1-数据处理的一般过程（面向整体）课堂教学设计高中信息技术浙教版必修 1 数据与计算
展开《第20课 数据处理的一般过程》教学设计
一、教材分析
本课时是人教版教材《必修一 数据与计算》中 “3.1 数据处理的一般过程”的内容，是第三章数据处理与应用的第一课时，主要让学生通过应用实例，大概了解数据处理的一般过程，理清本章节学习的整个知识脉络，针对具体的数据采集、整理、分析和可视化表达等技术会在后面的课时中详细学习，本次课主要以体验为主，让学生从体验中感受数据处理的意义所在。通过本节课的学习，学生对于今后日常生活中的常见问题，知道可以利用软件工具或平台准确而有序地对数据进行整理、组织、计算与呈现，并从中提取有用信息，形成结果，培养学生的信息意识等核心素养。
二、学情分析
本课的授课对象为必修一《数据与计算》的学生，前期学生已经经历了“第一章认识数据与大数据”及“第二章算法与程序实现”的学习，在知识储备已经理解了数据、信息的概念，并领会两者之间的关系，能将计算机解决问题的基本过程应用于实际问题的解决中；在学习能力上，学生已经具备了一定的自主学习能力及利用信息技术简单处理数据的能力，这些都是本课时的学习优势和良好基础，但学生对于如何通过数据处理获取有价值信息的一般过程的能力还比较欠缺，缺乏对数据处理过程的整体认知，这些都是在本节课中需要突破的方面。
三、教学目标
1.三维教学目标
·知识与技能目标：
（1）认识数据处理，感受数据处理对日常生活的影响。
（2）了解数据处理的一般过程，能通过数据处理获取有价值的信息。
·过程与方法目标：
通过“数字化学习工具的使用情况”的项目体验与探究，知道数据处理的一般过程。
·情感态度价值观目标：
经历自主探究、体验活动，产生继续深入学习数据处理的各个过程的学习欲望。
2.核心素养指向
通过实践了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法提升信息意识，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，并能通过技术方法对数据进行保护；在数据分析的基础上，完成分析报告培养计算思维。
四、教学重点难点
1.教学重点
了解数据处理的一般过程，能通过数据处理获取有价值的信息。
2.教学难点
能根据问题需要确定所需的相关数据，并通过数据处理获取有价值的信息。
五、教学方法建议
本次课主要经历了“导—学—思”的教学过程，以项目为载体，引导学生通过项目体验感受数据处理的一般过程。在体验完整个项目后，再进行知识内容的总结，最后通过贯穿本章节所有知识内容的“用水分析助决策”项目的规划对本节课知识内容做了提升。
在一开始的“导”的教学环节中，运用了情景教学法，提出项目活动“数字化学习工具的使用情况”；在“学”的环节中，通过问题驱动法、讨论法等教学方式，通过问题引导学生进行讨论、并进行实践体验，引导学生利用网络资源和网上问卷调查工具获取与话题相关的一系列数据，然后运用数据分析方法与工具对数据进行分析和统计，最后给出经得起推敲的回答。学生在整个环节中需要关注的是：问卷如何设计，可以有哪些题型；为解决问题，数据的处理要包括哪些，需要做表格化、数值分析还是图表分析；最后如何形成数据与文字混排的报告。最后的“思”环节，让学生学以致用，通过具体的任务来提升本节课的知识应用。在整堂课的设计中，利用教师的问题引导，及学生的体验讨论来解决本次课的教学重难点。
六、教学工具准备
网络机房、多媒体课件、问卷星。
七、教学过程设计
教学环节 | 教学活动 | 学生活动 | 设计意图 |
课堂引入 | 信息技术的发展，为同学们提供了丰富的数字化学习工具，老师想了解同学们对于数字化学习工具的使用情况，该如何操作呢？ 总结学生提出的方案，归纳出可以通过网上评论、谈话、问卷等形式收集各类数据，并进行整理分析，得出结论。 | 讨论项目问题的解决方案： 例如提出一些方法，如谈话、访谈、问卷等形式。 | 提出具体的项目任务。让学生以解决实际问题为前提，一步步进行分析与实践。
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项目选题 实践体验 | 项目情景： 想要了解同学们对于数字化学习工具的使用情况，请大家帮忙进行数据的收集整理，了解具体的使用情况。建议使用问卷的形式进行调查，并借助相关数字化工具进行数据的收集、整理。最后每位同学以多媒体作品展示整个结论。 项目开展： 以问卷形式为例，让学生体验数据的采集、整理、分析、呈现。 任务1：设计问卷——确定需要收集的数据； 教师提问：我们该如何设计问卷？请罗列出我们需要哪些数据。 任务2：填写问卷——采集数据； 教师提问：分析如何能方便地收集数据？ 任务3：统计问卷数据——整理并分析数据； 教师提问1：数据整理到底要做些什么？ 教师提问2：如何进行数据分析？ 教师演示用“问卷星”的在线数据分析进行简单的数据整理及分析过程，并把“问卷星”上下载的数据发给学生。 任务4：得出结论——数据呈现； 教师提问：你所接触过的数据呈现方式有哪些，各有什么优势？ 教师借助图表和词云的形式呈现通过问卷收集的数据。 | 任务1：学生策划如何设计问卷； 在教师模板的基础上再根据自己的问题进行问卷的设计。 任务2：讨论如何收集数据的方式； 并在线填写教师发布在“问卷星”上的问卷。 任务3：讨论数据整理的必要性，数据分析的方法和工具； 根据老师提供的数据，选用一种工具体验数据整理与分析； 任务4：讨论数据呈现的方式，举例说明他们的优势； 根据教师呈现的图表、词云等内容，概括总结大家使用数字化学习工具的现状。
| 任务1中设计问卷，其实是确定问题解决所需的支撑数据。能让数据在决策中起作用，必须是一些有价值的数据，而确定所需的相关数据就是第一个步骤； 任务2：问卷填写的方式很多，可以发放纸质问卷，可以发放电子问卷，也可以借助网上问卷调查工具进行，从哪种问卷更方便数据的收集角度出发，选择借助“问卷星”进行调查。为了本项目的开展，获取真正有意义的数据，让学生在线填写问卷，获取有效数据，为之后的数据分析准备数据。 任务3主要让学生体验简单的数据整理与分析的过程，如何从一堆数据中提取有价值的信息。 任务4让学生结合日常所见的呈现方式，感受选用这种方式呈现的目的及优势，从而了解更多的呈现方式，并能在今后学会根据不同的需求选择不同的方式。同时进一步感受数据能为我们提供重要的决策依据。
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项目探究 自主学习 | 任务1：请设计一份数字化学习工具使用情况调查问卷。 根据老师设计的一个问卷模板，在已有的基础上再进行进一步的设计。
任务2：每位同学登录教师给出的地址，登录问卷星网站，借助教师事先在“问卷星”网站上设计的问卷，参与问卷调查。并思考除了采用问卷星来进行问卷调查外，还有哪些收集数据的方式。 任务3：结合教师下发的数据，选用一款自己熟悉的工具进行数据整理与分析。并思考数据整理的必要性，数据分析的方法和工具；
任务4：选择一种合适的数据呈现形式，并以多媒体作品的形式，展示项目结论。 | 完成任务1：学生策划如何设计问卷； 在教师模板的基础上再根据自己的问题进行问卷的设计。 完成任务2：在线填写教师发布在“问卷星”上的问卷，并思考问题。
完成任务3：讨论数据整理的必要性，数据分析的方法和工具； 根据老师提供的数据，选用一种工具体验数据整理与分析； 完成任务4：完成汇报作品。
| 在这个环节中，通过问题驱动法、讨论法等教学方式，通过问题引导学生进行讨论、并进行实践体验，引导学生利用网络资源和网上问卷调查工具获取与话题相关的一系列数据，然后运用数据分析方法与工具对数据进行分析和统计，最后给出经得起推敲的回答。学生在整个环节中需要关注的是：问卷如何设计，可以有哪些题型；为解决问题，数据的处理要包括哪些，需要做表格化、数值分析还是图表分析；最后如何形成数据与文字混排的报告。 |
归纳总结 | 教师提问：根据前面的体验环节，请你说说数据处理的一般过程有哪些？我们为什么要进行数据处理？
| 1.由学生归纳总结数据处理的一般过程：采集、整理、分析、呈现（可视化表达）； 2.总结数据处理的意义。 | 让学生通过体验后再来进行知识的归纳总结，能更好地掌握本节课的教学重点，真正理解数据处理。 |
应用提升 | 教师提出接下来的学习任务：如何应用信息技术有效处理信息，发现并利用其中的价值，已成为信息社会生产的一项基本能力。在接下来的学习中，我们将借助信息技术手段采集、分析和可视化数据，体验“用水分析助决策”项目活动。 教师提出学生的项目目标，做好项目准备（分组）。制定项目规划。
| 制定南水北调工程项目规划： 1.确定主题 2.制定项目规划（研究目标、分析内容、成员分工、预期成果、时间进度等） 3.绘制思维导图 | 在本章的学习中，通过“用水分析助决策”项目活动，让学生掌握数据处理和应用的基本方法。这个项目活动将贯穿整个章节的学习，所以在本章节学习的第一课时中，提出项目目标，做好项目准备，并要求以小组为单位制定项目规划。 |
八、学习效果评价
完成学习任务单后，对每位同学的完成情况进行评价：
学生 | 任务一：设计问卷（0-5分） | 任务三：数据整理分析（0-5分） | 任务四：报告完成（0-5分） | |||
自评 | 教师评 | 自评 | 教师评 | 自评 | 教师评 | |
学生1 |
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学生2 |
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…… |
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项目规划完成情况评价
学生 | 确定主题 | 拟定项目规划 | 思维导图 | |||
自评 | 教师评 | 自评 | 教师评 | 自评 | 教师评 | |
小组1 |
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小组2 |
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…… |
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