1.1 数据、信息与知识教学设计-2025-2026学年人教/中图版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦数据、信息与知识的内涵及递进关系，通过成绩单、教师评语、学习手册的生活化情境导入，引导学生感知三者差异，为概念辨析与转化逻辑梳理搭建认知支架。 这份资料以手机电量、错题分析等案例串联教学，结合小组讨论、分层任务深化理解，融入信息意识（数据价值判断）、计算思维（转化逻辑推理），助力学生形成数据思维与协作能力，便于教师高效落实三维目标，提升课堂参与度与知识迁移效果。

《1.1 数据、信息与知识》教学教案设计 一、基础信息 课题名称：1.1 数据、信息与知识 授课年级：高中一年级 所属学科：信息技术 教材版本：人教中图版（必修1） 章 节：第1章 认识数据与大数据 课时安排：高中一年级 授课教师： 授课时间：1课时（45分钟） 学校名称： 二、教材分析 本节课是人教中图版必修1《数据与计算》第1章的开篇课，作为整个模块的基础导论内容，承担着构建学科核心概念框架的重要作用。教材以“数据—信息—知识”的递进关系为主线，打破了传统信息技术课偏重操作技能的局限，转向对信息素养核心逻辑的梳理。 从内容编排来看，教材先通过生活实例感知数据的多样性，再逐步揭示数据到信息的转化条件，最终上升到知识形成的认知过程，符合高中生从具体到抽象的认知规律。本节课的学习不仅为后续“大数据特征”“数据处理工具”等内容奠定概念基础，更能帮助学生建立“用数据思维分析问题”的学科视角，体现了信息技术学科核心素养中“信息意识”与“计算思维”的培养要求。 三、学情分析 1.知识起点： 高中一年级学生在初中阶段已接触过简单的信息技术概念，如“数据录入”“信息检索”等，对“数据”“信息”有模糊的生活认知，能列举出成绩表、天气预报、手机消息等常见实例。但他们对三者的本质区别、逻辑关联及转化规律缺乏系统思考，尚未形成清晰的概念体系。 2.能力与兴趣： 高一学生具备较强的自主探究能力和小组合作意识，对社交媒体、智能设备等生活化的信息技术场景兴趣浓厚，乐于参与情境讨论和实践任务。同时，他们正处于抽象逻辑思维快速发展的阶段，能够通过实例分析提炼共性特征，但在将具体案例上升为理论概念的过程中需要教师引导。 3.潜在困难： 本节课的核心难点在于“数据、信息、知识”三个概念的精准辨析，学生易出现“信息就是数据”“知识等同于有用信息”的认知混淆。此外，对于“数据经过加工处理形成信息，信息经过提炼总结形成知识”的转化过程，学生难以通过抽象思维直接理解，需要借助具象化的案例和实践活动突破认知障碍。 四、教学目标 1.知识与技能目标： 理解数据、信息、知识的本质内涵及三者的递进关系，能准确区分不同概念的实例。 掌握数据转化为信息的关键条件（经过加工、解释、具有意义），以及信息升华为知识的核心过程（归纳、验证、形成规律）。 能结合生活实例，阐述数据、信息、知识在具体场景中的应用价值。 2.过程与方法目标： 通过情境探究、案例分析、小组讨论等活动，培养观察归纳、逻辑推理和语言表达能力。 经历“数据收集—信息提取—知识总结”的完整过程，初步形成数据思维的基本方法。 3.情感态度与价值观目标： 认识到数据在信息时代的核心价值，树立“尊重数据、善用信息”的信息素养意识。 通过小组合作探究，培养团队协作精神和主动探究的学习态度。 感受数据、信息与知识对个人学习和社会发展的重要意义，激发对信息技术学科的学习兴趣。 五、教学重难点 1.教学重点： 数据、信息、知识的概念内涵及本质区别。 数据→信息→知识的递进转化关系及各环节的关键条件。 2.教学难点： 准确辨析生活实例中的数据、信息与知识。 理解“信息经过系统化提炼形成知识”的抽象过程。 六、教学准备 1.教师准备： 多媒体课件：包含生活案例图片、概念对比表格、情境探究任务单等。 探究素材：提前收集“疫情数据统计”“高考志愿填报指南”“历史气温变化表”等案例素材。 分组工具：将学生分为6个小组，每组发放任务卡和记录单。 在线互动工具：借助班级学习群发布实践任务，收集学生反馈。 2.学生准备： 预习任务：提前记录3个生活中的“数据”实例，思考其可能包含的“信息”。 学习用品：笔记本、笔，可携带手机（用于小组任务中收集简单数据，需提前强调使用规范）。 七、教学过程 （一）导入新课：情境激趣，引发思考（5分钟） 【教师活动】 1.展示三组素材： ①一张包含“姓名、学号、数学成绩：90分、语文成绩：85分”的成绩单图片； ②一句“你的数学成绩在班级排名前10%，语文成绩需加强阅读理解训练”的教师评语； ③一份“高中语文阅读理解提分技巧”的学习手册。 2.提出问题链：“这三组内容分别是什么？它们之间有什么联系？从第一组到第三组，内容发生了怎样的变化？” 3.引导学生自由发言，初步感知三者的差异，随后引出课题：“今天我们就来揭开它们的面纱，学习数据、信息与知识的核心概念及关联——《1.1 数据、信息与知识》。” 【学生活动】 观察素材，结合生活经验思考问题，主动举手分享观点，如“第一组是成绩数据”“第二组是对成绩的分析”“第三组是有用的方法”等。 【设计意图】 选取学生熟悉的“成绩单”场景作为导入素材，贴近生活实际，降低概念认知门槛。通过问题链引导学生主动思考三者的关联，激发探究欲望，同时为后续概念讲解埋下伏笔，实现“从生活实例到学科概念”的自然过渡。 （二）新知讲授与探究：分层剖析，突破重点（20分钟） 1.数据：事物的客观记录（5分钟） 【教师活动】 1.展示多元化数据实例： ①数字“36.5℃”； ②文字“晴”； ③图片“校园樱花盛开”； ④声音“上课铃声”；⑤符号“♀”。 2.引导探究：“这些实例有什么共同特点？它们本身能直接告诉我们‘意义’吗？” 3.总结概念：数据是对客观事物的属性、状态及相互关系的符号记录，包括数字、文字、图像、声音等多种形式，其本身不具备明确的意义，是一种原始素材。 4.即时提问：“请说出你身边的一个‘数据’实例，并说明它本身没有明确意义。” 【学生活动】 观察实例，小组内短暂讨论后发言，总结数据的“多样性”和“原始性”特点；结合预习任务，分享生活中的数据实例，如“手机电量50%”，并说明“仅知道50%无法直接判断是否需要充电，需结合使用需求”。 【设计意图】 通过多元化实例打破学生“数据就是数字”的固有认知，突出数据的“符号多样性”。借助“即时提问”检验学生对概念的理解，将预习任务与课堂教学结合，提升学习效率。 2.信息：数据的意义解读（7分钟） 【教师活动】 1.承接上一环节的“手机电量50%”实例，追问：“怎样让这个数据产生‘意义’？”引导学生说出“结合使用场景：如果要外出2小时，50%电量足够；如果要外出一天，则需要充电”。 2.展示案例：“某城市2024年7月每日气温数据（32℃、33℃、35℃…）”与“该城市2024年7月平均气温较去年同期升高2℃，为近5年最热7月”的报道。 3.组织小组讨论：“从‘气温数据’到‘气温报道’，发生了什么变化？这个过程需要哪些操作？” 4.总结概念：信息是数据经过加工、处理、解释后所形成的，能够反映客观事物意义的内容。数据转化为信息的关键条件是“加工处理”和“赋予意义”。 5.概念对比：通过表格梳理数据与信息的区别（维度：本质、特点、价值）。 【学生活动】 参与追问互动，结合生活经验分析数据转化为信息的过程；小组讨论后派代表发言，总结出“数据需要经过统计、对比、分析等加工步骤才能成为信息”；跟随教师梳理表格，深化对两者区别的理解。 【设计意图】 以“手机电量”“气温统计”两个递进案例为载体，从生活经验到具体场景，逐步揭示数据到信息的转化逻辑。小组讨论的形式培养学生的合作探究能力，表格对比帮助学生建立清晰的概念区分框架。 3.知识：信息的规律提炼（8分钟） 【教师活动】 1.情境递进：展示“某学生近3次数学考试错题数据”→“错题分析报告（函数模块错题占比60%）”→“函数模块学习方法总结”。 2.核心问题：“从‘错题分析报告’（信息）到‘学习方法总结’（知识），又发生了什么关键变化？知识有什么特点？” 3.引导探究：“如果换一个学生，这份‘学习方法总结’还适用吗？这说明知识具有什么属性？” 4.总结概念：知识是对大量信息进行系统化提炼、归纳、验证后形成的，能够揭示事物本质规律和内在联系的理论或经验，具有普遍性、规律性和可迁移性。 5.梳理关系：用流程图展示“数据→（加工处理）→信息→（归纳提炼）→知识”的递进关系，并强调“知识可以指导新的数据收集和信息处理”。 【学生活动】 结合自身学习经验分析“错题→报告→方法”的过程，小组讨论知识的“普遍性”和“可迁移性”；跟随教师绘制流程图，在笔记本上记录三者的转化关系。 【设计意图】 以学生熟悉的“学习错题”为情境，降低抽象概念的理解难度。通过“换学生是否适用”的追问，突破“信息与知识区别”的难点。流程图的可视化呈现帮助学生建立结构化认知，突出“递进转化”的核心逻辑。 （三）实践练习巩固：案例应用，突破难点（10分钟） 【教师活动】 1.发布分层任务：将学生分为6组，每组发放任务卡，包含3个不同场景的案例，要求完成“案例分类”和“转化分析”两项任务。 ①基础任务（全员完成）：判断案例中的“数据、信息、知识”，填写分类表格。 ②提升任务（选做）：分析案例中“数据→信息→知识”的转化过程，标注关键步骤。 2.案例素材（每组场景不同，如“体育训练”“校园食堂”“天气预报”等）：以“体育训练”为例，案例包括 ①“百米跑成绩：13.2秒、13.0秒、12.8秒”； ②“近3次训练百米成绩持续提升，平均每次提高0.2秒”； ③“短跑成绩提升的关键是加强起跑爆发力和后程摆臂协调”。 3.教师巡视指导：重点关注对“知识”判断不准确的小组，通过“这个内容能指导其他场景吗？”等问题引导思考。 4. 成果展示：邀请2组分享任务成果，教师点评并纠正常见错误（如将“具体信息”误认为“知识”）。 【学生活动】 小组分工合作，一人记录，两人分析，两人核对；完成基础任务后，尝试挑战提升任务，绘制转化步骤图；代表小组分享成果，倾听其他小组的分析，纠正自身认知错误。 【设计意图】 采用“分层任务”设计，兼顾不同层次学生的学习需求，基础任务巩固概念辨析，提升任务深化转化逻辑理解。选取贴近校园生活的场景案例，增强实践代入感。小组合作与成果展示相结合，培养协作能力和表达能力，教师针对性指导突破难点。 （四）课堂小结：梳理升华，构建体系（5分钟） 【教师活动】 1.引导自主总结：“今天我们学习了数据、信息与知识三个核心概念，请大家用自己的话总结三者的区别和联系。” 2.结构化梳理：结合学生发言，在黑板上绘制“概念关系图”，标注关键要点：数据（原始素材，多样）→信息（加工后有意义）→知识（提炼后有规律）。 3.价值升华：“在信息时代，我们每天都会接触大量数据，只有学会将数据转化为信息，再提炼为知识，才能真正利用信息解决问题，这也是我们学习信息技术的核心意义。” 【学生活动】 主动发言分享总结内容，完善自身知识框架；在笔记本上绘制概念关系图，记录核心要点；倾听教师的价值升华，思考信息技术学习的意义。 【设计意图】 通过“自主总结+教师梳理”的方式，帮助学生主动构建知识体系，避免机械记忆。概念关系图的可视化呈现强化核心逻辑，价值升华环节将学科知识与信息素养培养结合，落实情感态度与价值观目标。 （五）布置作业 【教师活动】 1.发布分层作业： ①基础作业：完成教材课后练习题，准确区分数据、信息与知识实例，并说明理由。 ②拓展作业：选取一个自己感兴趣的领域（如体育、娱乐、学习），收集3组相关数据，将其转化为信息，并尝试提炼1条初步的“知识”，记录在学习手册中。 ③实践作业：与家人分享今天学习的概念，用“家庭电费数据”为例，向家人解释“数据→信息→知识”的转化过程。 2.说明要求：拓展作业需注明数据来源，实践作业可拍摄简短分享视频或撰写分享记录，下节课选取部分展示。 【学生活动】 记录作业要求，明确各作业的完成要点；结合自身兴趣选择拓展作业的领域，初步规划数据收集方向；与同桌交流实践作业的分享思路。 【设计意图】 分层作业设计兼顾知识巩固与能力提升，基础作业夯实概念辨析，拓展作业培养“数据—信息—知识”的转化能力，实践作业实现“课堂知识生活化”，同时通过“家庭分享”扩大学习影响，落实信息素养的全面培养。 八、板书设计 1.1 数据、信息与知识 一、核心概念： 1.数据：客观符号记录（数字、文字、图像等）→ 原始素材，无明确意义 2.信息：数据加工后形成 → 有意义，反映事物状态 3.知识：信息提炼后形成 → 有规律，可迁移，指导实践 二、转化关系 数据→（加工处理：统计、分析、解释）→信息→（归纳提炼：总结、验证、规律）→知识 三、关键要点 1.多样性：数据的存在形式多样 2.转化性：三者相互关联，逐步升华 3.价值性：知识是信息价值的核心体现 九、教学反思 1.预设亮点：本节课采用“情境导入—分层探究—实践巩固—价值升华”的教学流程，符合高中生的认知规律。通过“成绩单”“手机电量”“错题分析”等生活化案例，有效降低了抽象概念的理解难度；分层任务和作业设计兼顾不同学生的学习需求，提升了课堂参与度；小组合作与成果展示的形式，培养了学生的协作能力和表达能力，较好地落实了三维教学目标。 2.潜在不足：在“知识”概念的讲解环节，虽然借助了错题分析案例，但部分抽象思维较弱的学生可能仍难以准确把握“规律提炼”的过程，需要后续课堂中通过更多实例强化；小组讨论时，可能存在部分学生参与度不高的问题，需在分组时考虑学生的性格特点和能力搭配，加强对小组讨论的精细化指导。 3. 改进方向：后续教学中，可增加“知识应用”的即时练习，如让学生用提炼的“知识”解决一个简单问题，强化对知识“可迁移性”的理解；针对小组讨论参与度问题，可设计“小组角色分工卡”（记录员、发言人、质疑员等），明确每位学生的职责，提升全员参与度；同时，收集学生的拓展作业和实践作业案例，作为后续教学的补充素材，实现“教学相长”。 学科网（北京）股份有限公司 $