2.1 从数据到大数据 教案（表格式） -2024新清华大学版八年级上册《信息技术》.docx

1、单元基本信息单元教学主题初识数据科学单元课时8项目情境在前面的学习中，小清已经学会了一些关于物联网的知识，他对物联网在感知环境、采集数据方面的能力特别感兴趣，于是他采集了很多天的温度数据。他想起曾经读到过的一些关于天气的知识，例如，一天中气温的最高值通常出现在14时，最低值出现在日出前后。他决定采集相关数据，通过数据科学的方法来检验这个结论。小清知道：影响一天气温的因素包括当天的湿度、光照、风力等。通过采集和分析这些数据，他给自己提出了目标，即解决下列问题。(1)一天中气温的最高值是否出现在14时?最低值是否出现在日出前后?(2)天气条件对气温最高值和最低值的出现时间是否有影响?是怎样影响的?

2、(3)我国西部地区和东部沿海地区的气温规律有什么不同?同学们，你们是否也想知道如何着手研究这些问题，知道数据是如何被用来理解和解决问题的呢?请跟随小清一起来探究吧!项目任务分析影响一天气温的因素单元学习目标1.信息意识：通过观察探究理解数据科学，具有自主动手解决的问题、掌握核心技术的意识。2.计算思维：在实践运用中，能通过软件与硬件相结合的项目活动采集、分析和呈现数据，体验其中数据处理和应用的方法和过程。3.数字化学习与创新：利用可视化工具进行数据分析，开展探究性学习，以解决项目问题。4.信息社会责任：通过经历合法合规采集、整理与统计分析数据的过程，明确科技活动中应遵循的行为准则。整体设计项目

3、活动对应教材中的课题拟解决的项目问题课时项目筹备单元前言筹备单元项目，探究一天中的气温变化规律，项目实施规划与小组分工表1知识探究第1节 从数据到大数据体验地图导航软件，感受数据对生活的影响第2节 数据的采集和整理使用不同的数据采集方式如网络爬虫、数据终端采集天气数据，对csv、xlsx等格式的数据进行整理2第3节 数据的统计分析运用Excel及pandas知识来分析数据2第4节 数据可视化运用多种方式对已有数据进行可视化1整理展示单元小结按照项目实施规划与小组分工表的要求，继续完成项目任务并开展交流评价2（课外）项目实施项目筹备+知识探究课时课题第1节 从数据到大数据（第1课时 含单元课时项

4、目规划筹备）课时目标1.能够基于单元项目情境并结合自身生活经历，提出并确认属于自己的项目主题2.能够根据项目任务与实施条件来规划知识学习、实施步骤与预期成果，并设计出项目方案3.能够基于实际情况成立项目小组，自行商议小组成员的角色与分工任务，并撰写出项目分工表4.初步感知大数据，通过数据的采集、分析及可视化呈现等过程，掌握数据科学的基本知识教学准备项目规划表、分工表、思维导图软件等基本流程具体导学过程意图说明一、教学导入【体验活动】通过地图导航软件了解拥堵情况教师由“影响一天气温的因素？”话题带入，要求学生浏览教材第一单元前言部分中的项目情境。对比体验活动提出“数据”一概念。二、 新课导学1.

5、 筹备单元项目(1) 师生确认影响一天气温的因素 提示：许多同学阅读后，也想知道数据是如何被用来理解和解决问题的。有想了解大数据和大数据的特征、数据的整理与存储与常用数据分析及可视化工具和方法等。提问：“影响一天气温的因素有哪些？如何通过数据来进行验证？ 邀请学生回答。(2) 教师分析通过科学数据解决问题的研究过程从项目范例可知，要通过数据科学的方法来处理、利用数据的特征与规律，需要以下研究过程：整理好的真实数据集数据采集方案设计数据采集、分析和可视化数据分析报告(3) 师生共同分析相关知识的需求，确定项目方案与项目分工学习生活中数据发展的现况了解现实中的大数据应用学习用计算机采集真实数据了解

6、与数据采集和整理相关的知识学习从数据中获取有用信息了解与数据的统计与分析相关的知识学习有效解读数据价值了解与数据可视化相关的知识邀请按兴趣组建小组，并确定项目方案与具体分工。(4) 教师分析相关知识的主要获取途径数据与大数据第1课从数据到大数据数据的采集与整理第2课数据的采集和整理数据的统计与分析第3课数据的统计分析了解与数据可视化相关的知识第4课数据可视化(5) 教师预估项目时间需求-8课时2. 探索从数据到大数据(1) 教师布置本节课学习任务学习生活中数据发展的现况，了解现实中的大数据应用。(2) 教师引领学生探索“数据再认识” 自主阅读：书本P4-8的内容，确定数据发展的情况。知识梳理：

7、数据是信息的载体。我们大致可以从以下三方面认识数据：数据的表现形式、从数据到数据集、历史中的数据故事。(3) 教师引领学生将知识技能转换为能力确认“影响一天气温因素的原因与数据紧密联系”。(4) 教师引领学生探索“大数据的概念和特征及现实中的大数据” 自主阅读：书本P9-13的内容，了解当前大数据的发展程度。知识梳理：A.学习大数据的几个方面：大数据的提出、大数据的特征、大数据的典型应用。B.大数据是一个宽泛概念，其“4V特征”是巨量性、多样性、高速性、价值性。(5) 教师引领学生将知识技能转换为能力影响一天气温因素中的数据与 大数据 密切相关。体验活动：书本P12“通过地图导航软件了解拥堵情

8、况”以小组为单位，自行选择一座目标城市，讨论电子导航地图和传统纸质地图的特点，并通过网络收集资料、整理分享。学生展示自己小组的成果。(6)教师促进学生形成必备品格与正确价值观念提问：在刚才学习过程中，你认为现实中大数据的典型应用哪项最重要，为什么？引领学生从社会责任感角度进行评价。三、习题测试1.地图导航软件实时显示当前交通数据， 并结合历史数据提供出行建议，充分体现了大数据特征中的（ ）。A.巨量性（指数据体量巨大，普通计算机无法存储的数据）B.多样性（指数据的类型多样，数据类型的多样性源自数据源的多样性）C.高速性（指数据产生、处理、传输的速度快）D.价值性（指大数据中包含有价值的信息，但

9、是价值密度低）2.你在学习和生活中经常使用的大数据应用有 、 、 。（请填写 App 的名称）3.生活中的大数据应用无处不在，请从大数据的四个特征出发，分别举出 一个教材之外的案例进行分析。四、小结回顾请同学按照下列提示进行总结回顾：1.学到了哪些知识与技能？2.提升了哪些方面的能力？3.生成了怎样的观点？五、布置作业请各小组对项目探究的阶段成果进行整理并提交，整理内容：1.项目方案、小组分工表2.项目实施记录表网上查找数据探究方面的论文成果，或直接阅读教材提供的资料填写项目实施记录表。小组合作，培养团队协作能力，理解数据对生活的影响。了解他人做法，比如通过阅读相关数据科学论文，提升自身的项目研究能力，为后续通过数据做研究打好基础。-