2020—2021學年 高中信息技術(shù)(人教中圖2019)必修1 1.11感知數(shù)據(jù)-教學設(shè)計

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1、課程基本信息 課題 感知數(shù)據(jù) 教科書 書名：《信息技術(shù)》必修1 出版社：人民教育出版社；中國地圖出版社出版日期：2019年6月 教學目標 教學目標： 1?通過對于日常生活中的實例進行分析，感受數(shù)據(jù)的概念、特征及其在學習、生活中的作用及價值。（信息意識） 2.了解大數(shù)據(jù)的特征及其在社會領(lǐng)域中的應(yīng)用，感受大數(shù)據(jù)在信息社會大環(huán)境中的作用。（計算思維） 3?體會數(shù)據(jù)安全的重要性，建立合理使用數(shù)據(jù)及保護個人數(shù)據(jù)的安全意識（信息社會責任） 教學重點： 1. 數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)的概念及特征。 2. 數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)在日常生活中的應(yīng)用及價值。 教學難點： 數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)的概念及特征。 教學

2、過程 時間 教學環(huán)節(jié) 主要師生活動 2 分 【創(chuàng)設(shè)情境】 小明是一名高一學生，要與父母從北京出發(fā)到上海游玩5天，預(yù)算每人5000元。父母請小明來制訂出游計劃。如果你是小明，你會如何制訂 鐘 情境 導(dǎo)入 呢？你制訂計劃的依據(jù)是什么？交通方式的選擇是必不可少的，請你先來確定父通方式吧。你會依據(jù)什么來確定呢？ 我們會以相關(guān)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，來選擇交通方式，制訂計劃。 8 分 鐘 感知 數(shù)據(jù) 1. 數(shù)據(jù)的概念與類型 (1) 舉例說明數(shù)據(jù)的類型： 數(shù)字(天氣預(yù)報) 文字(天氣預(yù)報、顏色描述) 圖像(風景描述) 音頻(流水聲、雷聲、狗的叫聲等聲音) 視頻

3、(籃球比賽、交通情況) (2) 數(shù)據(jù)的概念 數(shù)據(jù)是描述事物的符號記錄，是信息的載體。在計算機科學中，數(shù)據(jù)是計算機識別、存儲和加工的對象。 2. 數(shù)據(jù)的特征 (1) 數(shù)據(jù)可用于描述事物。 舉例：個人基本數(shù)據(jù)、身體狀況數(shù)據(jù)。 (2) 數(shù)據(jù)是信息的載體。 舉例：身份證號碼、火車票。 (3) 數(shù)據(jù)是可加工，可處理的。 交通方式 所需時間 飛機 約2小時20分鐘 馬鐵 約引卜時30分鐘 自駕車 約1斗小時 3. 數(shù)據(jù)應(yīng)用的舉例 （1）天氣查詢 查詢天氣情況，我們可以得到日期、溫度、風力、空氣質(zhì)量等數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，我們可以決定明天要穿什么衣服。 （2）刷卡乘

4、坐公交車 乘坐公交車刷卡時，會產(chǎn)生乘車金額、卡內(nèi)余額、上車時間、下車時間、上車站點、下車站點等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以讓乘客判斷是否需要充值，也可以幫助公交公司去分析不同時間，不同站點的乘車人數(shù)，以便合理調(diào)度車輛。 （3）移動支付 移動支付成為了生活中非常普遍的支付方式。支付時會生成支付時間、支付金額、付款賬號、收款賬號等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以指導(dǎo)我們更加合理的消費。 【提問】 請結(jié)合你的生活經(jīng)驗，列舉生活中的數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)的作用。 生活場景 產(chǎn)生的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)的作用 上學路上 出行數(shù)據(jù) 可以規(guī)劃交通 4.數(shù)據(jù)的作用 (1) 記錄事物和行為

5、。 (2) 幫助人們進行判斷，制定決策。 【提問】 你覺得數(shù)據(jù)還有其他作用嗎？ 12 分 鐘 探究大數(shù)據(jù) 1. 通過導(dǎo)航軟件可以規(guī)劃未來某個時間的出現(xiàn)路線的案例引出大數(shù)據(jù)。 2. 大數(shù)據(jù)的概念 大數(shù)據(jù)是具有數(shù)量巨大、類型多樣、處理時效短、數(shù)據(jù)源可靠性保證度低等綜合屬性的海量數(shù)據(jù)集合。 3. 大數(shù)據(jù)的特征 (1) 巨量性：數(shù)據(jù)量大 通過觀看視頻及微信每天發(fā)送信息數(shù)量的案例說明數(shù)據(jù)量大。 (2) 多樣性：數(shù)據(jù)類型多 通過微信可以發(fā)送的數(shù)據(jù)類型眾多進行說明。 (3) 迅變性：數(shù)據(jù)變化快 數(shù)據(jù)生成速度快，要求對數(shù)據(jù)在短時間內(nèi)處理完畢。天氣預(yù)報的案例進行說明。 (

6、4) 價值性：價值密度低 10 通過交通違章拍攝的案例說明價值密度低。 4. 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用 （1）個性化推薦 在線購物、新聞閱讀平臺的智能推薦。 （2）交通出行 公眾出行車輛運營調(diào)度。 （3）大數(shù)據(jù)醫(yī)療 計算機通過對以往大量病人的癥狀、治療方案、治療效果等數(shù)據(jù)的分析，給出相同病癥的治療方案供醫(yī)生參考。 （4）為人工智能技術(shù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持 人工智能圍棋AlphaZero能力超群，是因為它背后有上百萬甚至上千萬盤對弈數(shù)據(jù)作為判斷支撐。 圖像識別領(lǐng)域，ImageNet項目通過對1400多萬張標注圖片的學習，才得以將圖片識別率提升到近似人類的水平。 【提問】 你還

7、知道有哪些大數(shù)據(jù)應(yīng)用？ 【實踐探究】“熱詞”檢索 （1）通過案例，介紹百度指數(shù)平臺的操作方法及作用。 提出問題： 游泳和滑雪是很多人非常喜歡的運動項目，大家很想了解關(guān)于這兩項運動的信息。 你認為，這兩項運動，哪個更受大眾的喜愛？喜歡這兩項運動的人，與年齡、性別有關(guān)系嗎？關(guān)于這兩項運動，人們通常會在什么時間進行搜索？會搜索哪些具體內(nèi)容？通過大數(shù)據(jù)，我們來試著尋找這些問題的答案。 ① 打開百度指數(shù)平臺，在搜索框中輸入“游泳”這個關(guān)鍵詞。即可看到人們對于這個詞每天的搜索量。 Bai越屯蛙 ② 拖動時間滑塊，即可改變時間范圍。我們可以拖動滑塊，將時間范圍選定為2015年1月一2020年

8、8月。結(jié)果如下圖所示： 從圖中可以看出，人們在每年夏季的時候，對于“游泳”的搜索量最大。夏天比較適合游泳，這一點與我們的認知相符。 ③ 再來看一看關(guān)心“滑雪”的人的情況。點擊“添加對比”輸入“滑雪”，結(jié)果如下： 通過結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“滑雪”的搜索高峰期在冬季，并且“滑雪”搜索量 遠遠低于“游泳”的搜索量。 ④ 我們來進一步分析大家的關(guān)注點。以“游泳”為例，既然夏天搜索量最大，那我猜可能都是在搜索哪里適合游泳，游泳的費用等等，是否是這樣呢？ 點擊“需求圖譜”，選擇“游泳”，結(jié)果看到，搜素“游泳”的人，還搜索了“游泳教學視頻”及各種泳姿。看來，大部分人是希望學習游泳。 ■■■?■

9、 點擊“滑雪”，將時間調(diào)整為1月，搜索量最高的時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些人還搜索了“滑雪場”、“滑雪裝備”等內(nèi)容?？梢姡阉鳌坝斡尽钡娜烁嗟氖窍Ｍ业较嚓P(guān)教學內(nèi)容，搜索“滑雪”的更多的是希望找到場地和裝備。 這說明，游泳行業(yè)，教學相關(guān)內(nèi)容有很大的市場前景?；┬袠I(yè)，地點和裝備很受關(guān)注。 ⑤ 除此之外，還能夠查詢關(guān)注“游泳”和“滑雪”的人群的年齡、性別、地域、興趣等內(nèi)容。點擊“人群畫像”即可看到相關(guān)數(shù)據(jù)。 ?辭?灑誥修裁占比Ot曲 攬艮占比 比如：通過查詢“年齡”我們可以發(fā)現(xiàn)，對兩項運動關(guān)注的人隨著年齡的不同而變化。 【提問】 平臺還為我們提供了更多數(shù)據(jù)。比如：用戶是通

10、過什么設(shè)備進行檢索的。通過下圖的數(shù)據(jù)，你又可以得到什么結(jié)論？ （整體日均值指使用PC+移動設(shè)備的評價每日搜索量，移動日均值指使用移動設(shè)備的評價每日搜索量）。 ■醪 的曰場11 471S 714 527 【任務(wù)】熱詞檢索 請在以下兩個任務(wù)中選擇一個，使用大數(shù)據(jù)平臺進行實踐探究活動。 任務(wù)1： 下面幾個關(guān)鍵詞都是信息技術(shù)領(lǐng)域近幾年的“熱詞”，請使用百度指數(shù)平臺進行檢索與對比，看看關(guān)注哪個詞語的人更多一些？并對結(jié)果 進行分析。（也可以根據(jù)需要，自己添加一些詞匯。） 關(guān)鍵詞 搜索指數(shù)最高值 搜索指數(shù)最高值出現(xiàn)的日期 大數(shù)據(jù) 云計算 物聯(lián)

11、網(wǎng) 人工智能 任務(wù)2： 請?zhí)暨x幾個你感興趣的關(guān)鍵詞，使用百度指數(shù)平臺進行檢索。對檢索結(jié)果進行分析后，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 1.數(shù)據(jù)安全 （1）在線購物時，平臺會獲取用戶姓名、電話、住址等信息，還會根據(jù)瀏覽、購買記錄分析出用戶的性別、年齡、喜好等，一旦泄露，就會產(chǎn)生極大風險） （2）手機中很多應(yīng)用軟件可能會讀取通訊錄、相冊、位置等數(shù)據(jù)，在使用時需要加強安全意識） 數(shù)據(jù) 、人（3）觀看視頻，學習防止個人數(shù)據(jù)泄露的常見方法）安全 【實踐探究】智能手機訪問權(quán)限查詢與調(diào)整） 通過“應(yīng)用權(quán)限”窗口，查看手機中的應(yīng)用軟件都要求了哪些權(quán)限，如讀取位置信息、操控攝像頭、讀寫通訊錄等。拒絕你認為不合適的權(quán)限申請，然后試試能否正常使用相關(guān)軟件，并與周圍同學就此展開討論） 1總結(jié)帶領(lǐng)學生總結(jié)梳理本節(jié)課學習的內(nèi)容: 分 梳理 1?數(shù)據(jù)的概念及特征。 鐘 2.大數(shù)據(jù)的特征及應(yīng)用。 3.數(shù)據(jù)安全及隱私保護。