高中信息技術(shù) 必修一《數(shù)據(jù)與計算》初識數(shù)據(jù)與計算 單元教學(xué)設(shè)計

2021年安徽省高中新課程新教材優(yōu)質(zhì)課評選PAGEPAGE3第1單元初識數(shù)據(jù)與計算一、單元基本信息學(xué)科信息技術(shù)實施年級高一年級設(shè)計者蚌埠市課程標(biāo)準(zhǔn)模塊必修一《數(shù)據(jù)與計算》使用教材教育科學(xué)出版社單元名稱第1單元初識數(shù)據(jù)與計算單元課時3課時二、單元教學(xué)規(guī)劃1．主題名稱初識數(shù)據(jù)主題概述隨著新課標(biāo)的不斷深入，如今的高中信息技術(shù)教學(xué)已經(jīng)摒棄了以往以“信息處理”為主線的模式，堅持“學(xué)科大概念”及“核心素養(yǎng)”兩條主線并行。因此本單元主要以“項目式驅(qū)動學(xué)習(xí)”模式來組織教學(xué)，從項目選題——任務(wù)開展——知識補(bǔ)充——學(xué)生活動——學(xué)習(xí)評價等一系列的教學(xué)環(huán)節(jié)，組成學(xué)習(xí)活動鏈。在學(xué)習(xí)當(dāng)中圍繞具體學(xué)習(xí)項目，利用和選擇最優(yōu)學(xué)習(xí)資源，并經(jīng)過探索創(chuàng)新、內(nèi)化吸收與實踐體驗等過程，從而獲得完整和具體的知識與專門的技能，讓學(xué)生得到了充分發(fā)展。第1單元初識數(shù)據(jù)主要聚焦讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)、信息、知識的相關(guān)內(nèi)容，并學(xué)會使用不同的方法計算數(shù)據(jù)。讓學(xué)生通過體驗，初步感受編程的魅力。學(xué)會使用簡單的小程序解決生活中的問題，將計算思維的形式化、模型化和自動化特征滲透至內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，在后續(xù)的單元都會提升運用到計算思維，本單元在教材中起到引領(lǐng)的作用。因此本單元必須從過去的單一理論知識講解為主，向培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和問題求解能力轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生從知道數(shù)據(jù)無時不在，無處不在，對我們非常有用，到學(xué)會計算數(shù)據(jù)。于是就設(shè)計了一個特別癡迷數(shù)據(jù)計算的小男孩——馬丁，以他在生活中遇到的各種生動有趣和有難度的問題為依托，創(chuàng)設(shè)使用不同的計算方法來解決問題的情境，給出明確的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”，從而進(jìn)入項目學(xué)習(xí)。主題學(xué)情分析高一學(xué)生在初中階段已經(jīng)可以熟練使用常用的應(yīng)用程序，完成簡單的信息加工任務(wù)，對程序只有模糊的感性認(rèn)識，高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維、分析問題、表達(dá)思想等能力，還掌握了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識等。按照人成長認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生對知識的獲取開始有感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識。對于“數(shù)據(jù)”這一事物的認(rèn)識，可以讓他們從大量存在的現(xiàn)象中，發(fā)現(xiàn)并歸納出他們應(yīng)該學(xué)得的知識，教師在此過程中起著引導(dǎo)的作用。他們也已具備根據(jù)任務(wù)需求，選用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)計算和處理數(shù)據(jù)方法的能力。因此，在項目實施的過程中，可以讓學(xué)生體驗和了解數(shù)據(jù)計算的發(fā)展過程、思維和方法，感受了人工方式、借助電子表格軟件方式和計算機(jī)編程方式三種計算方法，使學(xué)生能夠真正地從“學(xué)理論知識到選擇靈活計算方式”的轉(zhuǎn)變，從而提升他們的計算思維能力。開放性學(xué)習(xí)環(huán)境本單元的教學(xué)模式采用“項目驅(qū)動方式”，它是基于項目的一種混合式的教學(xué)組織形式，它把理論和實踐有機(jī)地結(jié)合起來，通過實施一個完整的項目來進(jìn)行教學(xué)。即以項目為載體、以任務(wù)為驅(qū)動，讓學(xué)生在逐個完成“任務(wù)”的過程中，逐漸獲得知識的脈絡(luò)和正確的方法，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。（1）以項目為驅(qū)動，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，小組根據(jù)研學(xué)案合作完成學(xué)習(xí)。（2）設(shè)計符合項目式的驅(qū)動式教學(xué)流程。（3）搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，共享教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)。單元學(xué)習(xí)目標(biāo)【學(xué)科核心素養(yǎng)】（1）信息意識能夠敏銳地感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性做出合理判斷。掌握數(shù)據(jù)計算的方法；能夠根據(jù)特定問題解決的需要，選擇合適的數(shù)據(jù)計算方式。（2）計算思維合理組織數(shù)據(jù)；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。針對典型的數(shù)據(jù)問題，利用軟件工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序、查找、篩選、函數(shù)計算等常規(guī)處理。（3）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣；掌握學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能。針對不同的問題，采用自主或協(xié)作方式，運用合適的數(shù)字化工具進(jìn)行信息加工與處理，進(jìn)而解決問題。（4）信息社會責(zé)任具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。能根據(jù)數(shù)據(jù)處理的目的和意圖，選用合適的數(shù)據(jù)計算方式，提高數(shù)據(jù)的價值?！窘虒W(xué)目標(biāo)】在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征。在運用數(shù)字化工具的學(xué)習(xí)活動中，理解數(shù)據(jù)、信息與知識的相互關(guān)系，認(rèn)識數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽ａ槍唧w學(xué)習(xí)任務(wù)，體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)過程，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。根據(jù)任務(wù)需求，選用恰當(dāng)?shù)能浖ぞ呋蚱脚_處理數(shù)據(jù)。單元課時安排節(jié)次 課時1.1我們身邊的數(shù)據(jù)1課時1.2數(shù)據(jù)的計算2課時教學(xué)過程設(shè)計馬丁各種造型：根據(jù)課時安排，每課時內(nèi)容結(jié)構(gòu)與教學(xué)基本流程如下：【1.1我們身邊的數(shù)據(jù)】一個觀察力很強(qiáng)又愛鉆研的小男孩馬丁想知道體重與運動的關(guān)系，得出體重指數(shù)與運動的參考數(shù)據(jù)，從而保持健康的生活。本項目將圍繞“體重指數(shù)與運動的參考研究價值”項目展開學(xué)習(xí)，通過該項目活動，了解數(shù)據(jù)與信息的特征，理解數(shù)據(jù)、信息和知識的相互關(guān)系。【1.2數(shù)據(jù)的計算（第1課時）】周末，馬丁在爺爺?shù)臅坷锟吹搅艘槐緯毒耪滤阈g(shù)》，對其中的很多經(jīng)典數(shù)學(xué)問題非常感興趣。當(dāng)他看到了“雞兔同籠”的問題時，馬丁想就想探討解決這個問題的方法。本節(jié)以“‘雞兔同籠’問題的解決”為項目展開學(xué)習(xí)，通過該項目活動，掌握解決問題的計算方式，初步學(xué)習(xí)如何根據(jù)問題的需要選擇恰當(dāng)?shù)挠嬎惴绞?。?.2數(shù)據(jù)的計算（第2課時）】本節(jié)課繼續(xù)延伸“‘雞兔同籠’問題的解決”的項目學(xué)習(xí)，愛鉆研的馬丁想繼續(xù)探討針對不同的問題，更深入的學(xué)習(xí)如何選擇恰當(dāng)?shù)挠嬎惴绞?，更好的解決問題。本節(jié)以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺UMU為依托，設(shè)置不同的問題情境，展開項目式學(xué)習(xí)。通過該項目活動，學(xué)生對于計算方法有了更深刻的認(rèn)識，能針對不同的問題，做出合理的選擇?！究偨Y(jié)設(shè)計】通過思維導(dǎo)圖形式進(jìn)行總結(jié)。單元學(xué)習(xí)評價學(xué)生完成項目任務(wù)后，對項目開展和實施的過程以及項目成果進(jìn)行展示，各項目小組之間和組員之間要進(jìn)行相互交流學(xué)習(xí)，分享學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新、經(jīng)驗和體會，