《大数据及其作用与价值》-教案（表格式）-2021-2022学年高中信息技术华东师大版（2020）必修1

《大数据及其作用与价值》 基本信息 学科 信息技术 实施年级 高一 学校 主备人 课程标准模块 必修1：数据与计算 使用教材 华东师范大学-出卷网-《高中信息科技（第一册）》 单元名称 数据与大数据 单元课时 9课时(第9课时) 教学设计 第9课时 数据、信息与知识 1.课时教材分析 本节课是第一章“数据与大数据”中第三节“大数据及其作用与价值”中的教学内容。从第一节到第三节，从数据上升为大数据，项目任务也从选购电子图书、制作电子图书，过渡到推荐电子图书。 2.课时学情分析 高一年级学生经常通过手机和电脑使用互联网应用，通过新闻知道“大数据”，觉得自己很熟悉大数据，但是对于大数据的了解是片面的，理解也只是停留在表面和感性的认识。通过前2节教材的学习，他们对于数据的含义、数据与信息、知识的关系有了更深入的理解。但是在下面这些方面的理解不深刻：大数据的特征，数据的价值如何在应用中体现。 3.课时学习目标 在完成任务（上海图书馆图书推荐）的过程中， (1)观察上海图书馆电子网站和其它网络应用所提供的数据信息，讨论并总结大数据的特征。（信息意识） (2)阅读两种常用推荐算法的概念，为图书推荐选择合适的推荐算法，然后结合数据的采集判断自己的选择是否正确。（信息意识，计算思维） 通过权值表的设置、相似表的填写、相似度的计算，初步理解推荐算法的实现机制。能根据自己计算所得的图书推荐结果，正确推理权重的分配、相似表的填写与推荐结果的关系(计算思维)。 4.课时教学思想 图书推荐项目活动贯穿整课，通过有组织的问题链完整呈现数据采集、数据预处理、数据分析与应用的大数据处理过程。 5.课时教学重点 理解大数据的4个特征，了解两个常用推荐算法的区别，体验基于物品的推荐算法的应用。 6.课时教学难点 基于物品的推荐算法中：权值表中权重的分配、相似表的填写对推荐结果的影响。 7.课时教学策略与工具 1. 问卷星收集学生手工推荐的结果，在解决用电脑推荐电子图书的问题前让学生知道推荐的预期结果。 2. 将复杂推荐算法的核心部分抽出来，将实际问题简化为从4本书中推荐2本书，方便学生可以通过手工计算的方式体验推荐算法的内部实现机制，体会算法的不同部分对推荐结果的影响，达到对算法的深入理解，而不是浅尝辄止。 授课条件：机房环境（极域教学软件，演示文稿，实物投影台或希沃电子屏） 8.教学过程 教学环节 学生活动 教师活动 设计意图 备注 项目活动引入 学生完成问卷。 为上海图书馆官网的用户推荐图书。 通过问卷为用户手工推荐10本图书。 老师展示学生问卷的统计结果。 通过项目活动引入，激发学习兴趣，让学生快速进入学习状态。 3分钟 新知一：大数据特征之规模与速度征 预设学生回答：是或不是，没有统一标准。 学生讨论回答：查询速度快 老师提问：现实问题不是10本书，而是5600万本书，引出关键问题。 关键问题1：上海图书馆的数据是不是大数据？ 大数据的特征之一：规模大。 大数据在速度方面的特征除了产生速度快，根据图片你觉得还有什么快？ 通过项目过渡到关键问题1，引出大数据的特征。但是只讲解相关的2个特征，剩余2个特征在最后讲解。 3分钟 板书：大数据的特征，规模大，处理速度快 新知二：推荐算法 学生预设回答：“用户”或“物品”，并给出自己的理由。 大数据的处理速度快，意味着图书推荐速度也要快，所以不能手工推荐，而要为计算机设计推荐算法。然后讲授2种常用推荐算法。 关键问题2：你选择基于用户的还是基于物品的推荐算法？为什么？ 学生选择哪个算法都可以，老师对两个算法所需数据进行讲解，最后引导学生得出结论： 虽然都可以使用，但由于数据隐私的问题，图书推荐最好使用基于物品的算法。 先提出问题，再详细解答，更能让学生主动对 ... ...