《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
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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?
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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。
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