1.1 认识数据、信息与知识课件-2025-2026学年沪科版高中信息技术必修一

超级计算机 超级计算机有哪些零部件？ 超级计算机用于计算什么内容？ 使用者如何操控超级计算机进行计算？ 超级计算机的应用有哪些社会影响？ …… 信息技术 Information Technology 信息技术课程介绍 信息的交流与分享 信息的安全 各类型文件的编码 过程与控制 互联网的应用 物联网的实践 人工智能与智能社会 ？ 4 信息技术课程介绍 必修模块第一册：数据与计算 数据与信息 数据处理与应用 算法和程序设计 人工智能初步 必修模块第二册：信息系统与社会 走进“全新”信息社会 信息系统的硬件和软件 信息系统的网络 做合格的数字公民 1.1 探秘鸟类研究 —认识数据、信息与知识 达拉特旗高级中学技术教研联盟 信息技术人民名师工作室 教学目标与重难点分析 教学目标： 1. 理解数据和信息的概念、特征，了解知识的概念，分析阐述数据、信息与知识的关系，培养信息意识； 2. 了解大数据技术的应用，尝试利用大数据技术解决实际问题，培养数字化学习与创新能力； 教学重/难点： 数据与信息在特征上的区别和内在联系。 信息技术·数据与计算 1 采集鸟类活动的数据 信息技术·数据与计算 鸟类的研究 科隆群岛（又称加拉帕戈斯群岛），隶属厄瓜多尔，位于南美大陆以西1000公里的太平洋面上，群岛面积7500多平方公里，由海底火山喷发的熔岩凝固而成的13个小岛和19个岩礁组成。 信息技术·数据与计算 鸟类的研究 1831年，达尔文获得了“贝格尔号”航海任务，开启了他长达五年的“环球探险”。他在科隆群岛发现了十几种相似的鸟类，其羽毛颜色均为暗色，体形相似，体长10-12厘米不等，但喙部的形状和大小各异。达尔文初步判断这和它们的生活习性有关。 信息技术·数据与计算 鸟类的研究 回到英国后，达尔文开始“整理思路”。经过多年的观察和思考，他终于在1859年发表了震惊世界的巨著《物种起源》。这本书提出了“自然选择”的核心思想：在生存竞争中，适应环境的个体更有可能“存活下来并繁衍”，从而“逐渐演变出新物种”。这一理论极大地推动了生物学的发展，让我们明白了“生命的多样性”和“变异的奥秘”。 信息技术·数据与计算 鸟类的研究 现代，对鸟类的研究更加深入。科学家可以在国家森林公园的实验林地里设立野外科学观测研究站，长期采集在那里活动的鸟的种类、数量、行为并将其定期记录。 信息技术·数据与计算 数据 数据是对客观事物属性的描述，是记录下来的某种可以识别的符号。数据不仅可以是数字，还可以是图形、字母、汉字、声音。大部分的数据会随着时间的推移而变化，而人们在利用这些数据的过程中也在创造新的数据，可以说历史就是动态的数据。 信息技术·数据与计算 数据 近年来，人们利用各种信息技术工具，实现了数据的自动采集。例如，在鸟类栖息地安装实时监控设备，利用红外摄影机全天候拍摄视频数据，利用录音设备录制声音数据，这些数据可以直接保存到特定设备中，供人们分析、研究。 信息技术·数据与计算 数据 在计算机科学中，数据是指所有能输入计算机中并能被计算机程序处理的符号的总称。其中，采用数据表记录的数据称为结构化数据，而其他数据类型（文本、图片、视频）等需要用特殊的文件结构储存，称为非结构化数据。 信息技术·数据与计算 2 处理数据，获取信息 信息技术·数据与计算 从数据到信息 思考与讨论：请你分析以下计算数据，猜想该函数的解析式。 信息技术·数据与计算 数据记录1 数据记录2 数据记录3 1 2 3 1 3 5 猜想： 猜想： 数据的意义可以确定吗？ 从数据到信息 在不指明函数类型的时候，通过数据记录猜测函数解析式的结果会有无数种；另外一方面，“CCCP”这一字母缩写在不指明语言的前提下，既可以按英文扩展为“Cisco Career Certification Program”（工程师资格认证计划），还可以按俄文扩展为“Союз Советских Социалистических Республик”（苏维埃社会主义共和国联盟）。这也就是说，单纯的数据是无意义的，数据的意义依赖于对数据的解释。对数据加工后获得了其中包含的意义，便得到了信息。 信息技术·数据与计算 数据与信息的共同特征 数据和信息都具有普遍性。数据是对客观事物属性的描述。事物是普遍存在的，因此，数据也无处不在，无时不有。考试的成绩、上课的铃声是数据，人们阅读的文章、观看的影片也是数据。有了数据，人们就会感知其中的意义，自觉或不自觉地获取信息。因此，信息也是普遍存在的。 信息技术·数据与计算 数据与信息的共同特征 数据和信息都具有可处理性。对数据可以进行加工处理，生成新的数据。信息是数据加工的结果，同一数据经过不同的加工可以得到不同的信息。同时，对信息进行分析处理，可以得到更多的信息。 信息技术·数据与计算 留鸟所占比例最大 数据与信息的共同特征 数据和信息都具有传递性与共享性。数据和信息是可以传递和共享的，同一数据或信息可以通过复制、传播，被多人重复使用。在传递和共享的过程中，数据和信息本身不会像物质和能源那样产生损耗。例如，同一新闻，可以通过报纸、电视、网络等多种渠道传播。在这一过程中，新闻通过各种渠道传递给多人，而新闻本身不会因传递和共享而有任何损失。 信息技术·数据与计算 数据与信息的共同特征 数据和信息都具有价值相对性和时效性。数据和信息是有价值的，但其价值只有当数据或信息被利用时才能体现出来，这一利用往往也有时间上的限制。价值的大小一方面取决于使用者的需求，另一方面也与使用者对数据和信息的认知、理解和应用能力有关。例如从国际局势不稳预测出石油价格上涨这一信息对化工厂的价值较大，对网络游戏公司价值较小；在商场促销时看到广告的价值较大，促销结束后看到广告的价值较小。 信息技术·数据与计算 数据与信息的不同特征 数据是信息的符号表示，是信息的载体；信息是数据的含义，是对数据的解释。两者密不可分。信息必须依附于某种载体，通过某种数据形式才能存储、表达和传播。相同的信息可以依附于不同的载体，其内容不会因载体形式的不同而发生变化。信息虽然在传播过程中不会发生损耗，但其依附的载体一旦被破坏，就会发生丢失。 信息技术·数据与计算 数据与信息的不同特征 数据是最原始的记录，与其他数据之间没有建立联系之前，是分散和孤立的。只有通过对数据进行加工处理，与其他数据之间建立联系，才能形成针对某个特定问题的信息。 数据是记录下来可以被识别的符号，是原始事实，具有客观性；信息是对数据的解释，是数据处理的结果，具有主观性。“以讹传讹”、“横看成岭侧成峰”、“一千个观众心中有一千个哈姆雷特”等都体现了信息的主观性。 信息技术·数据与计算 知识 知识是人们在改造世界的实践活动中所获得的可用于指导实践的认识、规律和经验，是归纳提炼出来的有价值的信息。从数据到信息，再到知识，是一个从低级到高级的认知过程。同时，相应的知识又是加工数据、提炼信息的基础，能帮助人们理解信息。如数学家通过研究直角三角形的特点总结出了勾股定理，而勾股定理又可以帮助研究其他几何图形。 信息技术·数据与计算 3 利用大数据获取信息 信息技术·数据与计算 大数据 信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据量的迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。当前，随着信息技术的飞速发展、数据采集规模的快速增长和数据处理速度的突飞猛进，大数据已产生深远影响。 信息技术·数据与计算 大数据 大数据的体量很大，且数据集合的规模还在不断扩大。随着信息技术的大规模普及和应用，教育、商业、工业、科学研究、医疗等各行各业所产生的数据量都呈现出爆炸增长的趋势。 大数据往往以数据流的形式动态地、快速地产生，由于数据量增长速度快，大数据处理速度也必须快，且时效性要求高。 信息技术·数据与计算 大数据 大数据来自多种数据源，数据种类和格式非常丰富。随着智能设备、社交网络等的流行，机器和传感器数据（如设备日志、地理位置数据）、社交数据（如网站用户行为记录数据等）等各种新类型数据越来越多。 大数据的价值性不仅是指大数据能产生价值，更是指数据价值密度相对较低。海量数据中可能发挥价值作用的仅是其中非常小的一部分。 信息技术·数据与计算 大数据的应用 如今，摄像机、雷达乃至卫星等各种设备每天不停歇地自动获取规模大得不可想象的数据，经过计算机的高速处理，产生信息或知识。例如，利用从多个监测天气的雷达基站下载的海量图像数据，通过计算机的高速数据处理与分析，科学家获得了鸟类对于山川地理的认知地图，获得了它们感知地球磁场、确定飞行方位的内在机理，以及关于鸟类迁徙的更多知识。 信息技术·数据与计算 大数据的应用 信息技术·数据与计算 4 课堂小结 随堂训练 课后任务 信息技术·数据与计算 课堂小结 数据是对客观事物属性的描述符号，可以是数字图形、字母、汉字、声音。数据会随着时间的推移而变化，人们在利用这些数据的过程中也在创造新的数据。 信息是数据中所包含的意义，是对数据进行加工的结果。 数据与信息的相同点：普遍性、可处理性、传递性与共享性、价值相对性与时效性。 数据与信息的不同点：数据的载体性与信息的依附性；数据的孤立性与信息的联系性；数据的客观性与信息的主观性。 大数据指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，对我们的日常生活也有着越来越深刻的影响。 信息技术·数据与计算 随堂训练 1. 下列关于数据的说法错误的是（ ） A. 司马迁所著《史记》中的记载帮助历史研究，体现了数据的价值 B. 磁带、CD、U盘里储存的各类型音频都是数据 C. 计算机中的文本、图像、视频都是非结构化数据 D. 阎立本绘制的《步辇图》流传于世，说明数据不随时间改变 信息技术·数据与计算 D 解析　大部分的数据会随着时间的推移而变化，D错误。 随堂训练 2. 下列关于信息的说法正确的是（ ） A. 出租车上粘贴的收款二维码是信息 B. 信息是数据经过分析、解释后的意义 C. 数据经过加工可以产生信息，信息经过加工不能产生信息 D. 网络上的谣言越传越离谱，说明信息在分享过程中产生了损耗 信息技术·数据与计算 B 解析　出租车上粘贴的收款二维码图形是数据，经过手机扫描分析才可以得到账户交易信息，A错误；数据经过加工可以产生信息，信息经过加工也可以产生新的信息，C错误；网络上的谣言越传越离谱，体现了信息的主观性，D错误。 随堂训练 3. 下列关于数据和信息的说法正确的是（ ） A. 信息可以不依赖载体，独立存在 B. 只要收集到了足够多的数据，就可以得到信息 C. 信息经过处理后，其价值不一定增加 D. 同一信息对不同的人价值相同 信息技术·数据与计算 C 解析　信息必须依赖于数据这一载体而存在，载体损坏后信息会丢失，A错误；数据经过分析、解释才能得到信息，并非收集到了足够多的数据就可以得到信息，B错误；同一信息对不同的人价值可能不同，D错误。 随堂训练 4. 在天气预报播报了今日可能出现大风后，张老师将办公室的窗子关闭，崔老师将屋外的盆栽搬回室内，刘老师多穿了一件大衣，这主要体现了（ ） ①数据与信息的普遍性 ②数据与信息的传递性与共享性 ③数据的载体性与信息的依附性 ④数据的客观性与信息的主观性 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 信息技术·数据与计算 D 解析　气象局通过分析数据得到的信息通过天气预报分享给了各位老师，体现了数据与信息的传递性与共享性，②正确；各位老师收看了同一个天气预报，却产生了不同的反应，体现了数据的客观性与信息的主观性，④正确。 课后任务 地球夜间灯光分布卫星图是根据卫星获得的数据制作的测绘地图，它展示了地球上入夜区域的城市灯光分布情况。 （1）上网查找、观看中国夜间灯光分布卫星图。结合地理知识，分析我国各地夜间灯光分布情况，找出图中灯光最集中的城市，分析那里灯光强烈的原因。 （2）有一项跟踪研究指出，夜间灯光与能源消耗、人口增长、GDP 增长紧密相关。你认同这一观点吗？试着发掘图中信息，分析夜间灯光分布的规律及其原因。 （3）结合活动体会，分析数据、信息与知识的关系，并利用恰当的工具绘制这三者的关系图。 信息技术·数据与计算 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 $$