中图人教版（2019）信息技术必修一 3.1.1 数据处理 教案

案例　数据处理
1. 《课程标准》要求
·通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
·根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据。
2. 教学目标
·了解数据处理的目的，能认识有效管理与分析数据对获取有价值信息、形成正确决策的作用与意义。（信息意识）
·能在特定的信息情境中，根据问题解决的需要，利用多种途径采集与甄别数据（信息意识）
·能采用适当的方法提取数据，并能正确选用数据分析方法和工具分析并解释数据（计算思维）
·能根据需要，主动选用数字化工具开展自主或协作学习，创造性地解决问题，体验数字化学习带来的优势与乐趣。（数字化学习与创新）
3. 学业要求
了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
4. 教学对象分析
通过前面的学习，学生已经了解了一些大数据的概念，能够认识到数据在信息社会的重要价值，但是不清楚如何进行数据分析来挖掘数据的价值从而辅助决策，需要帮助其了解数据是如何采集、分析、呈现的，建立起学生的数据思维。
5. 教学重点与难点
教学重点：数据处理的基本过程。
教学难点：数据分析。
6. 教学方法与教学手段
教学方法：采用“活动式”“任务探究式”教学模式。
硬件环境：网络机房。
软件环境：学生网络学习空间、教学课件、多媒体教室管理系统。
7. 教学过程设计
教学环节
教学内容
学生活动
设计意图
情境导入
1. 播放南水北调的相关视频，提出问题：天津市民饮用水是从哪里引进来的？为什么需要进行南水北调？
2. 引出课题：本节课我们通过分析区域性资源供需的数据，来探究南水北调工程实施的决策依据，体验数据处理的基本流程
观看视频
思考问题
创设联系学生生活实际的情境，使学生体会到信息技术在日常生活中的应用价值，提升学生的信息意识。学生能够体验利用知识解决实际问题的过程，从而乐于学习，能主动参与到学习中，使课堂气氛积极向上
活动一
师生探究南水北调的原因
1. 探究确定分析目标。
（1）展示任务1：通过对给定数据的分析，认识我国水资源分布的特点。
（2）学生分析中国水资源空间分布数据的特点。
（3）教师提问：该特点是否可以作为南水北调的依据？
（4）学生在网络学习空间分享观点，确定分析目标：北方主要城市水资源需求趋势和目前的供给状况
明确任务
讨论分析
回答问题
分享交流
通过自主探究确定分析目标，体会明确分析目标为数据处理提供的正确指引
2. 上网实践数据采集。
（1）展示任务2：利用互联网查找可以判断城市用水趋势和目前的供给状况的数据。
（2）学生在网络学习空间分享查找到的数据。
（3）师生总结。
① 判断城市用水趋势的数据包括：生活用水（人口、人口增长率、人均用水情况等）、工业用水（工业产值、工业产值增长率、万元产值用水量等）、其他综合用水（产值、增长率、万元产值用水量等）。
② 判断城市目前的供给状况数据包括：地区水库蓄水量
明确任务
查找数据
思考归纳
通过网络学习平台的使用，培养学生适应数字化学习环境的学习习惯。让学生拓展思路，进行深度思考，实现真正意义上的思想交流。引导学生先独立思考，再参考别人的回复进行综合思考，有助于学生个性化发展
活动一
师生探究南水北调的原因
3. 使用电子表格软件完成数据整理。
（1）展示任务3：教师展示学习空间中学生采集的数据，与学生一起分析数据整理的原因和必要性。
① 数据可能有缺失、重复或错误。
② 数据统计口径不一致。
③ 数据形式未标准化（有效数据设置为小数点后2位）。
（2）学生完成任务3：使用电子表格软件将采集的数据进行标准化处理
分析交流
完成数据整理
通过亲历对数据进行采集、整理、分析和可视化表达的过程，学生能清楚理解数据处理的基本流程，体会利用信息技术有效处理数据的方法，能够发现并利用其中的价值帮助做出正确的判断和决策，逐步建立起数据思维
4. 数据分析，挖掘价值。
（1）展示任务4：对比现有的数据，分析天津市的水资源需求。
（2）学生完成数据分析
明确任务
完成数据分析
5. 数据可视化呈现。
（1）展示任务5：将天津市用水趋势和目前的供给状况数据通过图表形式呈现出来。
（2）学生完成数据可视化
明确任务
完成图表
6. 归纳梳理，解决问题。
（1）师生回顾五个任务，总结数据处理的一般过程。
（2）思考问题：完成数据处理过程后，你是否认为需要调水到天津市
总结梳理
回答问题
活动二
自主探究丹江口水库调水的原因
1.布置自主探究活动：运用数据处理的方法，探究丹江口水库调水的原因。
（1）收集南水北调中线工程沿线地区的多年水资源数据（水资源总量，降水量等）和丹江口水库数据（蓄水量，附近居民和水质情况等）。
（2）对比上述地区水资源（水资源总量，降水量等）数据，分析这些地区水资源差异。
（3）分析湖北、丹江口水库数据及当地自然条件，探究得出选择丹江口水库调水的原因，发布到网络学习空间。
2.学生小组合作，完成数据处理，在网络空间进行交流。
3.教师对学生发布的探究结果进行点评
明确活动目标和要求。
完成数据处理，并发布探究结论。
聆听教师点评，并修改完善
为学生提供实践机会，能够将学习和掌握的知识和技能迁移到新的任务情境中。在解决问题的过程中培养学生的数据意识，发展学生的数据思维
归纳小结
1.学生用思维导图进行知识梳理，并分享到学习空间进行交流。
2.教师进行小结和拓展
制作思维导图
让学生学会运用合适的数字化工具进行信息加工与处理，进而建构知识，表达思想