第一章走进数据世界1.2数据的价值教案（表格式）-2024新人教中图版（2019）《高中信息技术》选择性必修第一册.docx

1、信息技术-数据与数据结构教案课 题第一章走进数据世界1.2数据的价值课 型班课课 时1授课班级高一1班学习目标理解数据的价值学生将能够描述数据如何成为现代社会的重要原材料和生产资料，并解释其在各个行业（如人工智能、电子商务、政府管理等）中的应用价值。通过案例分析，学生应能够识别数据在解决实际问题中的作用，例如使用AlphaGo的例子来理解大数据在机器学习中的应用。掌握数据驱动的决策制定过程学生将学会如何使用数据挖掘技术从大量数据中提取有用信息，并将这些信息转化为行动策略。通过研究天气预报和智能交通系统的案例，学生将了解数据分析如何帮助改进服务和基础设施，并提高决策的效率和效果。探索数据的伦理和

2、社会影响学生将探讨收集和使用大数据时可能遇到的伦理问题，包括隐私保护和数据安全。通过讨论中国农业数据化管理的案例，学生将理解大数据如何助力国家发展和社会进步，同时思考这种进步可能带来的社会变革和挑战。学习重难点教学重点数据作为新的原材料的理解：强调数据在现代社会中的基本作用，类似于历史上煤炭、电力和石油的重要性。讨论数据如何通过机器学习和人工智能转化为新的产品和价值，例如AlphaGo的学习过程和其战胜人类棋手的能力。数据在各行业中的应用：描述数据如何助力政府进行社会治理和公共服务的优化，特别是在大数据国家战略和智慧城市建设中的角色。分析数据在电子商务中的双重作用：既是商品信息的表达，也是消费

3、者喜好分析的基础。数据的新基础设施角色：解释数据中心如何成为现代基础设施的一部分，支持计算和存储需求。探讨智能交通和农业数据化管理如何依赖于数据基础设施，提高系统效率和决策质量。教学难点数据价值的抽象性：帮助学生理解数据的无形价值和其转换过程，如数据如何从原始信息转变为决策支持和产品创新的基础。跨学科的数据应用：数据的应用跨越多个学科和行业，需要学生理解和连接不同场景中数据的具体应用，如从智慧政府到智能交通系统的连接。数据伦理和社会责任：涉及数据收集与使用的伦理问题，包括隐私保护和数据安全，以及这些议题如何影响社会和个人。教学方法讲授法与案例分析结合：教师首先通过讲授法介绍数据作为新原材料的概

4、念及其在历史进程中的重要性，如蒸汽机、电力、计算机和互联网的发展。使用阿尔法围棋（AlphaGo）和大数据在政府管理、电子商务、天气预报等领域的应用作为具体案例，帮助学生理解数据的实际操作和价值。多媒体教学：利用PPT、图表和视频等多媒体工具，直观展示数据中心的构造、智能交通系统的工作方式及农业数据化的进程。通过观看视频片段，如AlphaGo的比赛瞬间，增加课堂的生动性和学生的学习兴趣。互动讨论与反思：在讲解每个数据应用案例后，开展小组讨论或开放式问题，鼓励学生提出自己的见解，如对数据安全和伦理的思考。引导学生思考数据对社会的积极与消极影响，以及未来数据科技的发展方向。实践链接理论：结合现实世

5、界中的数据应用实例，让学生通过实际案例理解理论知识，如从电商平台的“猜你喜欢”功能讲述数据挖掘和用户行为分析。通过案例讲述，如中国农业数据化管理，使学生了解大数据如何在传统行业中带来革新。总结与前瞻：课程的最后，总结数据的价值及其在不同行业中的应用，同时引导学生思考未来数据的发展趋势和可能的新应用场景。鼓励学生关注数据科学的最前沿研究，激发他们对未来科技的好奇心和创新意识。课前准备教材和案例研究准备：收集与“数据作为新的原材料”相关的实例，如阿尔法围棋（AlphaGo）和大数据在政府管理、电子商务、天气预报等领域的应用。准备数据中心和智能交通系统的基础设施示例，以及中国农业数据化的相关资料。教

6、学媒体和工具准备：准备多媒体演示资料，包括图表、图像和视频，以直观展示数据的价值和应用场景。确保所有技术设备（如投影仪、电脑等）的功能正常，以便课堂上顺畅使用。教学方法设计：设计互动环节，例如小组讨论或案例分析，以增强学生的参与感和理解能力。规划课堂节奏，确保理论讲解与实践案例相结合，平衡信息量与学生吸收能力。教学媒体多媒体演示：使用PPT或其他演示软件，展示数据的历叽背景、现代应用及其社会影响。插入相关视频，如AlphaGo的比赛片段，以增强理解。图表和图像：利用图示解释数据如何转变为生产资料，以及其在各行业（如电子商务、智能交通）中的具体应用。展示数据中心和智能交通系统的示意图，帮助学生形

7、象理解数据基础设施的概念。互动工具：使用在线调查或实时反馈工具，让学生参与到课堂讨论中，即时回应问题或投票。采用学习管理系统（LMS）进行课程资料的分发和作业收集，便于跟踪学生的学习进度。教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境 生成问题通过讲述历史中的工业革命和数据在现代社会的影响，引入“数据作为新原材料”的概念。利用多媒体展示从蒸汽机到阿尔法围棋的发展，生动地讲述数据如何转化为新的生产力。提出开放性问题，如“为什么数据在今天变得如此重要？”和“数据如何改变了我们的生活和工作方式？”观看相关历史和现代数据应用的短视频，以直观了解数据的价值。参与讨论，回答教师提出的问题

8、，分享对数据影响的见解。通过情境创设和问题引导，激发学生对数据价值主题的兴趣，为后续深入学习做好铺垫。活动二： 调动思维探究新知引导学生分组探讨数据在机器学习、政府管理、电子商务等领域的具体应用。提供案例分析材料，如阿尔法围棋的运作机制，大数据在社会治理中的应用等。小组合作，研究教师提供的案例材料，并讨论数据如何转化为生产资料和新基础设施。每组准备一个简短的报告，向全班介绍他们的发现和理解。通过分组讨论和案例分析，促进学生的深入思考和理解，培养他们分析和解决问题的能力。活动三： 调动思维探究新知分发练习题，包括数据分析、解释数据图表和回答与数据相关的伦理、安全等问题。安排角色扮演游戏，模拟数据

9、驱动的决策过程，如城市规划者如何使用智能交通数据。独立完成练习题，然后与同伴交换答案，进行互相评审。参加角色扮演游戏，体验实际应用数据进行决策的过程。通过实践练习和角色扮演，加深学生对数据价值的理解，提高他们应用数据解决问题的实际能力。活动四：巩固练习素质提升总结本节课学习的重点内容，强调数据在现代社会中的重要性和应用前景。布置拓展阅读材料，鼓励学生探索数据科学的最前沿发展。回顾今天的学习内容，提出疑问或讨论未解决的难题。记录拓展阅读材料，计划课后自学。通过总结和反思，帮助学生整合所学知识，激发他们对未来学习的兴趣和动力。课堂小结作业布置课堂小结本节课我们深入学习了数据在现代社会中的重要角色，

10、特别是在数据的价值方面。我们了解到数据不仅仅是信息记录的符号，它已经成为一种全新的原材料，对各行各业的发展起到了推动作用。通过多个实例，如阿尔法围棋（AlphaGo）和大数据在政府管理、电子商务、天气预报、智能交通以及农业中的应用，我们见识了数据如何转化为生产资料、基础设施和新生产力。数据的分析和利用不仅提升了工作效率，还改善了人们的生活质量，预示了未来数据科学发展的巨大潜力。作业布置理论问答：请回答以下问题 - “描述数据如何从原始材料转化为新生产力的过程，并举例说明。”实践练习：选择一个你熟悉的行业（如教育、医疗、交通等），进行调研并撰写报告，探讨该行业如何收集、分析数据，以及这些数据是如

11、何转化为行业发展的新动力。数据分析尝试：尝试使用公开的数据集（如天气数据、交通数据等），应用简单的数据分析技术（如Excel或Python基础库），发现数据中的模式或趋势，并撰写分析结果报告。思考题：讨论在数据应用过程中可能遇到的伦理和安全问题，并提出你的解决建议。板书设计1.2 数据的价值1.2.1 数据作为新的原材料的价值定义与例子:原材料： 原木、矿砂、原油等数据： 棋谱、交易记录、气候数据等历史演进:第一次工业革命： 蒸汽机，煤炭成为重要资源第二次工业革命： 电力、石油成为重要资源第三次工业革命： 计算机和互联网，数据成为重要资源数据与机器学习:阿尔法围棋（AlphaGo）： 大数据的

12、机器学习产物深度学习： 战胜世界顶尖棋手的能力应用实例:政府管理： 大数据用于社会治理和智慧城市建设电子商务： “猜你喜欢”功能，数据驱动的商品推荐天气预报： 数据分析提供准确的气象预报1.2.2 数据作为新的生产资料的价值定义:生产资料： 工具或物质资源，如土地、机器等数据： 经过处理转换为数据产品可再生资源:风能： 清洁的可再生资源数据： 多样化的价值创造可再生的数据价值数据与电子商务:电商平台： 使用数据为消费者提供个性化推荐商家： 分析用户行为，优化产品和服务1.2.3 数据作为新的基础设施的价值概念解释:基础设施： 公路、铁路、数据中心等数据中心： 解决大数据汇聚问题，提供多样化数据

13、服务智能交通:利用交通大数据优化信号灯调度和道路规划中国农业:利用遥感卫星和大数据建模进行粮食统计教学反思在教学过程中，我们深入探讨了数据在现代社会中的重要角色及其多方面的应用价值。通过具体的历史事例和现代应用案例，学生们能够理解数据如何转变为一种全新的原材料、生产资料，以及基础设施的核心要素。以下是对本课程几个关键部分的反思：1. 数据作为新原材料的理解学生普遍对数据作为原材料的概念表现出极大的兴趣。通过将数据与历史上的煤炭、电力和石油等传统原材料进行比较，学生们能更清晰地看到数据价值的转变。然而，一些学生对数据如何具体转化为产品的过程还存在疑问。未来的课程中，可以通过更多实际的数据加工示例

14、，如从社交媒体数据到市场研究洞察的过程，来加深学生的理解。2. 数据与机器学习和人工智能阿尔法围棋的案例引起了学生的极大兴趣，并且有效地帮助他们理解了机器学习和人工智能的概念。然而，学生们对这些技术背后的数学和编程知识显得有些畏惧。未来可以通过增加更多互动式编程练习和模拟算法演示，来帮助学生克服这种畏惧，并激发他们探索这些技术的热情。3. 数据在政府管理和智慧城市建设中的应用讨论大数据在政府管理中的应用时，学生们对于如何利用数据进行社会预警和智慧城市建设表现出高度的兴趣。但是，他们也表达了对数据隐私和安全的担忧。这提示我们在教授数据应用的同时，也需要加入关于数据伦理和隐私保护的内容，以培养学生

15、的责任感和批判性思维。4. 数据与电子商务及天气预报这一部分通过具体实例展示了数据在日常生活中的应用，使学生们能够直观地看到数据技术的影响。不过，这部分内容较多，一些学生可能感到信息量过大。未来可以考虑将内容分成多个小节，逐步深入讲解，以确保学生能够充分吸收和理解信息。5. 数据的基础设施作用数据中心作为新的基础设施的讨论，为学生们提供了一个了解数据存储和处理背后的物理基础的机会。然而，对于数据中心的具体工作原理和技术细节，学生们显得有些迷惑。在未来的课程中，可以通过视频参观数据中心或引入更多的图解，帮助学生更好地理解这一概念。总结来说，本章的教学不仅覆盖了数据技术的多个方面，也揭示了其在不同领域的广泛应用。通过这次教学反思，我认识到需要更多地关注学生的学习难点，并采用多样化的教学方法来提高他们的理解和兴趣。同时，加强数据伦理教育也是未来课程中不可或缺的一部分。