3.2 数据采集与整理　教学设计 2023—2024学年人教_中图版（2019）高中信息技术必修1

第 3 章 数据处理与应用 3.2 数据采集与整理 教学设计 教学背景 信息科技是现代科学技术领域的重要部分，主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。当代高速发展的信息科技对全球经济、社会和文化发展起着越来越重要的作用。 义务教育信息科技课程具有基础性、实践性和综合性，为高中阶段信息技术课程的学习奠定基础。信息科技课程旨在培养科学精神和科技伦理，提升自主可控意识，培育社会主义核心价值观，树立总体国家安全观，提升数字素养与技能。 教材分析 本节课的教学内容选自人教/地图-出卷网-第 3 章 数据处理与应用　3.2 数据采集与整理，信息技术的发展与普及为我们创造了一个全新的数字化生活环境。它们在给我们带来生活便利的同时，也在逐渐地改变着我们的生活方式。 南水北调工程是我国继三峡工程之后，又一个重大水利工程。南水北调工程的主要目的，是将长江流域的水资源科学合理地调配到我国华北和西北部分省市，解决当地水资源短缺问题。2014 年 12 月 12 日，南水北调中线工程正式通水，开始发挥其巨大的经济效益和社会效益。南水北调工程建设得益于我国强大的科技与工程实力，其中包括信息技术的大量应用。不仅每日采集大量数据，同时还要对庞杂的数据进行存储、筛选、加工和分析，以确保整个工程的安全与高效。可以说，没有巨量的科学数据和强大的科技实力做支撑，修建这样一个浩大的工程是难以想象的。 同学们，在信息社会中，大量数据的产生和积累，为人们提供了认识这个世界的新方式，但也对人们驾驭数据的能力提出了新挑战。如何利用信息技术有效处理数据，发现并利用其中的价值，已成为信息社会生存的一项基本能力。 在本章的学习中，我们将借助信息技术手段采集、分析和可视化数据，通过“用水分析助决策”项目活动，掌握数据处理和应用的基本方法。 学情分析 此节课针对的对象是高一年级的学生，学生对信息技术的关键技术以及信息技术对生活与学习的影响有一定的了解，但对所学内容只是体验性和经验性的认识。依据解决问题的需要，设计和描述简单算法;利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。 教学目标 1.掌握数据采集和整理的基本方法，能根据需求选择适当的工具采集与整理数据。 2.应用恰当的方法保护数据，理解对数据进行保护的重要意义，增强数据安全意识。 教学重点与难点 理解和掌握数据整理的目的和方法。 教学方法与教学手段 案例分析法、讲授法、任务驱动法。 教学过程 问题导入 提出问题，引发思考： 体验探索 你能找到这些数据吗 参照黄河流域水资源数据汇总表（2014—2016 年），见表 3.2.1（参见教材P91），收集并填写其他流域（如长江流域、珠江流域、松花江流域等）的水资源数据汇总表，见表 3.2.2（参见教材P91）。 思考： 获取上述数据，可采用哪些方法，怎样才能确保数据的准确性？ 数据采集 数据采集，即根据需求采用适当的方法和工具获取所需要的数据。例如，采集交通出行数据用以预测交通情况，采集全国不同流域水资源数据用以分析水资源分布状况等。根据需求获取数据，为进行数据分析及获取有价值的信息奠定基础。 那么，在实际应用中，如何采集所需要的数据呢？通常，数据采集的主要环节包括明确数据需求，确定数据来源，选择采集方法和实施数据采集。通俗地说，就是找什么，去哪儿找，怎么找。 明确数据需求 为提高数据采集的针对性，采集数据前要明确数据需求。可以从需要分析的问题、研究的内容、期望达成的目标等方面来考虑，然后列出需要采集的数据目录。 思考活动 确定“研究我国水资源分布情况”的数据需求 黄淮海流域是我国水资源承载能力与经济社会发展矛盾最为突出的地区，为缓解该流域日益严重的水资源短缺问题， ... ...