2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.4《分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)-設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法》說(shuō)課稿

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.4《分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)——設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法》說(shuō)課稿一、課程基本信息

1.課程名稱：滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.4《分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)——設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年第一學(xué)期第10周星期三第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.數(shù)據(jù)處理能力：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)手段分析處理批量數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)解讀與運(yùn)用能力。

2.算法思維：通過(guò)設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和問(wèn)題解決能力。

3.信息意識(shí)：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息價(jià)值的認(rèn)識(shí)，激發(fā)主動(dòng)獲取、分析、利用信息的興趣。

4.信息社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生遵循信息倫理，合理利用信息技術(shù)，為社會(huì)貢獻(xiàn)有益信息成果。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了初中階段的基礎(chǔ)信息技術(shù)知識(shí)，包括基本的計(jì)算機(jī)操作、網(wǎng)絡(luò)搜索和信息整理能力。在高中階段，學(xué)生已接觸過(guò)信息技術(shù)的基本概念和簡(jiǎn)單的編程邏輯。

2.高一學(xué)生充滿好奇心，對(duì)新鮮事物有較高的學(xué)習(xí)興趣，他們具備一定的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，他們偏好互動(dòng)式和探究式的學(xué)習(xí)方式，喜歡通過(guò)實(shí)際操作來(lái)理解和掌握知識(shí)。

3.學(xué)生在設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法時(shí)可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對(duì)算法概念的理解不夠深入，邏輯思維能力有待提高，以及面對(duì)大量數(shù)據(jù)時(shí)可能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力不足。此外，編程實(shí)踐中可能會(huì)遇到語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，需要耐心和細(xì)致的調(diào)試。四、教學(xué)資源

-軟件資源：Python編程軟件、數(shù)據(jù)處理軟件（如Excel）

-硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、白板

-課程平臺(tái)：校園教學(xué)管理系統(tǒng)

-信息化資源：歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)集、教學(xué)PPT、算法設(shè)計(jì)案例

-教學(xué)手段：小組討論、問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、編程實(shí)踐五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-開場(chǎng)以一段簡(jiǎn)短的視頻介紹歷史氣溫變化對(duì)人類活動(dòng)的影響，激發(fā)學(xué)生對(duì)氣溫?cái)?shù)據(jù)分析的興趣。

-提問(wèn)：“我們?nèi)绾螐拇罅康臍v史氣溫?cái)?shù)據(jù)中提取有用的信息？”

-引出本節(jié)課的主題“分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)——設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法”。

2.講授新知（20分鐘）

-通過(guò)PPT展示歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)案例，引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。

-講解批量數(shù)據(jù)算法的基本概念，包括數(shù)據(jù)讀取、處理和輸出的過(guò)程。

-使用Python編程軟件現(xiàn)場(chǎng)演示如何編寫簡(jiǎn)單的批量數(shù)據(jù)處理程序，重點(diǎn)介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用。

-介紹如何使用數(shù)據(jù)處理軟件（如Excel）進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析和可視化。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分發(fā)含有歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)的小組練習(xí)材料，要求學(xué)生以小組形式討論并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的批量數(shù)據(jù)處理算法。

-每個(gè)小組選代表分享他們的設(shè)計(jì)思路和算法實(shí)現(xiàn)，教師提供即時(shí)反饋和指導(dǎo)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)批量數(shù)據(jù)算法在信息處理中的重要性。

-總結(jié)學(xué)生在鞏固練習(xí)中的表現(xiàn)，指出常見錯(cuò)誤和需要注意的地方。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置課后作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)完整的批量數(shù)據(jù)算法，分析一個(gè)月的歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)，并繪制出氣溫變化曲線圖。

-強(qiáng)調(diào)作業(yè)的完成要求和提交時(shí)間，提醒學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

-文獻(xiàn)資源：介紹有關(guān)數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)文章和書籍，如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》、《Python數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)教程》等。

-實(shí)踐資源：提供一些開源的數(shù)據(jù)集，例如氣象局發(fā)布的歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)集，以及在線編程平臺(tái)如LeetCode、Codeforces等，供學(xué)生進(jìn)行算法實(shí)踐和挑戰(zhàn)。

-軟件工具：介紹除了Python以外的其他數(shù)據(jù)處理和分析工具，如R語(yǔ)言、Matlab、SPSS等，以及數(shù)據(jù)可視化工具如Tableau、PowerBI等。

-視頻資源：推薦一些與算法和數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的教學(xué)視頻，如Coursera、edX上的相關(guān)課程視頻。

2.拓展建議

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后自行查找相關(guān)文獻(xiàn)，了解數(shù)據(jù)分析在科研和實(shí)際應(yīng)用中的重要性，加深對(duì)算法設(shè)計(jì)的理解。

-建議學(xué)生利用在線編程平臺(tái)進(jìn)行算法練習(xí)，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)提高編程能力和邏輯思維。

-指導(dǎo)學(xué)生使用不同的數(shù)據(jù)處理和分析工具，比較它們的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力。

-建議學(xué)生觀看相關(guān)教學(xué)視頻，尤其是對(duì)于那些對(duì)算法和編程感興趣的學(xué)生，可以通過(guò)視頻學(xué)習(xí)更高級(jí)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，提高信息社會(huì)責(zé)任感。

-提議學(xué)生定期參加線上或線下的編程競(jìng)賽，這不僅能夠鍛煉他們的編程技能，還能激發(fā)他們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的興趣和熱情。

-鼓勵(lì)學(xué)生建立個(gè)人學(xué)習(xí)計(jì)劃，定期復(fù)習(xí)和深入學(xué)習(xí)教材中的知識(shí)點(diǎn)，確保對(duì)批量數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計(jì)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。七、板書設(shè)計(jì)

-①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-批量數(shù)據(jù)算法的概念

-數(shù)據(jù)讀取、處理和輸出的基本流程

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用

-②重