新版高中信息技术《数据与计算》(教科版)《我们身边的数据》教学设计

《我们身边的数据》教学设计

一、学科核心素养

（一）能够敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断。（信息意识）

（二）合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。（计算思维）

（三）适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯；掌握学习资源与学习工具的操作技能。（数字化学习与创新）

（四）具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。（信息社会责任）

二、课程标准要求

（一）在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征。

（二）在运用数字化的工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识数据对人们日常生活的影响。

（三）针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。

三、学业要求

学生能够描述数据与信息的特征；掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习（信息意识、数字化学习与创新）；能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现（计算思维）。

四、学习内容分析

本节学习内容是本书的起始节，要求学生了解数据、信息和知识的相互关系。关于数据、信息和知识的定义，不同的领域和组织有不同的认识。因此只能结合多个实例让学生理解这三个概念。在理解概念的基础之上，感受数据的特征。教科书上还提到数据表现形式的多样性和不变的数据、变化的数据和随机的数据。通过分析了解数据、信息和知识的相互关系也是本节的重点内容。

五、学习者分析

学生基于平时的学习经验和初中的知识储备，对课程往往容易只停留在对工具软件的学习上。另一方面，学生对数据、信息和知识有一定的感性认识，但是对具体的概念和相互关系缺乏系统的学习。

六、学习目标

（一）了解数据的表现形式，根据任务需求选用恰当的软件工具处理数据；

（二）理解数据、信息与知识的基本含义，并能体会三者之间的相互关系；

（三）体验数字化学习过程，感受利用数字化工具的优势。

七、教学重难点

重点：数据、信息和知识的概念及相互关系

难点：数据、信息和知识相互关系

八、教学策略与手段

（一）概念通俗化

教材上的概念学生比较难懂，结合多个版本教材和部分论文的解读，提炼出了通俗易懂的概念解释。比如数据的概念就是原始的、未解释的符号。

（二）实例简单化

教材受单元设计等局限所设计的活动比较正规、复杂，不利于学生快速体验。从学生的实际出发，设计了一些贴近学生的实例。

九、教学过程

（一）感知数据、信息和知识

1.感知数据及数据的表现形式

从人类文明开始，由于地区文明的差异，以及学科之间的不同，“O”这个符号代表了各种各样的含义。同学们，你们能从不同的学科角度解释一下这个符号吗？大家先思考一分钟。

限时一分钟，头脑风暴开始！

活动1：学生根据学科情境解释数据

（学生可能的回答：汉语拼音、句号、数字、圆、英文字母、元素符号、血型、事物总是周而复始的、休止符、球、操场、镜子、地球、眼睛……）

数据的表现形式多种多样，除了数字以外，还有文字、图形、图像、声音和视频等形式。我们一起来分析一下，刚才大家在“头脑风暴”里所想到的都是什么数据表现形式。

（数字0是数字，汉语拼音、英文字母、元素符号等是文字，球等是图形……）

2.感知信息

当这个“0”符号被赋予不同的学科情境后，我们就获得了不同的信息。

3.感知知识

我们在课堂上学习了很多关于这些信息的知识，比如数字零和英文字母O，这些知识会被一代一代地传承下去。那什么是数据、信息和知识呢？

设计意图：“0”这个符号可能是世界上最简单的符号了，用这个符号导入很容易打开学生的思维空间，他们自然比较感兴趣。他们可以利用他们的学科知识来解读这个符号，并能回忆所学相关知识，基本上人人有话可讲，最终能感知数据、信息和知识。老师利用思维导图收集学生所提供的数据和整理课堂上的信息，最终形成知识结构思维导图，这种方法会让学生感受到利用数字化学习工具的优势。

（二）认识数据、信息和知识

1.认识数据

数据是原始的、未解释的符号，比如这几个数据，有同学们能解释一下这可能是什么吗？

再加上一组数据，

最后给出单位Kg/m3。

2.认识信息

老师现在处理一下数据，把它们放在表格里，这些数据就变成了有意义的信息。这种经过处理、赋予具体情境的数据，我们称之为信息。

3.认识知识

从这些数据或信息里，你能提炼出物质密度的相关规律吗？

可以从整体分析数据，分组、个别对比分析数据，总结“物质密度的相关规律”，感受加工提炼的过程。

知识表述的是事物运动状态和状态变化的规律。

刚才同学们从物质密度表里提炼了物质密度的相关知识，我们把这种经过加工提炼后数据或信息称为知识。这些知识会指导我们的学习生活。比如利用了氢气或氦气密度小于空气密度的这个知识，可以制作氢气或氦气球。你们能利用化学知识解释一下到底要选购哪种气球呢？

……这就是知识的力量。

现在我们来感受一下知识的强大魅力！（播放一分多钟的科技史视频）

设计意图：数据、信息如何转变为知识是一个比较抽象的过程，学生不太容易理解。结合初二物理的密度知识，从数据出发，赋予数据具体的情境变成信息。让学生从表格里提炼数据或信息，经过思维整理，归纳出关于物质密度的相关知识。

（三）理解数据、信息和知识

1.理解数据

继续我们的知识之旅，再看一组数据“110101************”，这可能是一组数据或几组数据的组合。它表达了什么信息呢？（它有可能被解释成银行卡号、钱、商品编号、音乐简谱等。）

2.理解信息

再给它加上一定的情境，这是每个人唯一的、不变的法定号码。它就是中国公民的身份证号。