单元基本信息 单元教学主题 初识数据科学 单元课时 8 项目情境 在前面的学习中，小清已经学会了一些关于物联网的知识，他对物联网在感知环境、采集数据方面的能力特别感兴趣，于是他采集了很多天的温度数据。他想起曾经读到过的一些关于天气的知识，例如，一天中气温的最高值通常出现在14时，最低值出现在日出前后。他决定采集相关数据，通过数据科学的方法来检验这个结论。 小清知道：影响一天气温的因素包括当天的湿度、光照、风力等。通过采集和分析这些数据，他给自己提出了目标，即解决下列问题。 (1)一天中气温的最高值是否出现在14时 最低值是否出现在日出前后 (2)天气条件对气温最高值和最低值的出现时间是否有影响 是怎样影响的 (3)我国西部地区和东部沿海地区的气温规律有什么不同 同学们，你们是否也想知道如何着手研究这些问题，知道数据是如何被用来理解和解决问题的呢 请跟随小清一起来探究吧! 项目任务 分析影响一天气温的因素 单元学习目标 1.信息意识：通过观察探究理解数据科学，具有自主动手解决的问题、掌握核心技术的意识。 2.计算思维：在实践运用中，能通过软件与硬件相结合的项目活动采集、分析和呈现数据，体验其中数据处理和应用的方法和过程。 3.数字化学习与创新：利用可视化工具进行数据分析，开展探究性学习，以解决项目问题。 4.信息社会责任：通过经历合法合规采集、整理与统计分析数据的过程，明确科技活动中应遵循的行为准则。 整体设计 项目活动 对应教材中的课题 拟解决的项目问题 课时 项目筹备 单元前言 筹备单元项目，探究一天中的气温变化规律，项目实施规划与小组分工表 1 知识探究 第1节 从数据到大数据 体验地图导航软件，感受数据对生活的影响 第2节 数据的采集和整理 使用不同的数据采集方式如网络爬虫、数据终端采集天气数据，对csv、xlsx等格式的数据进行整理 2 第3节 数据的统计分析 运用Excel及pandas知识来分析数据 2 第4节 数据可视化 运用多种方式对已有数据进行可视化 1 整理展示 单元小结 按照项目实施规划与小组分工表的要求，继续完成项目任务并开展交流评价 2（课外） 项目实施 项目筹备+知识探究 课时课题 《第1节 从数据到大数据（第1课时 含单元课时项目规划筹备）》 课时目标 1.能够基于单元项目情境并结合自身生活经历，提出并确认属于自己的项目主题 2.能够根据项目任务与实施条件来规划知识学习、实施步骤与预期成果，并设计出项目方案 3.能够基于实际情况成立项目小组，自行商议小组成员的角色与分工任务，并撰写出项目分工表 4.初步感知大数据，通过数据的采集、分析及可视化呈现等过程，掌握数据科学的基本知识 教学准备 项目规划表、分工表、思维导图软件等 基本流程 具体导学过程 意图说明 一、教学导入 【体验活动】通过地图导航软件了解拥堵情况 教师由“影响一天气温的因素？”话题带入，要求学生浏览教材第一单元前言部分中的项目情境。对比体验活动提出“数据”一概念。 新课导学 筹备单元项目 师生确认影响一天气温的因素 提示：许多同学阅读后，也想知道数据是如何被用来理解和解决问题的。有想了解大数据和大数据的特征、数据的整理与存储与常用数据分析及可视化工具和方法等。 提问：“影响一天气温的因素有哪些？如何通过数据来进行验证？ ———邀请学生回答。 教师分析通过科学数据解决问题的研究过程 从项目范例可知，要通过数据科学的方法来处理、利用数据的特征与规律，需要以下研究过程： ①整理好的真实数据集 ②数据采集方案设计 ③数据采集、分析和可视化 ④数据分析报告 师生共同分析相关知识的需求，确定项目方案与项目分工 ①学习生活中数据发展的现况———了解现实中的大数据应用 ②学习用计算机采集真实数据———了解与数据 ... ...
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