向教学目标的评价设计,关注教-学-评。
9、 教学反思
(1) 课堂节奏把握,需确保在正确时间内完成对应教学内容。
(2) 需深度思考信息科技核心素养与课堂教学内容结合
10、 教学资源
(1) 硬件:计算机多台
(2) 软件:Obsidian
(3) 数据:“数字菜谱资源库”
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