5.1 认识大数据教学设计-2025-2026学年粤教版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦“认识大数据”核心内容，通过生活中信息查找途径、关键字搜索等问题创设情境，衔接学生已掌握的Python编程基础，引导探究文本数据分析与可视化，构建大数据概念、特征及与传统数据区别的知识支架。 本设计以“文本单词频率数据分析与可视化”为探究任务，通过Python实现网页文本抓取、jieba分词及词云图生成，凸显计算思维与数字化学习创新，采用任务驱动与实验法，助学生提升信息素养，为教师提供清晰教学路径与实践资源支持。

《5.1 认识大数据》教学设计 1、 教材分析： 《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》在必修模块1《数据与计算》中，将“数据处理和可视化表达”作为本章的重要教学内容之一。针对大数据在社会中的重要价值，通过探究活动，让学生理解分析数据与信息的关系，合理处理与应用大数据，发展学生利用信息技术解决问题的能力，提升学生的信息素养，促进本章节对应的学科素养达成。 2、 学情分析： 学生在第四章已经体验了利用程序去解决问题。了解了Python程序设计语言的基础知识，掌握了程序的顺序结构、选择结构和循环结构，学会了使用程序设计语言实现简单算法，体验了程序设计基本流程，掌握了程序调试与运行方法。 三、教学目标： 1、知识与技能： 深入理解大数据对日常生活的影响，熟悉大数据的概念、特征以及与传统数据的区别。　　 2、过程与方法： 熟悉在Python环境中抓取数据和分析数据的步骤和方法，体会将自己的逻辑思维、代码设计相结合的过程。 3、情感态度与价值观： 扩展学生知识构建、技能培养和思维发展，提升学生信息素养。 从实践中获得成功的体验，进一步培养学生对程序设计的兴趣。 四、教学准备： 教师准备：研读教材、认真备课、书写教学设计、制作PPT、检查python环境、网络、投影、教师机、学生机、多媒体等是否能正常使用。 学生准备：课前预习教材、携带教材及本笔、熟悉Python运行环境、了解简单的网络使用。 五、教学重点、难点： 1、重点：文本中单词出现频率数据分析与可视化表达的活动探究。 2、难点：能够根据探究问题的需要，选择恰当的分析方法，得出结论，并有效表达。 六、教学方法： 创设数据处理和可视化表达的活动情境，以讨论法、讲授法、演示法归纳总结理论知识，以任务驱动法、实验法贯穿问题探究的全过程，教师协助学生完成课堂实践活动。展示探究成果。 7、 教学过程： 教学环节 教师活动 学生活动 教学意图 媒体使用 情景导入 思考： 1.你通常使用哪些途径查找信息？ （预设：网络、查资料、询问他人等) 2. 在互联网中，你是如何快速找到自己需要的信息的？ （关键字搜索） 3.一篇文章的关键字是如何产生的？ 自由发言，发表各自意见和看法，相互启发。 创设贴近生活的话题情境，学生互助启发，引起共鸣。为活动探究呈现做好铺垫。 电子举手，多媒体课件展示。 讲授新课 1、 活动探究 本节课我们探究“文本中单词出现频率数据分析与可视化表达”。 1. 在这个活动中我们需要做什么？ 2.我们如何提取网页中的文本？ def getcontent(url, tag, attr={}, subtag='a', subattr={}): soup=getsoup(url) node=soup.find(tag, attr) if subtag != None: node=node.find(subtag, subattr) contents=node.contents contents=[unicode(n) for n in contents if True] return filtercontent(u''.join(contents)) 3.文本中的词组有很多，怎样才能找到它的关键字呢？ import jieba text_from_file_with_apath=open('/Users/Administrator/Desktop/111.docx').read() wordlist_after_jieba=jieba.cut(text_from_file_with_apath, cut_all = True) wl_space_split= " ".join(wordlist_after_jieba) 4.你认为怎样才能直观、丰富的展示数据结果？ import matplotlib.pyplot as plt from wordcloud import WordCloud import jieba text_from_file_with_apath=open('/Users/Administrator/Desktop/111.docx').read() wordlist_after_jieba=jieba.cut(text_from_file_with_apath, cut_all = True) wl_space_split= " ".join(wordlist_after_jieba) my_wordcloud=WordCloud().generate(wl_space_split) plt.imshow(my_wordcloud) plt.axis("off") plt.show() 5.完成的小组可以将作品上传到教师机，思考在活动中你学到了什么？ 二、你认为大数据对生活产生了哪些影响？ 观看交通路况统计数据分析的视频。 了解大数据对生活不仅有正面影响，还存在着负面的影响。 理解探究主题，小组开展头脑风暴讨论制定活动规划。 上机操作，自行下载网络文本或者在python编程环境中，探究网络文本的爬取过程。 上机操作，在python编程环境中，探究文本切割分词过程。 上机操作，在python编程环境中，绘制词云图，探究代码程序的修改，实现词云图的美观性。 自由发言，发表各自意见和看法，相互启发。 自由发言，发表各自意见和看法，相互启发。 明确探究主题，引导学生明确活动探究思路。 引导学生 边操作边探究，完成文本下载提取过程。 结合讲授法分析文本分词过程。 使学生能够自己发现问题，寻找解决问题的方法，进而实践操作来解决问题。 使学生能够进一步认识和了解大数据的应用过程。 培养学生网络信息安全防范意识 多媒体课件展示。 python编程环境，教师机演示文本提取过程。 python编程环境，教师机演示文本分词过程。 python编程环境，教师机演示生成词云图过程。 学生机展示，作品上传。 多媒体课件展示，视频播放。 课堂总结 通过文本中单词出现频率数据分析与可视化表达的活动探究，使同学们认识并了解大数据的应用过程。掌握了什么是大数据、大数据有哪些特征、大数据与传统数据的区别。 讨论法小组总结，进而师生总结。 布置讨论话题，师生总结，深化理解。 多媒体课件展示，电子举手。 作业布置 教材100页项目选题： 任选一个主题或者自拟主题，制定相应的活动方案。 在书上做标记，思考活动过程。 布置作业，巩固本节知识点。 多媒体课件展示， 电子文件整理。 八、教学总结： 在整个教学设计中，要求学生能主动参与，认真思考，发挥各自的优点和积极性。教师进行适当地指导和引领，调控气氛，组织活动，辅导，点评，让学生自主学习，自主探究，讨论讲解。师生之间互相交流协作，同学之间通过合作、讨论等互相学习，一起进步。 9、 教学反思： 教学过程中探究活动的第一个环节是制定活动规划，即在实施活动前明确探究思路，了解活动目的。学生在实施的过程中顺畅有条理，激发学生学习兴趣，学生反应强烈，并形成了深刻的印象，课堂效果符合预想。 学科网（北京）股份有限公司 $