1.2 数据、信息与知识（教学设计）信息技术浙教版2019必修1

1.2 数据、信息与知识 1课时（教学设计） 年级 高一年级 授课时间 课题 1.2 数据、信息与知识 教学 目标 1.理解数据与信息的定义，能根据具体事例辨别数据与信息的特征。 2.能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯。 3.能结合实例阐述数据、信息、知识与智慧的关系。 教学 重难点 重点：掌握信息的定义及特征。 难点：根据具体事例辨别数据与信息，分析数据、信息、知识之间的关系。 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.通过观看《一天的衣食住行大数据》的一个短视频引出本堂课的主题内容，并提问：视频中的这些原始数字、符号传递了什么？它们如何影响决策？ 教师总结：数据来源的不同，决定了数据的多样性。从各个途径获取的大量的、庞杂的数据，需要经过一定的处理，才能从中提取有意义、有价值的内容。在人类发展的历史长河中，人们通过处理数据、分析数据，从中寻找规律，积累了丰富的知识，成为人类社会的宝贵财富。 通过播放视频，直观的引出本堂课的知识点。随后进行提问，让同学们自主探究完成问题。 新 知 讲 授 一、数据 显示一个数字：31，提问这只是一个数字？是不是数据呢？ 教师总结：数据是对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等。其中，数字是最简单的一种数据，是对数据的一种传统和狭义的理解。 再展示：速度：31马赫。提出：这个数字31加上了属性值，就变得有意义可以理解了。 总结：单纯的数据是没有意义的，因为数据的表现形式还不能完全表达其内容，经过解释，数据才变得有意义，数据和关于数据的解释是密不可分的。 在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号总称，是用于输入到计算机中进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。 再以图形发散的方式展示数据的表现形式，让同学们直观的了解数据的表现形式。 二、信息 1.信息的定义 展示信息论的奠基者克劳德·艾尔伍德·香农的图像，随后展示他的理论：信息是用来消除随机不确定性的东西。总结出这一定义常被人们 看作是经典性定义并加以引用。得出信息是指数据、信号、消息中所包含的意义。 通过著名人物头像来引出其著名理论，更能身临其境的将同学们带入适当的情景中，让同学们更能深入的了解其知识的来源。 2.信息的特征 ①载体依附性 通过不同的提问将同学们带入情境中，并在创设的情境中进行思考，让同学们感同身受的思考和回答问题，更能掌握知识要点。 提问一：信息没有载体可以存储和传播吗？信息必须依附于载体吗？ 举例：一个再牛的老师，他不可能往讲台上一杵，学生就学会了。他必须通过语言、肢体动作、PPT等载体把课本中的信息表达清楚。 提问二：同一信息是否可以依附于不同的载体？ 举例：我们课本上的信息，可以在课本上、PPT上等等。 总结：信息不能独立存在，必须依附于一定的载体。 同一信息可以依附于不同的载体。 数据是信息的载体，信息是数据的解释。 体现信息的可存储性和传递性。 ②时效性 展示一张天气预报的图片，让同学们观察，发现这是杭州一周的天气预报，仔细一看，日期已经过去了，这个信息的价值就不重要了。 得出结论：信息往往反映的是事物某一特定时间内的状态，它会随着时间的推移而变化。及时掌握最新信息，人们才能更好地利用它。 通过天气预报的图片激发学生的学习兴趣，聚焦学生的注意力，帮助学生理解信息的时效性这一特征。 ③共享性 通过播放萧伯纳的苹果和思想的媒体素材的导入让学生感受数据的共享性这一特征，以此加深学生对数据的特征的理解。 总结出息是可以共享的，同一种信息可以同时被不同的接收者获取，人们也可以重复利用信息。与物质、能源不同的是，信息不会因为被别人获取而发生损耗。 ④可加工处理性、真伪性 通过著名人物头像来引出其著名理论，更能身临其境的将同学们带入适当的情景中，再引出一个二战中的例子，让同学们更能深入的了解其知识的来源。 以孙子兵法中的一句话：虚则实之实则虚之！引出一个例子：第二次世界大战期间，盟军利用种种虚假情报，诱使德军做出错误判断，造成了诺曼底地区的兵力空虚，使得盟军在诺曼底成功登陆。 总结出：信息是可以加工处理的。信息经过加工、处理、分析后，可以更好地被人们所使用。 ⑤价值性 以知识点对比的方式展示信息价值性的两个特点，在对比中分析和总结两个特点的差异，让同学们能更好的吸收其知识点。 信息具有价值性，信息的价值包括显性价值与隐性价值。显性价值指的是信息内容本身具有的价值，一般可被人们直接了解或体会。如根据紫外线指数的预报，人们可以做好 外出前的个人防护。而隐性价值指的是除信息内容外的价值，包括与信息紧密相关的所有 价值，如人们利用所学知识和技能，通过收集、整理和总结获得的其他价值。 信息的价值也是相对的，对于不同的人群、不同的时间，其价值可能有所不同。例 如，天气预报中有关海浪高度的信息，对于出海的渔民与居住在内陆的居民，其价值是不 一样的。 三、知识 通过创设情境式提问，让同学们在情境中思考问题，更能理解其知识点。 思考一下，通过搜索引擎我们可以搜索到海量的信息是不是就意味着我们拥有了海量知识？ 知识是人类在社会实践中所获得的认识和经验的总和，也是人类在实践中认识客观世界（包括人类自身）的成果，它包括对事实、信息的描述以及在教育和实践中获得的技能。 以著名人物牛顿的事迹得出：知识是可以继承和传递的。牛顿的名言“站在巨人肩膀上”可以理解为“站在前人的 肩膀上”，前人的研究成果已经成为现在研究的基础，人类的知识就这样一代一代地传承下去。 四、数据、信息与知识的关系 列举一个案例：2024年5月3日，我国发射了“嫦娥六号”登月探测器。探测器总质量超过8.2吨，总飞行时长为53天，在月球背面采集土壤样品1935.3克，返回地球时的速度是31马赫。 展示数据——信息——知识的一个演变过程，总结出：当人们孤立地看31时，它仅仅是一个数据；当人们在讨论速度为31马赫时，这是信息；当人们用31马赫来对比表示速度的快慢时，这就是知识。 通过一个案例来创设情境，然后以这个案例中的数据展开分析，展示数据——信息——知识的一个演变过程，从而分析数据、信息与知识的关系，让同学们能够更好的掌握其知识点。 最终教师总结：(1)数据经过储存、分析及解释后产生的意义就是信息，数据是信息的载体，单纯的数字是没有意义的。 (2)通过归纳、演绎、比较等手段对信息进行挖掘，将万千信息中有价值的部分与已存在的人类知识体系相结合，形成知识。 (3)智慧是一种更高层次的综合能力，主要表现为收集、加工、应用、传播知识的能力以及对事物发展的前瞻性看法。 随后展示数据、信息、知识、智慧的关系图，让同学们更能直观的了解其关系。 五、小结 六、课堂小练 通过一个数字进行导入和创设情景式提问，让学生感受数字和数据，以此加深学生对数据的定义的理解。再以图形发散的方式展示数据的表现形式，让同学们直观的了解数据的表现形式 通过著名人物头像来引出其著名理论，更能身临其境的将同学们带入适当的情景中，让同学们更能深入的了解其知识的来源。 通过不同的提问将同学们带入情境中，并在创设的情境中进行思考，让同学们感同身受的思考和回答问题，更能掌握知识要点。 通过天气预报的图片激发学生的学习兴趣，聚焦学生的注意力，帮助学生理解信息的时效性这一特征。 通过播放萧伯纳的苹果和思想的媒体素材的导入让学生感受数据的共享性这一特征，以此加深学生对数据的特征的理解。 通过著名人物头像来引出其著名理论，更能身临其境的将同学们带入适当的情景中，再引出一个二战中的例子，让同学们更能深入的了解其知识的来源。 以知识点对比的方式展示信息价值性的两个特点，在对比中分析和总结两个特点的差异，让同学们能更好的吸收其知识点。 通过创设情境式提问，让同学们在情境中思考问题，更能理解其知识点。 通过一个案例来创设情境，然后以这个案例中的数据展开分析，展示数据——信息——知识的一个演变过程，从而分析数据、信息与知识的关系，让同学们能够更好的掌握其知识点。 课 堂 练 习 （有题有答案有解析） 1.下列关于数据和信息的说法,正确的是 A.在数据处理过程中不会有新的信息产生 B.信息的保存和传播可以不依附于载体 C.信息的价值因人而异,但信息不会有虚假 D.计算机中的数据表现形式不同,但都以二进制方式存储 答案：D 解析：信息是数据经过储存、分析及解释后产生的意义,所以数据处理的过程中,会有新的信息产生，故A错误;信息必须依附于一定的载体,即载体依附性,故B错误;信息具有真伪性,存在虚假信息,故C错误;现代的计算机内部,数据只能以二进制的方式进行存储和处理,故D正确。 2.从信息与信息处理的角度分析中国空间站的“天宫课堂”授课活动,下列描述不正确的是 A.“天宫课堂”与地面之间的信息传输离不开载体 B.“天宫课堂”被广泛关注和学习,体现了信息的共享性 C.“天宫课堂”航天员与学生互动交流的信息没有经过数字化处理 D.“天宫课堂”视频回放体现了信息存储和传播可以脱离其反映的事物 答案：C 解析：“天宫课堂”与地面之间的信息传输需要电磁波作为载体,故A正确;“天宫课堂”被广泛关注和学习,体现了信息的共享性,故B正确;“天宫课堂"的内容,有经过电脑的数字化处理,故C错误;“天宫课堂"视频回放体现了信息存储和传播可以脱离其反映的事物,故D正确。本题为反选,故C符合题意。 3.我们能够通过报纸、电视和手机等获得最新消息,说明信息具有 A.载体依附性 B.价值性 C.共享性 D.真伪性 答案：A 解析：信息必须依附在某种载体上,我们能够通过报纸、电视和手机等获得最新消息,说明信息具有载体依附性。故A正确。 4.下列关于数据与信息的说法,不正确的是 A.数据是对客观事物的符号表示 B.信息是用来消除随机不确定性的东西 C.数据的表现形式很多 D.信息具有时效性,过期的信息就会消失 答案：D 解析： 信息具有时效性,如果信息不能反映事物的最新变化状态,它的效用会降低,而非消失。故D错误,符合题意。 5.下列关于数据、信息的说法,正确的是 A.数据就是指各种数字 B.古代没有数据 C.信息可以脱离载体进行传播 D.信息的价值会随着时间的推移发生改变 答案：D 解析：数据是客观世界符号化表示,可以是图形、文字、音频等;自从有了人类就有了数据;信息不可以脱离载体进行传播。故ABC错误。信息具有时效性,若不能反映事物的最新变化状态,它的效用就会降低,故D正确。 6.下列有关信息的描述,正确的是 A.只有文字的形式才能长期保存信息 B.信息的传递渠道不一样,信息的内容也一定不同 C.信息是无处不在,无时不在的 D.信息是数据的符号表示,是对数据的解释 答案：C 解析：视频、图像也能长期保存;信息的传递渠道不一样,信息的内容可以相同;信息是无处不在、无时不在的;信息是经过加工处理的、具有意义的数据。故C正确。 课 堂 小 结 1.数据是对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等。其中，数字是最简单的一种数据，是对数据的一种传统和狭义的理解。 2.单纯的数据是没有意义的，因为数据的表现形式还不能完全表达其内容，经过解释，数据才变得有意义，数据和关于数据的解释是密不可分的。 3.信息是用来消除随机不确定性的东西。 4.信息的特征：（1）载体依附性（2）时效性（3）共享性（4）可加工处理性、真伪性（5）价值性①显性价值②隐性价值 5.知识是人类在社会实践中所获得的认识和经验的总和，也是人类在实践中认识客观世 界（包括人类自身）的成果，它包括对事实、信息的描述以及在教育和实践中获得的技能。 6.智慧是一种更高层次的综合能力，主要表现为收集、加工、应用、传播知识的能力， 以及对事物发展的前瞻性看法。它是在知识的基础之上，通过认识的累积，而形成的对事 物的认识、远见，体现为一种卓越的判断力。 反 思 评 价 这部分内容是浙教版教材必修一《数据与计算》第一章的第二节。要求学生能够在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，认识到数据对人们日常生活的影响。 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，感知信息的概念与特征和认识到数据、信息与知识的关系。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$