搭建腳手架,化難為易學數(shù)據(jù)庫

1、搭建腳手架，化難為易學數(shù)據(jù)庫一、引言建構主義認為： 知識不是通過教師傳授得到， 而是學習者在 一定的情境即社會文化背景下， 借助其他人 （包括教師和學習伙 伴）的幫助，利用必要的學習資料， 通過意義建構的方式而獲得。 在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習內(nèi) 容所反映的事物的性質、 規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在 聯(lián)系達到較深刻的理解。 獲得知識的多少取決于學習者根據(jù)自身 經(jīng)驗去建構有關知識的意義的能力， 而不取決于學習者記憶和背 誦教師講授內(nèi)容的能力。 在教學中為了突破難點， 教師往往需要 在關鍵點進行“腳手架”， 搭建腳手架作為一種有效支柱， 在攻 克知識難點中起到了重要

2、的作用。利用數(shù)據(jù)庫管理大量信息 這節(jié)課的內(nèi)容是教育科學出版 社高中教材信息技術基礎（必修）第七章“信息資源管理” 第三節(jié)內(nèi)容。 學習對象是高一的學生， 盡管他們信息技術水平參 差不齊， 但是對信息技術學習都有著較濃厚的興趣， 渴望知道計 算機是如何解決問題的。 通過電子表格軟件 Excel 的學習， 學生 在理解數(shù)據(jù)庫的基本結構、 用二維表格形式來組織和管理數(shù)據(jù)方 面應該不存在什么困難。學生已經(jīng)初步感受過利用數(shù)據(jù)庫存儲、 管理大量數(shù)據(jù)并實現(xiàn)高效檢索的優(yōu)勢， 而真正的數(shù)據(jù)庫卻并沒有 接觸過，因此，對于數(shù)據(jù)庫到底是什么、數(shù)據(jù)庫是怎么形成的、數(shù)據(jù)庫是如何管理數(shù)據(jù)的等充滿好奇， 這些疑問正好可以通過本

3、 課內(nèi)容的學習得以解決。二、“搭建腳手架”教學模式 對學生來說數(shù)據(jù)庫是學習中的難點， 如何搭建好腳手架， 使 學生能突破難點？本節(jié)課通過擬人、 類比的方法將學生日常生活 中的熟知對比數(shù)據(jù)庫， 使學生了解數(shù)據(jù)庫的基本概念， 在此基礎 上理解表與表之間的關聯(lián)， 理解數(shù)據(jù)庫設計的基本原則， 體驗用 數(shù)據(jù)庫管理大量信息的優(yōu)勢， 為學生了解數(shù)據(jù)庫的技術思想與方 法拋磚引玉，為將來學習數(shù)據(jù)管理技術作知識和思想上的準備。1、課堂教學目標（1）知識與技能比較人工管理、 文件管理、 數(shù)據(jù)庫管理三種信息資源管理的 特點。認識數(shù)據(jù)庫的的基本結構， 理解“字段”“記錄”“數(shù)據(jù) 表”“數(shù)據(jù)庫”之間的關系。 了解數(shù)據(jù)庫系

4、統(tǒng)， 理解“數(shù)據(jù)庫應 用系統(tǒng)”、 “數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”、 “數(shù)據(jù)庫”三者之間的層次關 系。了解數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的技術思想與方法。（2）過程與方法學生通過對簡單數(shù)據(jù)庫的解剖分析， 掌握基本概念， 理解表 與表之間的關聯(lián)， 體驗數(shù)據(jù)庫管理大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢， 了解使用數(shù) 據(jù)庫管理信息的基本思想與方法。（3）情感、態(tài)度與價值觀學生通過使用數(shù)據(jù)庫， 體驗有效管理數(shù)據(jù)的重要性， 形成科 學管理信息的意識；通過觀看大數(shù)據(jù)時代短片，激發(fā)學生對 數(shù)據(jù)庫技術的興趣， 認識到數(shù)據(jù)庫的龐大功能， 養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù) 管理意識。本節(jié)課的教學重點：理解數(shù)據(jù)庫的概念和結構是本節(jié)的重 點，是學生能在數(shù)據(jù)庫中熟練操作的必要條件和基礎。本

5、節(jié)課的教學難點： 數(shù)據(jù)表的關聯(lián)。 理解數(shù)據(jù)庫為什么要設 計成多個表而不用一個表，數(shù)據(jù)庫中表的關聯(lián)，比較抽象，不容 易理解。 解決這個難點采用的建構的方法， 通過“家庭關系”類 比來幫助學生理解。 通過讓學生在 Excel 中操作把多個表合并為 一個表后觀察數(shù)據(jù)，解決任務幫助學生理解為何要設計多個表， 再通過比較歸納得出 Excel 中的表之間是沒有關聯(lián)的， 而 Access 中的表是關聯(lián)的， 關聯(lián)后的優(yōu)點來幫助學生理解利用數(shù)據(jù)庫管理 數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。2、“搭建腳手架”教學模式設計思路 對于從沒與數(shù)據(jù)庫謀面的學生來說， 即使每天都在跟數(shù)據(jù)庫 打交道，如：用校園一卡通就餐，借書等，也很難主動地把這些

6、應用跟數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來， 所以， 本課的教學設計出發(fā)點就是要讓 學生感性地、 直觀地來認識和體驗數(shù)據(jù)庫， 并通過親自動手操作 來初步了解數(shù)據(jù)庫是如何進行組織和管理數(shù)據(jù)的。 用貼近學生生 活的事例引入， 學生剛剛參加過運動會， 運動會從報名到成績處 理都采用數(shù)據(jù)管理， 讓學生感到驚訝， 運動會和數(shù)據(jù)庫應用有關； 展示學生在餐廳吃飯刷卡系統(tǒng)， 在學生公寓簽到管理系統(tǒng)， 讓學 生更加驚訝：吃飯、睡覺都用到了數(shù)據(jù)庫，使學生深切感受到數(shù) 據(jù)庫已經(jīng)在身邊無處不在了， 讓學生將生活中的事例遷移到課堂 中來。感覺到學習數(shù)據(jù)庫是迫切的事， 不學習數(shù)據(jù)庫就要 OUT了。（1）類比引入，搭建基礎。用 Excel 作比

7、較，學習數(shù)據(jù)庫 的基本結構。 以“家庭成員表”作類比， 幫助理解表與表之間的 關聯(lián)。同時用“實戰(zhàn)任務”鞏固對表與表之間關聯(lián)的理解。用 “嘗試探究”釋去學生心中的疑惑， 理解數(shù)據(jù)庫的本質。 整堂課 學生都在原來知識經(jīng)驗的基礎上構建新的知識結構， 在親身體驗 中獲得新知， 讓他們感覺原來數(shù)據(jù)庫這么神秘深奧的內(nèi)容學習來 也不是那么困難。通過“修選課的難題”引入體驗操作， 高一將要進入選修階 段的學習， 統(tǒng)計各位同學的選修情況， 強調(diào)高一年級的大量的人 數(shù)，共有 30 多門的選修課，每個人可以選多門，可以產(chǎn)生天量 的組合數(shù)據(jù)， 這樣的難題， 讓學生體驗通過網(wǎng)絡版“學生選科管 理系統(tǒng)”來解決。 學生體驗

8、結束后提問： 這種方法與前面你們提 到人式管理、 文件管理相比有何特點？這些大量的輸入的信息在 哪？從而引出本節(jié)課的課題：利用數(shù)據(jù)庫管理大量信息。學生登錄網(wǎng)絡版“學生選科管理系統(tǒng)”， 添加自己的個人信 息，為自己設置選修課程。 等大家設置好后再利用系統(tǒng)的查詢功 能查找選修“網(wǎng)絡技術應用”這個項目的有哪些同學？以體驗 數(shù)據(jù)庫應用的方便性。通過創(chuàng)設這樣貼近學生生活的情 境，搭建學習腳手架，讓學生參與進來，調(diào)動學生課堂學習濃厚 氣氛，從學生即將面臨的選科問題入手， 引出數(shù)據(jù)庫的實際應用， 讓學生體會信息技術手段給選科帶來的便利， 對其背后的技術支 持充滿了好奇， 以此激發(fā)學生求知欲， 揭開數(shù)據(jù)庫管理

9、神秘面紗。（2）深入探討，夯實結構。體驗之后，趁熱打鐵引入什么 是數(shù)據(jù)庫， 數(shù)據(jù)庫內(nèi)部究竟是什么樣子的， 數(shù)據(jù)庫又是怎樣發(fā)揮 它的強大功能的。 通過形象地介紹說明， 數(shù)據(jù)庫是存入數(shù)據(jù)的倉 庫，只不過這個倉庫是“建”在計算機存儲設備上的， 而且數(shù)據(jù) 需要按一定格式來存放。緊接著引入數(shù)據(jù)庫的管理員一一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，常用的 有： Visual Foxpro 、 Microsoft Access 、SQL、DB2、 Oracle 等等，強調(diào)說明這些管理員全是老外， 還沒有我們中國的管理員， 激發(fā)學生立志為國爭光的遠大志向。 之后， 初識今天的美女管理 員Access，以擬人的手法介紹可以讓學生感覺很

10、容貼近生活， 能更快地接受，演示操作使用 Access 打開文件，選取“打開已 有文件”， 打開桌面上的“學生選修課程數(shù)據(jù)庫 .mdb”， 簡單介 紹 Access 的界面的幾塊內(nèi)容：窗口菜單、創(chuàng)建方法和已有對象 列表、數(shù)據(jù)庫組件選項卡等，揭開了 Access 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的 面紗。打開由數(shù)據(jù)庫轉換成的 Excel 表格，和打開的數(shù)據(jù)庫作對比 （如圖 1 所示），數(shù)據(jù)庫表和電子表格中工作表實際上都是由行 與列構成的關系表， 數(shù)據(jù)庫中每一行就是一條具體的記錄， 每一 列就是一個字段，也就是說電子表格中的行（除了第一行以外） 相當于數(shù)據(jù)庫表中的記錄， 列相當于數(shù)據(jù)庫表中的字段， 若干條 記錄組成

11、數(shù)據(jù)庫表，多個相關的表組成數(shù)據(jù)庫。因此，可以說數(shù) 據(jù)庫與電子表格在結構上沒有太大的區(qū)別 。Access和Office軟件是不同的，打開Access,就會發(fā)現(xiàn)它 分成了不同的對象，有表、查詢、窗體等，每個對象又對應了不 同的操作功能項。 表是數(shù)據(jù)庫中一個非常重要的內(nèi)容， 是其他項 目的基礎，它是直接存放數(shù)據(jù)的集合。引導學生通過 Access 和 Excel 進行比較，認識數(shù)據(jù)庫的基 本結構，由 Excel 中的行、列、工作表、工作簿自然地引出 Access 中的記錄、 字段、字段名、字段值、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫等基本概念， 并理清它們之間的關系。 進一步體驗二維關系表格儲存和表達信 息的特點展示“爺爺

12、一家”與“我的一家”“外公一家”三個家庭 成員表（如圖 2 所示），提問：這三個家庭之間是怎么聯(lián)系起來 的？再展示剛才數(shù)據(jù)庫中的三張表“課程信息表”“課程選修 信息表”“學生信息表”讓學生觀察后分析， 再提問： 這三張表 又是如何關聯(lián)起來的？學生理解了“表的關聯(lián)”之后， 教師演示 并分析后臺數(shù)據(jù)庫是如何解決任務的過程：查詢 “學生選科管 理系統(tǒng)”的后臺數(shù)據(jù)庫和從這個庫中導出的 Excel 文件復制到 自己的機器中， 以學生自己原有的 Excel 中的知識經(jīng)驗為基礎對 外部信息進行主動地選擇、加工和處理，從而獲得 Access 中相 關的知識結構，通過對比和遷移加深對數(shù)據(jù)庫結構的理解。通過現(xiàn)實家

13、庭的“關系”讓學生理解表的“關聯(lián)”經(jīng)過這樣的類比，進行有效的知識遷移，學生容易接受，讓學生自己發(fā) 現(xiàn)各個表之間的關系，從而突破本節(jié)課的難點。學生打開“學生選科.mdb”這個數(shù)據(jù)庫中原來已經(jīng)建立好 的“查詢”，觀察這個表，通過教師引導明確，“查詢”的字段 來自很多互相之間有“關系”的表， 這些字段組合成一個新的數(shù) 據(jù)表視圖，但它并不存儲任何的數(shù)據(jù)。學生試著在 Access 中改變原來數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這個 查詢中的數(shù)據(jù)會自動變化。 由于學生開始對數(shù)據(jù)庫的使用比較生 疏，所以教師需要先演示，讓學生初步了解數(shù)據(jù)庫的使用，排序 和篩選操作跟 Excel 中基本相似， 學生學習起來沒多大困難。 在 刪

14、除操作時， 提醒學生注意在一個表中刪除信息會造成信息的不 完整和不安全以及重復的麻煩。 指出在實際使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) 時，并不是簡單地使用這個表或那個表中的數(shù)據(jù)， 而常常是將有 “關系”的很多表中的數(shù)據(jù)一起調(diào)出使用， 有時還要把這些數(shù)據(jù) 進行一定的計算以后才能使用。 如果再建立一個新表， 把要用到 的數(shù)據(jù)拷貝到新表中， 并把需要計算的數(shù)據(jù)都計算好， 再填入新 表中，就顯得太麻煩了， 用“查詢”對象可以很輕松地解決這個 問題。學生理解當改變Access “表”中的數(shù)據(jù)時，“查詢”中的 數(shù)據(jù)也會發(fā)生改變。 計算的工作也可以交給它來自動地完成， 完 全將用戶從繁重的體力勞動中解脫出來， 充分體現(xiàn)了計

15、算機數(shù)據(jù) 庫的優(yōu)越性。體會為什么不用 Excel 文件管理而要到數(shù)據(jù)庫管 理？特別是在管理大量信息時。進一步理解 Access 表中的數(shù)據(jù) 是有關聯(lián)的，這也是 Access 數(shù)據(jù)庫管理比 Excel 文件管理的優(yōu) 勢所在。比較人工管理、 文件管理和數(shù)據(jù)庫管理方式的特點和適用范 圍。并引導學生思考生活中還有哪些跟數(shù)據(jù)庫有關的應用。 通過 學生對數(shù)據(jù)庫應用的了解，讓他們切身感受到數(shù)據(jù)庫的廣泛應 用，理解數(shù)據(jù)不僅僅是數(shù)字， 還包括文字、 圖表、圖象、 聲音等， 再次激發(fā)學習數(shù)據(jù)庫技術的興趣。通過閱讀教材中的相關內(nèi)容使學生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有更深層 次的理解，同時搞清楚“數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)”“數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”

16、以及“數(shù)據(jù)庫”三者之間的關系， 同時也培養(yǎng)了學生邊看書邊操 作的自學習慣。以貨物的提取為例了解它們之間的關系（圖 3 所示），通過 這樣的類比， 可以讓學生很容易發(fā)現(xiàn)三者之間的規(guī)律， 數(shù)據(jù)庫是 存放數(shù)據(jù)的地方， 而數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)是指用編程工具編寫的可以 用來訪問數(shù)據(jù)庫的應用程序， 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)之間還不 能直接訪問，還需要有一個“管理員”， 這就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負責處理數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)存取數(shù)據(jù)的各種請求， 實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，然后把操作結果返回給數(shù)據(jù)庫的應用系 統(tǒng)。這樣，三者就構成了一個有機的層次關系。有了這樣的層次 關系，數(shù)據(jù)庫管理員或用戶可以方便的對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查 看、添加、刪除、修改等操作。三、結語經(jīng)過這樣處理，本節(jié)課的基本