信息技术四年级全一册（2024）数据点亮新生活教案

这是一份信息技术四年级全一册（2024）数据点亮新生活教案，共5页。教案主要包含了学情分析，内容结构，学习活动，深入思考，知识链接，知识延展，合作探究，以外卖为例等内容，欢迎下载使用。
课题
数据点亮新生活
单元
第六单元
学科
信息科技
年级
四年级
教材分析
【学情分析】
本单元是“数据与编码”模块的最后一个单元。为了让学生更好地适应数字化生存环境，提高数字素养与技能，本单元将带领学生向与数据相关的科学前沿拓展，探索大数据与人工智能的奥秘，体验大数据与人工智能给人类生活带来的无限可能。
四年级的学生，对信息科技给人们学习、生活、工作带来的影响也有一定的感性认知。大数据是数字时代的新型战略资源，人工智能是信息社会应用广泛的新兴技术，在此阶段开启这两个内容的学习，既能帮助学生巩固前几单元的学习内容，又能激发学生的好奇心，提升探索未知世界的兴趣。
通过前几单元的学习，学生已经对数据有了更加深入的了解。在本单元的学习过程中，学生将进一步体验与数据息息相关的大数据应用和生成式人工智能。教师应时刻关注大数据及人工智能领域最新的科学技术成果，并从学生视角出发，充分挖掘和四年级学生生活相关的案例。通过开展学习活动，让学生认识到大数据的作用，学会使用人工智能工具生成数据，从而进一步培养学生的创新思维和解决问题的能力。
【内容结构】
学习
目标
1. 信息意识：着重培养学生在生活和学习中获取数据、分析数据，以及使用数据支撑所表达观点的敏感性和主动性。
2. 计算思维：在感受身边无处不在的数据时，尝试针对具体问题，通过获取数据、分析数据，获得解决问题的方案，或者证明、支撑自己的结论（给出自己的预测）。
3. 数字化学习与创新：针对人工智能工具生成的数据，初步具备辨识其合理性的能力，能安全、合理地使用生成式人工智能工具。
4. 信息社会责任：初步理解数据安全的重要性，以及在关键系统中采用自主可控技术的必要性。
重点
各应用场景对数据的需求；融合多种数据可以提升智能应用的功能。
难点
融合多种数据的智能应用在提升服务质量方面的表现。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
激趣导入
【生活情景——数据的价值】
同学们，在我们的生活中，数据无处不在。比如超市里商品的价格、每天的气温等。这些数据看似普通，却有着重要的价值。
【提问】
这些数据能帮助我们做出哪些决策呢？
【建构】
数据中蕴含着巨大的价值，是现代社会的重要组成部分。有效利用数据，可以帮助人们更好地了解自身和所处的世界。
本课将从生活实例出发，了解数据的价值，以及数据和智能应用场景之间的关系。
注意、观察、思考
吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，启发学生思考。
学习活动
【学习活动】一、出行的数据需求
【想一想】
在数字地图中规划从 A 地去往 B 地的路线需要什么数据呢？
【深入思考】
怎样才能让路线规划随着人的移动而自动调整呢？
【知识链接】
上述问题涉及定位数据，也就是“我”在地图中位置的数据。
定位数据由北斗卫星导航系统提供，能够实时呈现“我”在地图中的位置。当人移动时，其携带的装有定位功能的设备（如手机）会与多个卫星通信，从而确定设备所处的位置。
【知识延展】
以前，由于我国没有自己研发的导航系统，主要使用国外研发的定位系统，导致海量的定位数据被国外捕获，严重威胁我国国家安全。因此，保护国家数据资源，实现导航技术的自主可控，成为国家发展的重点。20 世纪后期，我国开始探索符合中国国情的卫星导航系统发展之路，已经逐步建成了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统，并计划在未来建设更加智能的卫星导航体系。
目前，由于国内具有定位功能的数字地图大都使用了北斗卫星导航系统，因此能保证这些数据牢牢掌控在我们自己手中，这对数据安全起到了重要的作用。
【学习活动】二、数据在交通中起到的作用
很多数字地图都具备计算出行路线、显示实时路况等和导航相关的功能。
【说一说】
需要分析哪些道路交通数据才能实现这些功能?
【知识链接】
数字地图通常采用不同颜色来表示道路的不同拥堵程度。
例如，绿色表示道路畅通，黄色表示车辆行驶缓慢，红色表示交通拥堵，深红色表示交通严重拥堵。根据拥堵情况（反映出速度快慢），导航软件就能够计算出当前用时最短的行驶路线。
下图是北京市交通委员会发布的交通实况图，请大家进一步体会数据对交通管理部门统筹交通管理的作用。
【知识链接】
数字地图服务平台通过大量使用者的定位数据，计算每个路段的行车数量，判断每个路段的交通拥堵程度，以此来获得实时路况数据。
此外，根据使用者的出行方式和具体要求，数字地图还提供不同种类的导航服务。例如，从同一起点到同一终点，采用不同的出行方式，导航的路线通常会不一样。
【学习活动】三、智能应用的数据价值
【合作探究】
以小组为单位，选择生活中常见的智能应用场景，思考数据增多后该智能应用场景的功能会有哪些提升。
【以外卖为例】
最初的外卖服务只是部分餐馆自己提供的服务，由顾客打电话联系商家来订餐；后来某些企业推进了外卖行业的智能应用，研发了专门的外卖平台，将外卖服务做成独立的第三方服务。这些平台通过汇集并不断更新各个餐馆的菜单信息、外卖员信息和顾客信息等数据来持续优化平台功能。数据越多，平台得到的有效信息就越多，所提供的应用也会更加丰富，功能也会更加完善。现如今，顾客不仅可以用这些外卖平台点餐，还能查看餐馆的资质、其他顾客对餐馆及食物的评价、餐馆备餐进度和外卖员的具体位置等。同时，随着顾客越来越多，外卖员也成为一种新兴的职业。可以说，数据的增多给人们生活提供了更多更为便捷的应用。
听讲、思考、讨论
教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。
另外，通过提问等方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。
课堂小结
知识回顾
对课堂内容进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升
【体验离线出行】
下载离线地图和离线导航数据，不连接互联网也能导航。
想一想：离线导航与在线导航的功能有什么区别？数据在其中起了什么作用？
探究学习
拓展知识，开拓学生的视野。