《数据与信息》教学设计1Word文档下载推荐.docx

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理解数据、信息的含义，了解数据的特征，认识数据、信息与知识的相互关系；

掌握思维导图的绘制方法，能够绘制并导出思维导图。

过程与方法目标：

通过师生交互，借助思维导图，整理学习内容，建构知识体系。

情感态度与价值观目标：

通过身边的案例，感受数据和信息在学习、生活及社会中的重要作用和价值，培养信息意识及信息社会责任感。

●教学重点与难点

重点：

数据与信息的含义及相互关系，数据的概念与特征。

难点：

数据、信息与知识的相互关系。

●教学过程

1.技能准备（3分钟）

师：

课前的基础测试表明，我们对“数据与信息的含义及相互关系”认识不足。

今天，我们将围绕这个重点开展教学。

为了帮助大家整理知识与概念，老师在学生机上安装了思维导图工具软件，下面将基本的操作方法演示给大家。

请大家调整教师的屏幕广播窗口到合适大小，边看老师演示，边学软件操作。

学生调整广播窗口，启动思维导图软件，调整窗口到适当大小，观察演示并操作。

教师演示思维导图的绘制方法、基本操作，以及导出思维导图、提交作业的方法。

设计意图：

本节课涉及的概念较多，使用思维导图可以帮助学生梳理知识及概念，建构知识体系，同时也帮助学生掌握一种数字化学习工具，以便拓展到其他知识学习中。

2.问题导入（3分钟）

谁能说出“334554321123322”这串数字的含义？

生：

不确定，可能是图书编号、快递单号……

如果把它们整理成“|3345|5432|1123|322-|”呢？

生：

这个应该是简谱。

哪位同学能把这段乐谱唱出来呢？

我会！

33455432……这首曲子是《欢乐颂》！

教师小结：

开始那串数字，我们不能确定它的含义，它只是数据。

当我们对数据进行一些处理和解释后，就能获取其中的信息。

而且，在对数据进行处理和解释时，我们还需要掌握一定的知识，例如没有简谱知识的人是不知道这些数据的含义的！

这就是我们今天将要学习的三个重要概念：

数据、信息和知识。

导入问题看似简单，却可以把学生直接带入到本课的知识情境中。

从没有格式的原始数据，到经过处理的有格式数据，再到学生唱出《欢乐颂》的简谱，这是一个从“无意义的数据”到“有意义的信息”的认识过程。

从数据到信息的转换过程中还运用到了知识。

3.新课讲授（32分钟）

（1）数据、信息和知识（15分钟）

前面大家已经学过信息的概念和特征，什么是信息呢？

课本上给出了多个定义，目前比较容易被接受的定义是，“信息是客观存在的一切事物通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据和信号中所包含的一切可传递和交换的内容。

”

谁能把上述定义的主谓宾概括地说出来？

信息是内容。

很好！

我们可以从定义看出，信息的本质是指内容，而不是指物质或载体。

那段简谱

就是数据，也是载体，而它所承载的信息就是《欢乐颂》。

谁还记得其他的定义？

信息论的创始人香农说了，“信息是用来消除不确定性的东西”。

对的！

而且信息量的大小可用消除不确定性多少来表示。

数学老师给你们上了一节课，每位同学接收到的信息量一样吗？

为什么？

生1：

不一样。

有些人预习过了，已经会了，信息量就会小一些。

生2：

有的人没听懂，信息量也会少些。

大家说得对，每个人的知识基础和接受能力不同，因而感受到的信息量也会不同。

其实，老师上课传授的是知识。

如果没有掌握足够的信息，学到的知识也会有欠缺。

那么，数据、信息和知识究竟如何区分呢？

它们的关系是怎样的？

请大家看图1，找出其中的数据、信息和知识。

每一个化验项目都用数据显示，将化验结果与参考范围进行比较，可以看出不在“参考范围”的项目会有“报警”信息，说明这个指标是高了（H），还是低了（L）。

是啊，我们都能从这张化验单获取数据和信息，但我们依然不能判断这个人得了什么病，为什么呢？

因为我们缺乏医学知识！

医生之所以能够快速地诊断病情，依靠的是专业知识和工作经验。

为了帮助大家理解，老师再举个例子说明。

苹果下落和其他自由落体现象，是客观事实，属于数据范畴。

科学家们观察到这些现象并推测出地球对物体有引力作用，可以将它归结为信息。

而万有引力定律的提出，则是建立在大量的数据演算和天文学观测（信息）基础之上，属于知识的范畴。

人们根据万有引力定律，计算出人造卫星环绕地球飞行所需要达到的最小速度（第一宇宙速度），并设计建造了能够达到这一速度的航天飞机和运载火箭，把卫星送到预定轨道，这就是人类智慧的体现，也是人类社会不断进步的源泉。

我们处于信息时代，大家都听说过知识经济、知识创新吧？

这说明“知识是人类进步的阶梯”。

作为信息时代的公

民，我们的职责就是从海量的数据和信息中，汲取知识，培养终身学习能力，推动科技发展和社会进步！

现在，请同学们讨论一下，我们日常的学习和生活中，有没有接触到能够说明从数据可以获取信息，再转化为知识的类似的例子？

有一组数据是“345681051213”；

它蕴涵的信息是，“有三个三角形，它们的边长分别为3、4、5，6、8、10，5、12、13，它们都是直角三角形，它们边长的关系是两边的平方和等于第三边的平方”；

从中可以归纳出的知识就是数学界著名的勾股定理。

跑步时手环中记录的是运动数据；

用手机APP可以获取运动时的心率、步数、距离、路线等信息；

有氧运动的心率范围属于知识层面，不同的人可以根据自身情况设置心率上限，运动时心率一旦超过上限，手环会报警或震动。

生3：

每点一份外卖，就会增加一份交易数据，保存在外卖平台软件中；

客户在外卖平台上能够看到外卖的销量和客户评价，可以参考这些信息决定是否购买；

知识呢？

老师来补充一下，外卖平台对整个外卖交易流程的设计需要运用商业及软件知识，根据用户的消费数据进行统计分析，适时推送商品及优惠券，也要用到统计、销售知识等。

大家举的例子都很好，从学习、运动到生活，我们身边的数据无处不在。

数据处于金字塔的底部，是信息、知识和智慧的基础。

下面我们就把注意力集中到“数据”上，学习数据的概念及特征。

这个环节的主要目的是让学生从总体上把握数据、信息和知识的关系，也为下一环节数据的学习做铺垫。

显然，从学生已知的信息概念入手会比较顺利。

先让学生把握信息的本质是内容，信息的载体则是数据。

然后再通过血液化验单，让学生再次区分数据和信息，并认识到知识的重要性。

DIKW关系模型更是形象地说明了这些概念之间的递进关系，帮助学生加深对概念间关系的理解。

（2）数据的概念及特征（15分钟）

首先学习数据的定义，“数据是描述事物状态的原始记录，是信息的载体，是计算工具识别、存储和加工的对象。

例如，数值、字符、图像、音频、视频等都是数据。

”接着，我们一起讨论图2中的例子，列举这些数据描述的事物、承载的信息、采用的工具以及数据类型，加深对数据定义的理解。

（师生讨论完成表1）

通过这些例子，我们是否能用一句话描述数据与信息的关系？

数据是信息的载体，信息是数据承载的内容。

也可以说，信息是数据所表示的意义。

下面，我们来讨论一下数据的特征。

其一，数据是描述客观事物状态的，一般以集合形式出现。

例如，身份证上面的所有数据（姓名、性别、住址等）就是描述某个人的数据集合。

其二，人们一般需要对数据进行加工和处理，才能得到相应的信息，甚至知识。

例如，上页表2记录了三位高一男生的体重和身高，如果要了解他们的体型是否正常，可以根据《国家学生体质健康标准》中提供的计算公式〔体重指数BMI=体重（千克）/身高（米）2〕计算出BMI指数，再与高一男生的正常指数比较得出他们的体重等级。

（高一男生的正常指数为16.5～23.2，高一女生的正常指数为16.5～

22.7。

）

请大家使用系统中的“计算器”，计算一下自己的BMI指数，了解自己的体重等级。

学生活动：

使用计算器工具，计算BMI指数，判断体重等级。

知道了自己的体重等级，就能有意识地改善自己的身体状况。

例如，超重的同学如果要科学减重，就需要了解相关知识和方法，请同学们自行研究。

这个环节着重讲解数据的概念和特征，首先通过讨论分析生活中常见的5个数据实例，结合信息讲解数据概念，更有助于学生理解。

数据的集合特征可以直接从数据的概念中推论而来，数据的可处理特征则通过体质数据的计算来说明。

体质数据的计算不仅能让学生了解自己的体重状况，也为第二课时“身边的数据”做了铺垫。

（3）课后思考及作业提交（2分钟）

体质数据反映了健康状况。

我们的日常生活中还有哪些数据？

它们反映了什么信息？

起到了什么作用呢？

这节课时间有限，请大家课后思考，下节课一起分享“身边的数据”。

课后思考：

列举身边的数据及其作用。

作业提交：

请把这节课的思维导图通过学生端提交给老师。

4. 课堂小结（2分钟）学生作业点评。

本节课，我们学习了数据、信息和知识的含义及相互关系，理解了数据的概念

及其特征。

大家学会了用思维导图建构知识体系，希望大家以后能借助思维导图梳理自己的学科知识，提高学习效率。

●教学反思

本课是基于2017版课程标准的一节研究课，而且是到外校借班上课。

课前请该班学生做了一个基础测试，了解其知识基础，测试结果跟笔者自己的学生情况类似。

上课时，先通过问题引入，从学生已有的“信息”概念入手，借助典型事例，引导学生辨析了数据、信息、知识的含义及相互关系，并能举例说明。

然后针对本课重点概念——“数据”展开讨论，通过学生熟悉的数据实例，考察了数据的类型、描述的对象、反映的信息和使用的计算工具，帮助学生全面透彻地理解了数据的概念及特征。

另外，通过体质数据的处理和分析，引导学生思考身边的数据，为下一课时做铺垫。

整节课师生交互充分，学生参与度很高，提交的思维导图质量也较好。

本课在培养信息意识、数字化学习、信息社会责任等核心素养方面均有所体现。

通过本课学习，学生能够在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的含义及区别，提高了信息意识。

思维导图的操作与应用，不仅教会了学生一种数字化学习工具，而且促使他们使用思维导图提炼了本课的学习内容，建构了知识体系，锻炼了信息技能。

借助DIKW关系模型，不但解释了数据、信息和知识