2023-2024學年滬科版（2019）高中信息技術必修一1.1《探秘鳥類研究——認識數據、信息與知識》教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計意圖本節課旨在通過“探秘鳥類研究”這一情境，引導學生認識數據、信息與知識之間的關系，培養學生對信息技術的興趣和探究能力。通過實際操作，讓學生了解數據收集、處理、分析的基本方法，為后續學習信息技術打下基礎。二、核心素養目標分析培養學生信息意識，使學生能夠識別、評估和利用信息，提高信息獲取、處理和利用的能力。培養學生計算思維，通過數據分析和問題解決，提升邏輯推理和算法設計能力。同時，培養學生的數字化學習與創新精神，鼓勵學生在信息技術應用中展現創造力和批判性思維。三、教學難點與重點1.教學重點，

①理解數據、信息與知識之間的關系，能夠區分三者；

②掌握數據收集、處理、分析的基本方法，如數據清洗、分類、統計等；

③能夠運用信息技術工具進行數據展示和分析。

2.教學難點，

①深入理解數據在不同情境下的價值和應用，如科學探究、社會調查等；

②將抽象的數據概念與具體的應用場景相結合，提高學生的實際操作能力；

③培養學生的信息素養，使其能夠在信息過載的環境中有效地獲取和利用信息。四、教學資源-軟硬件資源：計算機、投影儀、電子白板、數據采集設備（如攝像頭、傳感器等）

-課程平臺：學校信息技術教學平臺、在線教育平臺

-信息化資源：鳥類研究相關視頻、圖片、文獻資料、數據分析軟件（如Excel、SPSS等）

-教學手段：案例教學、小組討論、實驗操作、信息技術工具應用五、教學流程1.導入新課

詳細內容：首先，展示一組關于鳥類的圖片和視頻，引導學生觀察和思考鳥類的多樣性。接著，提出問題：“我們如何了解和研究這些鳥類？數據、信息與知識在這里扮演了什么角色？”以此引發學生對數據、信息與知識的興趣，為新課的學習奠定基礎。（用時5分鐘）

2.新課講授

①數據的收集與整理

詳細內容：講解數據收集的方法，如實地觀察、網絡搜索、數據庫查詢等。通過實際案例，展示如何將收集到的數據整理成表格或圖表，提高學生的數據整理能力。（用時10分鐘）

②信息提取與分析

詳細內容：介紹信息提取的方法，如關鍵詞提取、文本摘要等。以鳥類研究為例，引導學生從收集到的數據中提取關鍵信息，并進行初步分析，如鳥類分布、習性等。（用時10分鐘）

③知識的構建與應用

詳細內容：闡述知識構建的過程，包括信息的歸納、總結和推理。通過鳥類研究的實例，讓學生了解如何將收集到的信息和數據轉化為知識，并應用于實際問題的解決。（用時10分鐘）

3.實踐活動

①數據采集

詳細內容：組織學生分組，每組選擇一種鳥類，利用網絡、圖書館等資源收集相關數據。學生需記錄數據，如鳥類名稱、分布地區、生活習性等。（用時15分鐘）

②數據分析

詳細內容：引導學生對收集到的數據進行整理和分析，運用Excel等軟件制作圖表，展示數據之間的關系。通過小組討論，總結分析結果，并提出問題。（用時15分鐘）

③知識應用

詳細內容：要求學生根據分析結果，撰寫一份關于所研究鳥類的簡報，內容包括鳥類特征、分布、保護現狀等。通過撰寫簡報，加深學生對知識的理解和應用。（用時15分鐘）

4.學生小組討論

舉例回答：

①如何從大量數據中提取有價值的信息？

學生可能回答：通過關鍵詞提取、數據篩選、數據排序等方法，從數據中提取有價值的信息。

②如何將數據轉化為知識？

學生可能回答：通過對數據的歸納、總結和推理，將數據轉化為知識，為實際問題提供解決方案。

③如何運用信息技術工具進行數據分析和知識構建？

學生可能回答：利用Excel、SPSS等數據分析軟件，對數據進行整理、分析和可視化展示，從而構建知識體系。（用時10分鐘）

5.總結回顧

詳細內容：首先，回顧本節課的重點內容，包括數據、信息與知識的關系，數據收集、處理和分析的方法，以及信息技術在鳥類研究中的應用。接著，引導學生思考信息技術在生活中的應用，鼓勵學生將所學知識應用于實際問題的解決。最后，布置課后作業，要求學生完成關于某一鳥類的數據收集和分析任務，以鞏固所學知識。（用時5分鐘）

總計用時：45分鐘六、知識點梳理1.數據的概念與類型

-數據的定義：描述客觀事物的符號記錄。

-數據的類型：數值型、文本型、圖像型、音頻型、視頻型等。

2.信息的概念與特征

-信息的定義：對數據加工處理后具有意義的內容。

-信息的特征：準確性、時效性、價值性、可傳遞性、可共享性等。

3.知識的概念與層次

-知識的定義：基于信息加工處理形成的人類認知成果。

-知識的層次：事實性知識、概念性知識、程序性知識、策略性知識、元認知知識等。

4.數據的收集方法

-實地觀察：通過直接觀察和記錄來收集數據。

-網絡搜索：利用互聯網資源查找相關信息和數據。

-數據庫查詢：從專業數據庫中檢索所需數據。

-問卷調查：通過設計問卷收集大量數據。

-實驗研究：通過實驗方法收集數據。

5.數據的處理與分析

-數據清洗：去除無效、重復或錯誤的數據。

-數據分類：將數據按照一定的標準進行分組。

-數據統計：計算數據的平均值、中位數、眾數等統計量。

-數據可視化：利用圖表、圖形等方式展示數據。

6.信息技術在數據收集與分析中的應用

-數據采集設備：如攝像頭、傳感器等。

-數據分析軟件：如Excel、SPSS、Python等。

-數據庫管理系統：如MySQL、Oracle等。

7.數據、信息與知識的關系

-數據是信息的基礎，信息是知識的來源。

-知識是信息的深化和拓展，信息是知識的載體。

-數據、信息與知識相互轉化，相互依存。

8.信息技術素養

-信息意識：對信息的敏感度和對信息價值的認識。

-計算思維：運用計算方法和邏輯思維解決問題的能力。

-數字化學習與創新精神：利用信息技術進行學習、創新和解決問題的能力。

9.信息倫理與法律法規

-數據保護：對個人隱私和敏感信息的保護。

-信息安全：防止信息被非法獲取、篡改和破壞。

-知識產權：尊重和保護知識產權，避免侵權行為。

10.信息技術在鳥類研究中的應用

-利用遙感技術監測鳥類分布和遷徙。

-通過數據分析和模型預測鳥類種群變化。

-利用信息技術進行鳥類行為研究和保護。七、內容邏輯關系1.數據、信息與知識的定義與關系

①數據：客觀事物的符號記錄，是信息的載體。

②信息：經過加工處理，具有意義的數據。

③知識：基于信息加工形成的認知成果。

2.數據的收集方法與步驟

①方法：實地觀察、網絡搜索、數據庫查詢等。

②步驟：數據收集、整理、存儲、分析。

3.信息的處理與分析技巧

①技巧：數據清洗、分類、統計、可視化。

②工具：Excel、SPSS等數據分析軟件。

4.知識的構建與應用

①構建過程：歸納、總結、推理。

②應用：解決問題、決策支持、創新。

5.信息技術在數據收集與分析中的應用

①設備：數據采集設備。

②軟件：數據分析軟件、數據庫管理系統。

6.數據、信息與知識在鳥類研究中的應用

①遙感技術：監測鳥類分布和遷徙。

②數據分析：預測種群變化。

③行為研究：利用信息技術進行鳥類行為研究。八、課后作業1.作業內容：選擇一種你感興趣的鳥類，通過網絡搜索或實地觀察，收集該鳥類的相關數據，如分布地區、生活習性、數量變化等。然后，將這些數據整理成表格，并嘗試用圖表進行可視化展示。

答案示例：

|鳥類名稱|分布地區|生活習性|數量變化|

|----------|----------|----------|----------|

|白鷺|河泊、濕地|食魚、昆蟲|逐年增加|

|燕子|城市建筑|食昆蟲、種子|數量穩定|

|麻雀|農田、城市|食谷物、種子|數量減少|

2.作業內容：閱讀一篇關于鳥類保護的科普文章，從中提取關鍵信息，如鳥類面臨的威脅、保護措施、公眾參與等。然后，撰寫一篇簡短的報告，總結文章的主要內容和你的觀點。

答案示例：

報告標題：《城市鳥類保護現狀及對策》

主要內容：文章介紹了城市鳥類面臨的威脅，如棲息地破壞、環境污染、人為干擾等。提出了保護措施，如建立鳥類保護區、減少城市噪音、推廣鳥類保護知識等。個人觀點：我們應該關注城市鳥類的生存狀況，積極參與保護行動。

3.作業內容：以小組為單位，選擇一種鳥類，利用數據分析軟件（如Excel）對收集到的數據進行分析，如鳥類數量的季節性變化、不同地區的數量差異等。根據分析結果，撰寫一份簡報，提出保護該鳥類的建議。

答案示例：

簡報標題：《關于XXX鳥類保護的建議》

分析結果：通過數據分析，發現XXX鳥類在春季數量最多，秋季數量最少。不同地區的數量差異較大，以XX地區最為集中。建議：在XX地區建立鳥類保護區，減少人類活動對鳥類的干擾。

4.作業內容：設計一個關于鳥類研究的調查問卷，包括鳥類名稱、分布地區、生活習性、保護現狀等問題。然后，選擇一個社區進行問卷調查，收集數據，并分析結果。

答案示例：

問卷標題：《XXX鳥類調查問卷》

問題示例：

1.您是否了解XXX鳥類？

2.您所在地區是否有XXX鳥類的棲息地？

3.您認為XXX鳥類面臨的主要威脅是什么？

4.您認為應該如何保護XXX鳥類？

5.作業內容：結合所學知識，撰寫一篇關于信息技術在鳥類研究中的應用的短文，包括遙感技術、數據分析軟件、數據庫管理系統等。

答案示例：

標題：《信息技術在鳥類研究中的應用》

內容摘要：信息技術在鳥類研究中發揮著重要作用。遙感技術可以監測鳥類分布和遷徙；數據分析軟件可以幫助研究人員分析大量數據；數據庫管理系統可以存儲和管理鳥類研究的相關信息。信息技術為鳥類研究提供了強大的工具，有助于我們更好地了解和保護鳥類。教學反思與總結今天這節課，我覺得整體上還是蠻成功的。咱們通過“探秘鳥類研究”這個案例，讓學生們對數據、信息與知識之間的關系有了更直觀的認識。下面，我想從幾個方面來反思和總結一下。

首先，我覺得教學方法的運用挺關鍵。我采用了案例教學和小組討論的方式，這樣既能激發學生的興趣，又能培養他們的團隊合作能力。比如，在數據收集和分析的部分，我讓學生們分組進行實踐，他們通過實際操作，不僅學會了如何收集數據，還學會了如何分析數據，這對我來說是一個很大的收獲。

然后，策略上，我注意到了幾個點。一是適時地引導學生進行反思，讓他們思考數據背后的意義；二是鼓勵學生提出問題，激發了他們的求知欲。比如，在講解信息提取與分析時，我讓學生們自己思考如何從大量數據中提取關鍵信息，這種啟發式教學收到了很好的效果。

管理方面，我也發現了一些問題。比如，在實踐活動環節，個別小組進度較慢，這可能是因為他們沒有很好地分配任務或者溝通不暢。所以，我意識到在今后的教學中，需要更加細致地指導學生如何進行團隊合作，提高他們的組織協調能力。

至于教