搭建腳手架,化難為易學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

1、搭建腳手架，化難為易學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)一、引言建構(gòu)主義認(rèn)為： 知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到， 而是學(xué)習(xí)者在 一定的情境即社會(huì)文化背景下， 借助其他人 （包括教師和學(xué)習(xí)伙 伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料， 通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。 在學(xué)習(xí)過(guò)程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi) 容所反映的事物的性質(zhì)、 規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在 聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。 獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身 經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的意義的能力， 而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背 誦教師講授內(nèi)容的能力。 在教學(xué)中為了突破難點(diǎn)， 教師往往需要 在關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行“腳手架”， 搭建腳手架作為一種有效支柱， 在攻 克知識(shí)難點(diǎn)中起到了重要

2、的作用。利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理大量信息 這節(jié)課的內(nèi)容是教育科學(xué)出版 社高中教材信息技術(shù)基礎(chǔ)（必修）第七章“信息資源管理” 第三節(jié)內(nèi)容。 學(xué)習(xí)對(duì)象是高一的學(xué)生， 盡管他們信息技術(shù)水平參 差不齊， 但是對(duì)信息技術(shù)學(xué)習(xí)都有著較濃厚的興趣， 渴望知道計(jì) 算機(jī)是如何解決問(wèn)題的。 通過(guò)電子表格軟件 Excel 的學(xué)習(xí)， 學(xué)生 在理解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)、 用二維表格形式來(lái)組織和管理數(shù)據(jù)方 面應(yīng)該不存在什么困難。學(xué)生已經(jīng)初步感受過(guò)利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、 管理大量數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)高效檢索的優(yōu)勢(shì)， 而真正的數(shù)據(jù)庫(kù)卻并沒(méi)有 接觸過(guò)，因此，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)到底是什么、數(shù)據(jù)庫(kù)是怎么形成的、數(shù)據(jù)庫(kù)是如何管理數(shù)據(jù)的等充滿好奇， 這些疑問(wèn)正好可以通過(guò)本

3、 課內(nèi)容的學(xué)習(xí)得以解決。二、“搭建腳手架”教學(xué)模式 對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)， 如何搭建好腳手架， 使 學(xué)生能突破難點(diǎn)？本節(jié)課通過(guò)擬人、 類比的方法將學(xué)生日常生活 中的熟知對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)， 使學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念， 在此基礎(chǔ) 上理解表與表之間的關(guān)聯(lián)， 理解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原則， 體驗(yàn)用 數(shù)據(jù)庫(kù)管理大量信息的優(yōu)勢(shì)， 為學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)思想與方 法拋磚引玉，為將來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)管理技術(shù)作知識(shí)和思想上的準(zhǔn)備。1、課堂教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)與技能比較人工管理、 文件管理、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理三種信息資源管理的 特點(diǎn)。認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的的基本結(jié)構(gòu)， 理解“字段”“記錄”“數(shù)據(jù) 表”“數(shù)據(jù)庫(kù)”之間的關(guān)系。 了解數(shù)據(jù)庫(kù)系

4、統(tǒng)， 理解“數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng) 用系統(tǒng)”、 “數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)”、 “數(shù)據(jù)庫(kù)”三者之間的層次關(guān) 系。了解數(shù)據(jù)庫(kù)管理數(shù)據(jù)的技術(shù)思想與方法。（2）過(guò)程與方法學(xué)生通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)的解剖分析， 掌握基本概念， 理解表 與表之間的關(guān)聯(lián)， 體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)， 了解使用數(shù) 據(jù)庫(kù)管理信息的基本思想與方法。（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)生通過(guò)使用數(shù)據(jù)庫(kù)， 體驗(yàn)有效管理數(shù)據(jù)的重要性， 形成科 學(xué)管理信息的意識(shí)；通過(guò)觀看大數(shù)據(jù)時(shí)代短片，激發(fā)學(xué)生對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的興趣， 認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)庫(kù)的龐大功能， 養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù) 管理意識(shí)。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)：理解數(shù)據(jù)庫(kù)的概念和結(jié)構(gòu)是本節(jié)的重 點(diǎn)，是學(xué)生能在數(shù)據(jù)庫(kù)中熟練操作的必要條件和基礎(chǔ)。本

5、節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)： 數(shù)據(jù)表的關(guān)聯(lián)。 理解數(shù)據(jù)庫(kù)為什么要設(shè) 計(jì)成多個(gè)表而不用一個(gè)表，數(shù)據(jù)庫(kù)中表的關(guān)聯(lián)，比較抽象，不容 易理解。 解決這個(gè)難點(diǎn)采用的建構(gòu)的方法， 通過(guò)“家庭關(guān)系”類 比來(lái)幫助學(xué)生理解。 通過(guò)讓學(xué)生在 Excel 中操作把多個(gè)表合并為 一個(gè)表后觀察數(shù)據(jù)，解決任務(wù)幫助學(xué)生理解為何要設(shè)計(jì)多個(gè)表， 再通過(guò)比較歸納得出 Excel 中的表之間是沒(méi)有關(guān)聯(lián)的， 而 Access 中的表是關(guān)聯(lián)的， 關(guān)聯(lián)后的優(yōu)點(diǎn)來(lái)幫助學(xué)生理解利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理 數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。2、“搭建腳手架”教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路 對(duì)于從沒(méi)與數(shù)據(jù)庫(kù)謀面的學(xué)生來(lái)說(shuō)， 即使每天都在跟數(shù)據(jù)庫(kù) 打交道，如：用校園一卡通就餐，借書等，也很難主動(dòng)地把這些

6、應(yīng)用跟數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系起來(lái)， 所以， 本課的教學(xué)設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)就是要讓 學(xué)生感性地、 直觀地來(lái)認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)， 并通過(guò)親自動(dòng)手操作 來(lái)初步了解數(shù)據(jù)庫(kù)是如何進(jìn)行組織和管理數(shù)據(jù)的。 用貼近學(xué)生生 活的事例引入， 學(xué)生剛剛參加過(guò)運(yùn)動(dòng)會(huì)， 運(yùn)動(dòng)會(huì)從報(bào)名到成績(jī)處 理都采用數(shù)據(jù)管理， 讓學(xué)生感到驚訝， 運(yùn)動(dòng)會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用有關(guān)； 展示學(xué)生在餐廳吃飯刷卡系統(tǒng)， 在學(xué)生公寓簽到管理系統(tǒng)， 讓學(xué) 生更加驚訝：吃飯、睡覺(jué)都用到了數(shù)據(jù)庫(kù)，使學(xué)生深切感受到數(shù) 據(jù)庫(kù)已經(jīng)在身邊無(wú)處不在了， 讓學(xué)生將生活中的事例遷移到課堂 中來(lái)。感覺(jué)到學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)是迫切的事， 不學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)就要 OUT了。（1）類比引入，搭建基礎(chǔ)。用 Excel 作比

7、較，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù) 的基本結(jié)構(gòu)。 以“家庭成員表”作類比， 幫助理解表與表之間的 關(guān)聯(lián)。同時(shí)用“實(shí)戰(zhàn)任務(wù)”鞏固對(duì)表與表之間關(guān)聯(lián)的理解。用 “嘗試探究”釋去學(xué)生心中的疑惑， 理解數(shù)據(jù)庫(kù)的本質(zhì)。 整堂課 學(xué)生都在原來(lái)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)， 在親身體驗(yàn) 中獲得新知， 讓他們感覺(jué)原來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)這么神秘深?yuàn)W的內(nèi)容學(xué)習(xí)來(lái) 也不是那么困難。通過(guò)“修選課的難題”引入體驗(yàn)操作， 高一將要進(jìn)入選修階 段的學(xué)習(xí)， 統(tǒng)計(jì)各位同學(xué)的選修情況， 強(qiáng)調(diào)高一年級(jí)的大量的人 數(shù)，共有 30 多門的選修課，每個(gè)人可以選多門，可以產(chǎn)生天量 的組合數(shù)據(jù)， 這樣的難題， 讓學(xué)生體驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)版“學(xué)生選科管 理系統(tǒng)”來(lái)解決。 學(xué)生體驗(yàn)

8、結(jié)束后提問(wèn)： 這種方法與前面你們提 到人式管理、 文件管理相比有何特點(diǎn)？這些大量的輸入的信息在 哪？從而引出本節(jié)課的課題：利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理大量信息。學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)版“學(xué)生選科管理系統(tǒng)”， 添加自己的個(gè)人信 息，為自己設(shè)置選修課程。 等大家設(shè)置好后再利用系統(tǒng)的查詢功 能查找選修“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”這個(gè)項(xiàng)目的有哪些同學(xué)？以體驗(yàn) 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的方便性。通過(guò)創(chuàng)設(shè)這樣貼近學(xué)生生活的情 境，搭建學(xué)習(xí)腳手架，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)濃厚 氣氛，從學(xué)生即將面臨的選科問(wèn)題入手， 引出數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用， 讓學(xué)生體會(huì)信息技術(shù)手段給選科帶來(lái)的便利， 對(duì)其背后的技術(shù)支 持充滿了好奇， 以此激發(fā)學(xué)生求知欲， 揭開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理

9、神秘面紗。（2）深入探討，夯實(shí)結(jié)構(gòu)。體驗(yàn)之后，趁熱打鐵引入什么 是數(shù)據(jù)庫(kù)， 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部究竟是什么樣子的， 數(shù)據(jù)庫(kù)又是怎樣發(fā)揮 它的強(qiáng)大功能的。 通過(guò)形象地介紹說(shuō)明， 數(shù)據(jù)庫(kù)是存入數(shù)據(jù)的倉(cāng) 庫(kù)，只不過(guò)這個(gè)倉(cāng)庫(kù)是“建”在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上的， 而且數(shù)據(jù) 需要按一定格式來(lái)存放。緊接著引入數(shù)據(jù)庫(kù)的管理員一一數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，常用的 有： Visual Foxpro 、 Microsoft Access 、SQL、DB2、 Oracle 等等，強(qiáng)調(diào)說(shuō)明這些管理員全是老外， 還沒(méi)有我們中國(guó)的管理員， 激發(fā)學(xué)生立志為國(guó)爭(zhēng)光的遠(yuǎn)大志向。 之后， 初識(shí)今天的美女管理 員Access，以擬人的手法介紹可以讓學(xué)生感覺(jué)很

10、容貼近生活， 能更快地接受，演示操作使用 Access 打開(kāi)文件，選取“打開(kāi)已 有文件”， 打開(kāi)桌面上的“學(xué)生選修課程數(shù)據(jù)庫(kù) .mdb”， 簡(jiǎn)單介 紹 Access 的界面的幾塊內(nèi)容：窗口菜單、創(chuàng)建方法和已有對(duì)象 列表、數(shù)據(jù)庫(kù)組件選項(xiàng)卡等，揭開(kāi)了 Access 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的 面紗。打開(kāi)由數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換成的 Excel 表格，和打開(kāi)的數(shù)據(jù)庫(kù)作對(duì)比 （如圖 1 所示），數(shù)據(jù)庫(kù)表和電子表格中工作表實(shí)際上都是由行 與列構(gòu)成的關(guān)系表， 數(shù)據(jù)庫(kù)中每一行就是一條具體的記錄， 每一 列就是一個(gè)字段，也就是說(shuō)電子表格中的行（除了第一行以外） 相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫(kù)表中的記錄， 列相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫(kù)表中的字段， 若干條 記錄組成

11、數(shù)據(jù)庫(kù)表，多個(gè)相關(guān)的表組成數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，可以說(shuō)數(shù) 據(jù)庫(kù)與電子表格在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有太大的區(qū)別 。Access和Office軟件是不同的，打開(kāi)Access,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它 分成了不同的對(duì)象，有表、查詢、窗體等，每個(gè)對(duì)象又對(duì)應(yīng)了不 同的操作功能項(xiàng)。 表是數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)非常重要的內(nèi)容， 是其他項(xiàng) 目的基礎(chǔ)，它是直接存放數(shù)據(jù)的集合。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò) Access 和 Excel 進(jìn)行比較，認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基 本結(jié)構(gòu)，由 Excel 中的行、列、工作表、工作簿自然地引出 Access 中的記錄、 字段、字段名、字段值、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫(kù)等基本概念， 并理清它們之間的關(guān)系。 進(jìn)一步體驗(yàn)二維關(guān)系表格儲(chǔ)存和表達(dá)信 息的特點(diǎn)展示“爺爺

12、一家”與“我的一家”“外公一家”三個(gè)家庭 成員表（如圖 2 所示），提問(wèn)：這三個(gè)家庭之間是怎么聯(lián)系起來(lái) 的？再展示剛才數(shù)據(jù)庫(kù)中的三張表“課程信息表”“課程選修 信息表”“學(xué)生信息表”讓學(xué)生觀察后分析， 再提問(wèn)： 這三張表 又是如何關(guān)聯(lián)起來(lái)的？學(xué)生理解了“表的關(guān)聯(lián)”之后， 教師演示 并分析后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)是如何解決任務(wù)的過(guò)程：查詢 “學(xué)生選科管 理系統(tǒng)”的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和從這個(gè)庫(kù)中導(dǎo)出的 Excel 文件復(fù)制到 自己的機(jī)器中， 以學(xué)生自己原有的 Excel 中的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)對(duì) 外部信息進(jìn)行主動(dòng)地選擇、加工和處理，從而獲得 Access 中相 關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)比和遷移加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的理解。通過(guò)現(xiàn)實(shí)家

13、庭的“關(guān)系”讓學(xué)生理解表的“關(guān)聯(lián)”經(jīng)過(guò)這樣的類比，進(jìn)行有效的知識(shí)遷移，學(xué)生容易接受，讓學(xué)生自己發(fā) 現(xiàn)各個(gè)表之間的關(guān)系，從而突破本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生打開(kāi)“學(xué)生選科.mdb”這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中原來(lái)已經(jīng)建立好 的“查詢”，觀察這個(gè)表，通過(guò)教師引導(dǎo)明確，“查詢”的字段 來(lái)自很多互相之間有“關(guān)系”的表， 這些字段組合成一個(gè)新的數(shù) 據(jù)表視圖，但它并不存儲(chǔ)任何的數(shù)據(jù)。學(xué)生試著在 Access 中改變?cè)瓉?lái)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這個(gè) 查詢中的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)變化。 由于學(xué)生開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用比較生 疏，所以教師需要先演示，讓學(xué)生初步了解數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，排序 和篩選操作跟 Excel 中基本相似， 學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)沒(méi)多大困難。 在 刪

14、除操作時(shí)， 提醒學(xué)生注意在一個(gè)表中刪除信息會(huì)造成信息的不 完整和不安全以及重復(fù)的麻煩。 指出在實(shí)際使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù) 時(shí)，并不是簡(jiǎn)單地使用這個(gè)表或那個(gè)表中的數(shù)據(jù)， 而常常是將有 “關(guān)系”的很多表中的數(shù)據(jù)一起調(diào)出使用， 有時(shí)還要把這些數(shù)據(jù) 進(jìn)行一定的計(jì)算以后才能使用。 如果再建立一個(gè)新表， 把要用到 的數(shù)據(jù)拷貝到新表中， 并把需要計(jì)算的數(shù)據(jù)都計(jì)算好， 再填入新 表中，就顯得太麻煩了， 用“查詢”對(duì)象可以很輕松地解決這個(gè) 問(wèn)題。學(xué)生理解當(dāng)改變Access “表”中的數(shù)據(jù)時(shí)，“查詢”中的 數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生改變。 計(jì)算的工作也可以交給它來(lái)自動(dòng)地完成， 完 全將用戶從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)， 充分體現(xiàn)了計(jì)

15、算機(jī)數(shù)據(jù) 庫(kù)的優(yōu)越性。體會(huì)為什么不用 Excel 文件管理而要到數(shù)據(jù)庫(kù)管 理？特別是在管理大量信息時(shí)。進(jìn)一步理解 Access 表中的數(shù)據(jù) 是有關(guān)聯(lián)的，這也是 Access 數(shù)據(jù)庫(kù)管理比 Excel 文件管理的優(yōu) 勢(shì)所在。比較人工管理、 文件管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式的特點(diǎn)和適用范 圍。并引導(dǎo)學(xué)生思考生活中還有哪些跟數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)的應(yīng)用。 通過(guò) 學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的了解，讓他們切身感受到數(shù)據(jù)庫(kù)的廣泛應(yīng) 用，理解數(shù)據(jù)不僅僅是數(shù)字， 還包括文字、 圖表、圖象、 聲音等， 再次激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的興趣。通過(guò)閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容使學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有更深層 次的理解，同時(shí)搞清楚“數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)”“數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)”

16、以及“數(shù)據(jù)庫(kù)”三者之間的關(guān)系， 同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生邊看書邊操 作的自學(xué)習(xí)慣。以貨物的提取為例了解它們之間的關(guān)系（圖 3 所示），通過(guò) 這樣的類比， 可以讓學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)三者之間的規(guī)律， 數(shù)據(jù)庫(kù)是 存放數(shù)據(jù)的地方， 而數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)是指用編程工具編寫的可以 用來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序， 數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)之間還不 能直接訪問(wèn)，還需要有一個(gè)“管理員”， 這就是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)， 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)存取數(shù)據(jù)的各種請(qǐng)求， 實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，然后把操作結(jié)果返回給數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系 統(tǒng)。這樣，三者就構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的層次關(guān)系。有了這樣的層次 關(guān)系，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或用戶可以方便的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查 看、添加、刪除、修改等操作。三、結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)這樣處理，本節(jié)課的基本