《数据与大数据》-单元教案-（表格式）2021-2022学年高中信息技术华东师大版（2020）必修1

《数据与大数据》单元设计 单元定位 《数据与大数据》是高中阶段的起始单元，通过图书网站检索初步了解数据、信息和知识的关系，借助电子图书制作重点理解各类数据在计算机中的二进制编码即数字化，该思想也是计算机科学发展的基石，大数据部分的内容通过图书推荐算法的探究活动展开。因此本单元教学定位的重点是对数据与编码的深入理解，利用各类图书相关的活动主题设计了诸如采集数据、加工数据、分析数据等活动，以创设情境、理论验证、数字化创新等形式，进一步理解单元核心概念，大数据的基础知识也为今后的研究性学习提供了可能。 单元核心概念 单元重要概念 概念1：数据 概念2：信息 概念3：二进制 概念4：编码 概念5：大数据 1-1-1数据 1-1-2信息 1-1-3知识 1-2-1进位计数值 1-2-2位 1-2-3进制转换 1-3-1字符编码 1-3-2声音编码 1-3-3图像编码 1-3-4数据压缩 1-4-1大数据特征 1-4-2大数据处理过程 相关概念关系图 数据：数据是对事物描述的记录，数据的表现形式多样 信息：数据是信息的载体，信息消除不确定性，比特是信息度量的单位 二进制：计算机被设计为采用二进制对各类数据进行编码 编码：常见的字符、图像、声音是如何进行二进制编码的 大数据：大数据具有数据规模大、数据类型多、处理速度快和价值密度低等特征，处理通常分为数据采集、数据预处理、数据分析和数据挖掘应用等过程。 核心概念与生活相关性举例 概念提出背景及概念的新发展 数据（各类生活中的数据采集） 信息（基于信息特征的各类创造） 二进制（计算机内部都是0和1、计算机二进制和我们的十进制） 信息编码（二进制时钟、汉字输入法与字体、PS图片、声音录制） 大数据（人工智能以大数据作为加工对象以实现数据分析后的智能） 香农的信息论确立了二进制比特作为信息的单位。计算机发展至今完成了各类常用信息的数字化，各类检索平台的出现极大地方便了我们对于信息的收集。 信息的数字化使得使用过程中产生了大量的数据，基于大数据的各类算法开始深入伴随我们的生活，推荐算法、词云、语义分析工具等提高了信息的精准性。 学生认知起点 初始概念调查 课前问答、操作观察 片面之处：信息数字化就是把信息变成数字、字体就是汉字的编码、WINRAR是打包软件、大数据就是数据规模大 错误之处：信息论属于文科，jpg和mp3文件质量较好，大数据处理算法和工具难度很高 单元教学目标 学生将掌握的知识 了解数据、信息与知识的定义和关系 知道香农的信息论，了解比特是信息量的度量单位 理解二进制、十进制、十六进制的异同、掌握进制间的相互转换 理解二进制位数同编码数的关系、理解字符、图像、声音等信息的编码过程 知道有损和无损压缩的区别，区分常见的压缩格式 知道大数据的特征和基本处理过程 学生将发展的能力 在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征 针对具体学习任务，体验查新检索、内码查看、汉字造字、语义分析工具等数字化学习过程，感受数字化工具和资源的优势 知道数据编码的基本方式 学生将形成的理念 体会信息量与概率密切相关 感悟信息编码对于我们社会生活的重要意义 意识到人工智能通过大数据作为分析依据 感受入门级的大数据算法，尝试思考开展信息学科的研究性学习 单元教学方法简述 依据《教学基本要求》与新《普通高中信息技术课程标准》，结合学校特色我们尝试将检索查新、思维导图等内容融入本单元教学。旨在将数据与大数据较为抽象的内容通过图书检索、电子书制作的方式更好地呈现，通过精心设计的包含演示、验证、探究等各类信息技术实验，关注学生对于信息学科的兴趣，进一步能够开展相关的研究性学习。 我们结合高中信息技术新课标理念，提炼了单元中数据、信息、二进制、编码和大数据等核心概念，重新设 ... ...