高中信息技术中图版 (2019)必修1 数据与计算1.3.2 大数据及其应用一等奖教案设计
展开案例 大数据及其应用
1. 《课程标准》要求
·在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征。
·在运用数字化工具的学习活动中，认识数据对人们日常生活的影响。
2. 教学目标
·了解大数据的特征、大数据技术及其在社会各领域中的应用。（信息意识）
·体验大数据对人们学习、生活和社会发展的影响，认识大数据在信息社会中的作用与价值。（信息意识）
·结合大数据特征，提出增强体质、促进健康的新方法，完善多媒体作品并交流。（数字化学习与创新）
3. 学业要求
能够描述数据与信息的特征；掌握数字化学习的方法，能根据需要选用合适的数字化工具开展学习。
4. 教学对象分析
本课的教学对象为高一年级学生，这个年龄段的学生喜欢在学习过程中体验和理解事物，具备较强的思维能力和自主探究的学习能力。虽然学生已经学习过数据的概念和表现形式，初步认识到数据在信息社会中的重要价值，但对于大数据的理解只停留在表面和感性的认识，对于大数据在生活中的应用并不了解，对于大数据是如何收集、分析处理的更是不清楚。
5. 教学重点与难点
教学重点：了解大数据的特征、大数据技术及其在社会各领域中的应用，感受大数据在社会变革中的作用。
教学难点：体验大数据对学习、生活和社会发展的影响。
6. 教学方法与教学手段
本课通过创设多个真实的问题情境，以学生自主学习为主，教师讲解为辅，了解大数据的特征、大数据技术及其在社会各领域中的应用。每学习一个知识点就辅以实践，让学生亲身体验大数据对学习、生活和社会发展的影响，利用所学知识解决问题。最后，通过交流与合作的项目学习方式，完成本章主题学习项目，认识数据和大数据在信息社会中的作用与价值。采用的教学方法有自主学习、讲授法、项目学习等。
7. 教学过程设计
第1课时
教学环节 | 教学内容 | 学生活动 | 设计意图 |
情境导入 | 春运堪称人类历史上最大规模的短期迁徙，“人群从哪儿去了哪儿？哪些线路最热门？”在以往，这些问题可能难以精确回答。但随着技术进步，通过大数据技术，人们已经接近“在迷宫中感受全局”地看见春运的全景 | 聆听 感受 | 由生活情境激发兴趣，导入新课 |
体验探索 “百度迁徙”，初步感受 大数据 | 体验“百度迁徙” 网站，思考并回答问题。 “百度迁徙”网站利用电子地图的定位功能进行大数据计算与分析，并采用可视化呈现方式，反映人口流动的轨迹与特征。通过它可以直观地确定流入人口的来源和流出人口的去向。“百度迁徙”可为交通部门制定政策、提升服务质量提供依据，也为百姓生活、企业生产等提供依据，从而实现更大的价值。请同学们选择一座熟悉的城市，通过网站了解与其有关的人口迁入和迁出的热点城市分别有哪些。 思考并回答： 1. 试分析这些人口迁入和迁出的热点城市有何关联？从中有何发现？ 2. “百度迁徙”中的数据是如何获取的？数据量会有多大？试说明大数据与传统意义上的数据的区别 | 体验实践 回答问题 | 大数据切实地存在于我们身边，我们自己就是大数据的生产者和受益者。带着疑问和教师一同走进大数据，学习接下来的相关知识 |
自主学习大数据 特征 | 1. 教师引导学生阅读教科书中“大数据特征”这部分内容。 2. 师生归纳：用4个V来概括大数据的特征，即巨量性（Volume）、多样性（Variety）、迅变性（Velocity）和价值性（Value） | 阅读归纳 | 用4个V来概括大数据的特征有助于学生记忆 |
1. 教师引导学生上网查找大数据技术相关资料，阅读理解教科书中的相关概念。 2. 引导学生思考、讨论，对每一项大数据技术进行举例说明 | 查找资料 阅读教科书 思考交流 | 分享自己的学习成果 | |
自主实践地图导航软件，查找出行“捷径” | 1. 教师选择一种常用的地图导航软件，上网体验利用地图查找出行“捷径”，结合案例，说出其中的大数据从何而来，又是如何处理的？ 2. 学生体验大数据技术。 3. 师生交流体验的结果。 地图导航软件主要通过卫星定位导航系统获取行车数据，并在此基础上整理和分析交通数据，从而判断道路具体通行情况。基于挖掘算法与模型等大数据技术，研究分析道路环境、天气情况和特征日（工作日或节假日）等各类因素与交通路况之间的影响关系。通过一系列对数据清洗、整合、运算和分析等流程，最终得出每条道路在不同环境或不同时间的路况规律 | 体验探索 思考交流 | 大数据技术比较抽象，选择与学生生活贴近的导航地图软件作为案例，让学生在课上亲身体验大数据技术 |
课堂小结 | 总结本课学习，提出课后任务：回家再利用智能手机下载一种导航地图移动应用程序，继续探索导航地图的大数据还有哪些来源 | 聆听 完成任务 | 鼓励学生课下继续亲身体验并探索大数据技术，理解在使用各个导航系统的同时，也在向导航运营商提供当前车辆的通行轨迹等数据 |
第2课时
教学环节 | 教学内容 | 学生活动 | 设计意图 |
了解大数据应用 | 1. 教师利用课件介绍大数据在生活服务、智慧城市、医疗健康和社区管理等领域的应用。穿插一些贴近生活的例子，如电商网站的推荐系统，“今日头条”的信息推送……引导学生思考、讨论，列举大数据应用的例子。 2. 师生归纳：大数据在推动经济发展、完善国家治理、提升政府服务和监管能力等方面也具有重要意义。为了更好地发挥大数据的价值，就需要建立“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，以实现基于数据的科学决策 | 聆听 思考讨论 归纳知识 | 了解大数据应用情况 |
自主实践，体验大数据应用 | 1. 引导学生阅读教科书第33页的实践活动，使用“百度指数”平台检索“热词”，搜索指数趋势研究，填写大数据应用体验表；添加对比词，了解其可视化分析结果；思考还有哪些大数据平台可以支持我们的生活和学习。 2. 师生交流，分享实践结果，进一步理解大数据应用 | 阅读教科书 体验实践 交流分享 | 体验“百度指数”平台的大数据应用 |
实施项目，完善多媒体作品并交流 | 1. 教师提出本节课的项目要求，继续完成本章项目活动“体质数据促健康”。 （1）了解与体质健康主题相关的大数据应用，收集、整理并加工相关的多媒体素材。 （2）基于之前完成的素材准备和技术准备，结合大数据特征，提出基于大数据的体质健康新方法，完善项目的多媒体作品并在全班交流。 （3）各组展示项目作品，并完成组间互评。 2. 教师巡视指导，了解学生对大数据知识的掌握情况和已有的信息技术水平，给基础薄弱的学生以适当的帮助。 3. 筛选几个表现比较突出的作品，让该组学生展示，其他组学生给予评价。 4. 教师点评并总结 | 完成项目 展示成果 交流评价 归纳总结 | 开展项目活动是对本节课所学知识的综合运用，可作为学生过程性学习成果。 学生体验小组合作、项目学习和知识分享的过程，认识大数据在信息社会中的作用与价值 |
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