（2021新人教中图版）高中信息技术必修一 1.11感知数据-教学设计.docx

1、1 课程基本信息 课题感知数据 教科书 书名： 信息技术必修 1 出版社：人民教育出版社；中国地图出版社出版日期：2019 年 6 月 教学目标 教学目标： 1.通过对于日常生活中的实例进行分析，感受数据的概念、特征及其在学习、生活中的 作用及价值。 （信息意识） 2.了解大数据的特征及其在社会领域中的应用，感受大数据在信息社会大环境中的作 用。 （计算思维） 3.体会数据安全的重要性，建立合理使用数据及保护个人数据的安全意识（信息社会责 任） 教学重点： 1.数据及大数据的概念及特征。 2.数据与大数据在日常生活中的应用及价值。 教学难点： 数据及大数据的概念及特征。 教学过程 时间 教学

2、环节 主要师生活动 2 分 【创设情境】 小明是一名高一学生，要与父母从北京出发到上海游玩 5 天，预算每人 5000 元。父母请小明来制订出游计划。如果你是小明，你会如何制订呢？ 2 钟 情境 导入 你制订计划的依据是什么？交通方式的选择是必不可少的， 请你先来确定交 通方式吧。你会依据什么来确定呢？ 我们会以相关数据作为依据，来选择交通方式，制订计划。 8 分 钟 感知 数据 1. 数据的概念与类型 （1）举例说明数据的类型： 数字（天气预报） 文字（天气预报、颜色描述） 图像（风景描述） 音频（流水声、雷声、狗的叫声等声音） 视频（篮球比赛、交通情况） （2）数据的概念 数据是描述事物的

3、符号记录，是信息的载体。在计算机科学中，数据是 计算机识别、存储和加工的对象。 2.数据的特征 （1）数据可用于描述事物。 举例：个人基本数据、身体状况数据。 （2）数据是信息的载体。 举例：身份证号码、火车票。 （3）数据是可加工，可处理的。 3 3.数据应用的举例 （1）天气查询 查询天气情况，我们可以得到日期、温度、风力、空气质量等数据。利 用这些数据，我们可以决定明天要穿什么衣服。 （2）刷卡乘坐公交车 乘坐公交车刷卡时，会产生乘车金额、卡内余额、上车时间、下车时间、 上车站点、下车站点等数据。这些数据可以让乘客判断是否需要充值，也可 以帮助公交公司去分析不同时间， 不同站点的乘车人数

4、， 以便合理调度车辆。 （3）移动支付 移动支付成为了生活中非常普遍的支付方式。支付时会生成支付时间、 支付金额、付款账号、收款账号等数据。这些数据可以指导我们更加合理的 消费。 【提问】 请结合你的生活经验，列举生活中的数据，以及这些数据的作用。 4 4.数据的作用 （1）记录事物和行为。 （2）帮助人们进行判断，制定决策。 【提问】 你觉得数据还有其他作用吗？ 生活场景产生的数据数据的作用 上学路上出行数据可以规划交通 12分 钟 探究 大数 据 1. 通过导航软件可以规划未来某个时间的出现路线的案例引出大数据。 2.大数据的概念 大数据是具有数量巨大、类型多样、处理时效短、数据源可靠性保

5、证度 低等综合属性的海量数据集合。 3.大数据的特征 （1）巨量性：数据量大 通过观看视频及微信每天发送信息数量的案例说明数据量大。 （2）多样性：数据类型多 通过微信可以发送的数据类型众多进行说明。 （3）迅变性：数据变化快 数据生成速度快，要求对数据在短时间内处理完毕。天气预报的案例进 行说明。 （4）价值性：价值密度低 5 通过交通违章拍摄的案例说明价值密度低。 4.大数据的应用 （1）个性化推荐 在线购物、新闻阅读平台的智能推荐。 （2）交通出行 公众出行车辆运营调度。 （3）大数据医疗 计算机通过对以往大量病人的症状、 治疗方案、 治疗效果等数据的分析， 给出相同病症的治疗方案供医生

6、参考。 （4）为人工智能技术发展提供数据支持 人工智能围棋 Alpha Zero 能力超群，是因为它背后有上百万甚至上千 万盘对弈数据作为判断支撑。 图像识别领域，ImageNet 项目通过对 1400 多万张标注图片的学习，才 得以将图片识别率提升到近似人类的水平。 【提问】 你还知道有哪些大数据应用？ 【实践探究】“热词”检索 （1）通过案例，介绍百度指数平台的操作方法及作用。 提出问题： 游泳和滑雪是很多人非常喜欢的运动项目， 大家很想了解关于这两项运 动的信息。 你认为，这两项运动，哪个更受大众的喜爱？喜欢这两项运动的人，与 年龄、性别有关系吗？关于这两项运动，人们通常会在什么时间进行

7、搜索？ 6 会搜索哪些具体内容？通过大数据，我们来试着寻找这些问题的答案。 打开百度指数平台，在搜索框中输入“游泳”这个关键词。即可看到人 们对于这个词每天的搜索量。 拖动时间滑块，即可改变时间范围。我们可以拖动滑块，将时间范围选 定为 2015 年 1 月2020 年 8 月。结果如下图所示： 从图中可以看出，人们在每年夏季的时候，对于“游泳”的搜索量最大。 夏天比较适合游泳，这一点与我们的认知相符。 再来看一看关心“滑雪”的人的情况。点击“添加对比”输入“滑 雪”，结果如下： 通过结果发现， “滑雪”的搜索高峰期在冬季，并且“滑雪”搜索量远 远低于“游泳”的搜索量。 7 我们来进一步分析大

8、家的关注点。以“游泳”为例，既然夏天搜索量最 大， 那我猜可能都是在搜索哪里适合游泳， 游泳的费用等等， 是否是这样呢？ 点击“需求图谱” ，选择“游泳” ，结果看到，搜素“游泳”的人，还搜 索了“游泳教学视频”及各种泳姿。看来，大部分人是希望学习游泳。 点击“滑雪” ，将时间调整为 1 月，搜索量最高的时间。结果发现，这 些人还搜索了“滑雪场”、“滑雪装备”等内容。可见，搜索“游泳”的人 更多的是希望找到相关教学内容， 搜索“滑雪”的更多的是希望找到场地和 装备。 这说明，游泳行业，教学相关内容有很大的市场前景。滑雪行业，地点 和装备很受关注。 除此之外，还能够查询关注“游泳”和“滑雪”的人

9、群的年龄、性别、 地域、兴趣等内容。点击“人群画像”即可看到相关数据。 比如：通过查询“年龄” ，我们可以发现，对两项运动关注的人随着年 8 龄的不同而变化。 【提问】 平台还为我们提供了更多数据。 比如： 用户是通过什么设备进行检索的。 通过下图的数据，你又可以得到什么结论？ （整体日均值指使用 PC+移动设备的评价每日搜索量，移动日均值指使用移 动设备的评价每日搜索量） 。 【任务】热词检索 请在以下两个任务中选择一个，使用大数据平台进行实践探究活动。 任务 1： 下面几个关键词都是信息技术领域近几年的“热词”， 请使用百度指数 平台进行检索与对比，看看关注哪个词语的人更多一些？并对结果进

10、行分 析。 （也可以根据需要，自己添加一些词汇。 ） 关键词搜索指数最高值搜索指数最高值出现的日期 大数据 云计算 物联网 人工智能 9 任务 2： 请挑选几个你感兴趣的关键词，使用百度指数平台进行检索。对检索 结果进行分析后，你发现了什么？ 2 分 钟 数据 安全 1. 数据安全 （1）在线购物时，平台会获取用户姓名、电话、住址等信息，还会根据浏 览、购买记录分析出用户的性别、年龄、喜好等，一旦泄露，就会产生极大 风险。 （2）手机中很多应用软件可能会读取通讯录、相册、位置等数据，在使用 时需要加强安全意识。 （3）观看视频，学习防止个人数据泄露的常见方法。 【实践探究】智能手机访问权限查询与调整。 通过“应用权限”窗口，查看手机中的应用软件都要求了哪些权限，如 读取位置信息、 操控摄像头、 读写通讯录等。 拒绝你认为不合适的权限申请， 然后试试能否正常使用相关软件，并与周围同学就此展开讨论。 1 分 钟 总结 梳理 带领学生总结梳理本节课学习的内容： 1.数据的概念及特征。 2.大数据的特征及应用。 3.数据安全及隐私保护。