高中信息技术中图版 (2019)必修1 数据与计算3.3.2 数据可视化公开课教案及反思

教学环节

教学内容

学生活动

设计意图

技能准备

1.教师在学生机上安装思维导图的工具软件。

2. 演示思维导图的绘制方法、基本操作，以及导出思维导图、提交作业的方法

观察

操作

使用思维导图可以帮助学生梳理知识及概念，建构知识体系

问题导入

1. 提出问题，引发思考：

（1）谁能说出“334554321123322”这串数字的含义？

（2）如果把它们整理成“| 3 3 4 5 | 5 4 3 2 | 1 1 2 3 | 3 2 2 - |”呢？

（3）哪位同学能把这段乐谱唱出来呢？

2. 教师小结：开始那串数字，我们不能确定它的含义，它只是数据。当我们对数据进行一些处理后，就能获取其中的信息。而且，在对数据进行处理时，还需要掌握一定的知识，例如，没有简谱知识的人是不知道这些数据的含义的。这就是我们今天将要学习的三个重要概念：数据、信息和知识

聆听

思考问题

理解概念

从没有格式的原始数据，到经过处理的有格式的数据，再到学生唱出《欢乐颂》的简谱，这是一个从“无意义的数据”到“有意义的信息”的认识过程

学生体验探索活动

1. 阅读教科书第3页“体验探索”部分的内容，讨论并回答两个思考问题。

2. 教师小结：日常生活中可以使用“智能公交”移动应用程序查询公交线路、公交车与车站的距离以及到站时间等数据，以便顺利出行。一些数据是通过安装在公交车上的传感器获取的

认真思考

回答问题

帮助学生回顾生活经历，思考身边的数据

学生思考活动

1. 思考：查阅《国家学生体质健康标准》，完成教科书第4页的思考活动，讨论并回答问题。

2. 师生总结：身体形态的相关指标有身高、体重、胸围、腰围和臀围等；身体机能的相关指标有血压、体温、心率、呼吸频率和肺活量等；身体素质的相关指标有运动速度和耐力、动作力量及灵敏度、身体柔韧性和爆发力等。

《国家学生体质健康标准》中，属于身体形态类的有身高和体重，属于身体机能类的有肺活量，属于身体素质类的有50米跑、坐位体前屈等。

《国家学生体质健康标准》中提供了体重指数（BMI）计算公式（高一年级男生的正常指数为16.5~23.2，高一年级女生的正常指数为16.5~22.7）

查阅资料

讨论标准

回答问题

对数据的概念和特征进行重点讲解，通过查阅《国家学生体质健康标准》，计算身体形态中的体重指数等活动，体验数据的三个基本特征。

体质数据的计算不仅能让学生了解自己的体重状况，也为第二课时的项目活动做铺垫

数据的概念及特征

1. 小组讨论：围绕图1的数据实例，分析其中承载的信息、对应处理加工的计算工具以及相应的数据类型，完成表1的填写。

2. 汇报结果，师生交流。

3. 师生归纳，理解数据的特征和概念。

其一，数据是描述客观事物状态的，一般以集合形式出现。例如，体质数据由身体形态、身体机能和身体素质等数据共同描述。其二，数据是信息的载体。例如，根据身份证上的数据，能够了解到很多私人信息，如姓名、性别和生日等。其三，人们一般需要对数据进行加工和处理，才能得到相应的信息。

数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是计算机识别、存储和加工的对象。例如，数值、字符、图像、音频和视频等都是数据

理解概念

应用知识

回答问题

通过讨论、分析生活中常见的数据实例，结合信息讲解数据概念，更有助于学生理解。也为下一环节做铺垫

数据的概念及特征

图1 数据的实例

表1 数据的实例分析

数据的

应用

阅读教科书第5～6页，加深理解数据的应用。另外，关注第6页“阅读拓展”部分，了解数字、数值和数据的区别与联系

阅读

思考问题

加深理解

教科书比较全面地介绍了数据的应用，浅显易懂，不再赘述

信息的概念及特征

1. 提出问题：初中教科书上给出的概念是“信息是客观存在的一切事物通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据和信号中所包含的一切可传递和交换的内容”。请概括出上述定义的主语、谓语和宾语。

2. 归纳：信息的本质是内容，而不是物质或载体。简谱就是数据，也是载体，而它所承载的信息就是《欢乐颂》。

3. 追问：信息量的大小可以用消除不确定性的多少来表示。在同一节课上，每位同学接收到的信息量一样吗，为什么？

聆听

思考问题

理解概念

这个环节着重讲解信息的概念和特征，基于初中学习过的信息概念及特征，着重讲解香农对信息的定义

思考活动

1. 完成教科书第7页的思考活动，加深对信息涵义的理解。

2. 归纳：通过案例说明，信息依附于载体，通过各种途径进行传播，能够帮助获取者了解情况、形成判断或做出决策。当人们获取各种形式的信息后，经过分析、判断与理解，把它们变成知识或引发相应的行为，此时信息便产生了作用。

3. 阅读教科书第8页“信息的特征”，举例说明一条具体信息的各项特征

阅读教科书

完成练习

加深理解

特征举例

关于信息的特征目前没有权威的说法，因此，这里重点围绕信息的依附性、共享性、时效性和价值性让学生举例说明，加深对信息的理解

数据、信息和知识

1. 找出教科书中图1.1.10所包含的数据、信息和知识内容。

2. 归纳：我们能从图1.1.10所示的这张血液化验结果中获取数据和信息，但却不能判断该患者得了什么病，这是因为我们缺乏相应的医学知识。医生之所以能够快速地诊断病情，依靠的是专业知识和工作经验。

3. 讨论：我们日常的学习和生活中，有没有类似的例子能够说明从数据可以获取信息，再转化为知识？

4. 绘制本节课学习内容的思维导图

思考

讨论

让学生从总体上把握数据、信息和知识三者之间的关系。

通过血液化验结果，让学生再次区分数据和信息，并认识到知识的重要性。

通过举例来加深学生对数据、信息、知识和智慧之间关系的理解和认识

课堂小结作业点评

1. 展示、交流学生绘制的思维导图（图2）。

2. 教师小结：本节课，我们学习了数据和信息的概念及其特征，理解了数据、信息和知识的相互关系，大家学会了用思维导图建构知识体系，希望同学们以后能借助思维导图梳理自己的学科知识，提高学习效率

展示交流

思维导图能够反映学生对知识点的掌握程度

课堂小结作业点评

图2 学生绘制的思维导图