信息技术选修4数据管理技术(教案)

1.1 感受数据管理技术的应用【教学目标】认识数据、数据管理、数据管理技术的概念。

通过实例调查，了解数据库在多媒体和网络方面的应用方法于应用价值，能描述数据库应用系统信息资源管理中的应用。

了解数据管理技术的产生发展历史，了解数据管理技术在各个阶段的应用与影响。

激发学习数据管理技术的兴趣，体现信息技术的文化内涵。

【教学重点】数据、数据管理、数据管理技术的概念。

通过实例调查，了解数据库在多媒体和网络方面的应用方法于应用价值，能描述数据库应用系统信息资源管理中的应用。

【教学难点】把握数据的概念描述不同数据管理技术的应用特点了解数据库在多媒体和网络方面的应用方法与应用价值。

【教学对象】在《信息技术基础》中，学生已经学习了信息资源管理的相关只是。

学生对与信息资源管理的方法、各种方法的特点、数据库应用系统管理数据的优势、数据库的一些基本概念都有了一个初步的感性认识。

在人之发展方面，学生的逻辑思维和抽象思维能力都有较大的进步，起归纳和总结能力也有了一定程度上的发展。

【教学策略】教师讲授与学生自主学习、协作探究相结合。

【教学环境】网络教室。

【教学过程】教师活动学生活动活动目的教师：同学们，某市为了激发学生学习信息技术的兴趣，打算举办一次“中小学信息技术大赛”。

在组织的过程中，由很多数据资料，比如，参赛选手的信息、参赛学校的信息、作品的信息等，需要处理。

你们愿不愿意用在《信息技术基础》课中学习到数据资源管理知识帮助他们管理这些数据资料呢？在开始解决问题之前，请同学们回答两个问题：（1）有哪几种常见的信息资源管理的方法？（2）使用数据库管理信息的优势？学生回答……设置贴近学生生活的事例，激发学生学习兴趣。

1.2 了解数据管理技术的变迁【教学目标】了解数据管理技术的产生发展历史，了解数据管理技术在各个阶段的作用与影响。

让学生体会到数据管理技术是在不断满足新的数据管理应用要求、不断在原来的基础上寻求突破与创新的过程中向前发展的，激发学习数据管理技术的兴趣，体现信息技术的文化内涵。

通过对不同阶段的数据管理技术的比较分析，总结数据库系统管理数据的特点，进一步明确本课程的研究内容和学习目标。

【教学重点】能说出数据管理技术的产生发展历史，了解数据管理技术三个发展阶段的历史背景、应用特点和技术问题。

理解数据库、数据库管理系统的基本概念和作用。

【教学难点】理解数据管理技术关于数据独立性、数据冗余、数据安全行和完整行、数据结构化等的基本概念。

【教学策略】教师讲授与学生自主学习相结合【教学环境】网络教室。

学习环节教学活动学生活动设计意图问题引入（10分钟）教师：“在上一节讨论的数据库应用例子中，你是否担心这些数据在管理时出问题？”教师：“其实如果系统管理不好很容易出问题的，以银行取款或借阅图书为例，你认为通常什么地方容易出问题，会出现什么问题？”教师：“在实际应用时是不允许在数据管理中出错的，如何避免出错就要看技术了”,接着教师讲述“阿波罗登月计划与数据管理”的故事。

教师：“＇从阿波罗登月＇故事中，同学们有什么感受？”（数据管理技术在科学应用研究方面具有重大影响和作用，同时也说明社会应用需求的产生推动了技术的进步，数据管理技术历程本身也说明了这一点。

）教师：“事实上，数据管理技术的发展与很多因素有关，数据管理技术是怎么发展起来的？经历了哪些阶段？请同学们根据教材及老师提供的资料进行分组学习。

”学生自由回答提问个别学生回答。

提问部分学生回答。

用问题抓住学生的注意。

选择学生熟悉的应用情境发问让其积极思考。

通过讲述重大历史事件的故事，使问题更加感性化，启发学生从故事中总结道理。

并为进一步的学习作铺垫。

让学生带着问题自然进入本节内容的学习。

合作探究分小组合作探究下列问题，并填写“数学生按邻近座位搭配分以表格的形式作1.3认识关系数据库【教学目标】掌握关系数据库中的库、表、字段、记录等的概念，理解“关系”所表达的含义。

进一步认识关系数据库的管理思想。

【教学重点】掌握关系数据库中的库、表、字段、记录等的概念，理解“关系”所表达的含义。

进一步认识关系数据库的管理思想。

【教学难点】理解“关系”所表达的含义。

【教学方法】教师引领，独立思考，小组讨论【教学环境】一般情况下普通教室就可以，有条件的话网络教室，有利于为学生提供丰富的网上学习资源。

【教学过程】学习环节教学活动学生活动设计意图创设情景，引出问题教师：“以我们学校的图书馆为例，如果让在座的同学来尝试着管理，你们会怎么样管理呢？同学们先考虑一下，我想请几位同学来发表你们的看法。

”提问学生，并鼓励学生主动发表看法。

先不告诉学生答案，让学生尽量发表意见，但学生七嘴八舌往往没有清晰的思路和严格的描述，教师可以引导学生从数据信息如何保存、数据信息如何使用管理两个方面来梳理。

形成一个初步方案。

教师：“数据的保存牵涉到数据结构问题，数据使用管理牵涉到数据操纵问题，这两个都是数据库技术的核心问题。

当数据量比较大的时候，人工管理的办法就比较麻烦，所以，当数据量很大时，一般采用关系数据库来进行管理。

”教师：“那么，如果使用关系数据库来进行管理。

时如何表示和保存这些数据的呢？”学生思考，自主发表意见。

教学开始时，通过一个学生比较熟悉的应用实例创设一个问题情景，比如学校图书管理，让学生考虑如何来进行。

讲授新知，启发探究教师：“关系数据库中时通过最常见的二维表来表示数据的。

为了更好的描述二维表，我们需要用到记录、字段、域、关键字、键、关系模式等术语，这些术语在我们教材上也有说明。

这些术语以后还会用到，是不需要死记硬背的。

”这个问题的讨论不是为了给学生整理出一个标准答案，关键是要让学生领会到这些田间的限制是为了让计算机系统不够更好2.1认识关系数据库【教学目标】通过该实例分析，介绍了数据的收集与分类方法；介绍了客观事物的抽象过程，从而引出人们描述客观事物的三个世界：现实世界、信息世界和机器世界，以及三个世界中用来描述客观事物的术语；同时还介绍了信息世界中实体集之间的三种联系；介绍了从现实世界到信息世界抽象出来的数据模型的基本概念，以及用E-R 实体联系模型来对现实世界的事物进行概念化、抽象化描述的基本步骤和方法【教学重点】了解人们认识客观事物的三个世界：现实世界、信息世界和机器世界的基本术语及其含义，以及客观事物的抽象方法。

掌握三个世界中用来描述客观事物的术语，及信息世界中实体之间的三种联系。

掌握利用E-R实体联系模型来抽象描述事物的基本步骤和方法。

【教学难点】根据实际情况，经过数据的收集和分类，从大量的现实数据中确定出实体及其属性，判别实体之间的联系，从而确定客观事物的概念模型。

在构建概念模型时，如何通过实体—联系模型（E-R图）准确地描述现实世界中的数据及其联系，即各个实体的属性及实体之间的联系。

【教学方法】教师引领，独立思考，小组讨论【教学环境】一般情况下普通教室就可以，有条件的话网络教室，有利于为学生提供丰富的网上学习资源。

【教学环境】课程引入：通过第一章的“信息技术大赛管理系统”的演示，请同学们思考管理系统是怎样开发出来的呢，数据库究竟是怎样构建的呢？老师：它的构建需要经历四个基本过程：1、数据的收集与分类；2、建立实体—联系模型；3、将E-R图转换为关系数据模型；4、创建数据库。

一、数据的收集与分类要想建立数据库，首先要根据具体的应用需求，收集相关的信息，获得原始数据，然后对这些数据进行分析与归纳。

1、数据的收集数据收集，就是利用外部设备，将时间上或空间上分散的数据收集起来的过程。

2、数据的分类对于已经收集好的、建立数据库的各种信息，我们都是按照数据的基本特征进行分类存放的。

通常的方法是将数据按照人、事、物来进行分类存放，作为最基本的数据。

任务1：以4人小组为单位，为中小学信息技术大赛设计一张报名表，研究需要收集哪些数据信息？经过分析，我们可以将构建“中小学信息技术大赛”数据库需要的数据分为三类： （1）有关参赛选手的信息，如：参赛选手的姓名、性别、学校名称、电子邮箱等； （2）有关参赛作品的信息，如：作品名称、作品类别、作品大小等；（3）有关参赛学校的信息，如：学校名称、地址、联系电话、电子邮箱等。

任务2：报名材料提供了哪些方面的数据信息？ 你是怎么进行划分的？最后，“中小学信息技术大赛”数据库所需的基本数据分为三类：（1）有关参赛选手的信息，如：选手编号、姓名、性别、学校名称、学段、电子邮箱、备注； （2）有关参赛作品的信息，如：作品编号、作品名称、作品类别、作品链接、作品大小、备注； （3）有关参赛学校的信息，如：学校名称、地址、联系电话、电子邮箱、备注。

二、数据的抽象过程 问题一：请把教材中“数据的抽象描述”部分出现的名词术语找出来，用自己的语言说说这些术语用在什么场合，有何含义？ 问题二：问题三：你认为在信息世界阶段，应该从哪几方面入手分析事物或数据的？ 需要从这几方面入手：1、判别用户的应用涉及到哪几类事物（实体集）；2、这些事物（实体）有何特征（属性），3、哪些特征（属性）是能够把不同事物个体（实体）区分开来、即唯一标识具体某个事物（实体）的，用户的观点机器的观点问题四：两个实体集之间存在多少种联系？请举例说明。

一对一联系 一对多联系多对多联系 实体间的三种关系经过分析和综合，可以得出“中小学信息技术大赛”数据库管理的E-R 图，如图所示。

“中小学信息技术大赛”数据库管理的E-R图2.2建立关系数据模型【教学目标】学习把E-R图表示出来的概念模型，转化成关系数据模型的方法；学习数据库领域中最常用的其他数据模型：层次模型和网状模型。

【教学重点】掌握从E-R模型到关系数据模型的转换方法。

通常将E-R模型转换成关系数据模型，可以分两步进行：一是将每个实体集转换成一个二维表，二是将实体集之间的联系转换为一个二维表。

理解并掌握层次和网状数据模型的基本概念，并掌握其基本特点。

【学习方法】（1）、采用课堂讲述法，教师对“中小学信息技术大赛”关系数据库进行剖析，讲解将E-R 模型转换成关系数据模型的方法；（2）、本节课主要采用问题驱动法教学，把需要学习的知识蕴含再每个问题中，学生回答问题的过程就是知识获取的过程，让学生体会到自己寻找转换方法的乐趣，树立学习的信心。

将小组活动的讨论结果在课堂上进行交流，就存在的问题进行指导。

（3）、充分开展交流研讨活动，在教学活动中教师更要注意引导学生，在讨论交流种把规则总结出来，以此来培养学生的学习兴趣和树立学习信心；环节学习流程设计意图(一)问题1：为什么要把E-R模型转换成关系数据模型？因为E-R模型只是数据的概念模型，要应用计算机进行数据管理时，需要把概念模型转换成被机器存储的方式，并把这种存储方式的逻辑结构表示出来，这中描绘机器中数据存储结构的逻辑模型就是数据模型。