2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第三單元項(xiàng)目八《 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)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第三單元項(xiàng)目八《分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)——設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法》說(shuō)課稿課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析《分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)——設(shè)計(jì)批量數(shù)據(jù)算法》是2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第三單元項(xiàng)目八的內(nèi)容。本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過(guò)分析歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)，理解批量數(shù)據(jù)處理的基本概念和方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用算法解決問題的能力。本節(jié)課與實(shí)際生活緊密相連，有助于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中，提高信息技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取、處理和利用信息的能力，通過(guò)對(duì)歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)的分析，提高學(xué)生對(duì)信息價(jià)值的認(rèn)識(shí)。2.計(jì)算思維：訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用算法解決問題，發(fā)展邏輯思維和創(chuàng)新能力，為學(xué)生提供解決實(shí)際問題的方法。3.信息社會(huì)責(zé)任：教育學(xué)生關(guān)注氣候變化，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)，提高學(xué)生在社會(huì)生活中的責(zé)任感。三、學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)方面已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，能夠使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行基本的操作和處理任務(wù)。在能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，但計(jì)算思維和算法設(shè)計(jì)能力尚需培養(yǎng)。在素質(zhì)方面，學(xué)生對(duì)新知識(shí)充滿好奇心，樂于探索，但有時(shí)缺乏耐心和細(xì)致。

學(xué)生在行為習(xí)慣上，由于長(zhǎng)期以來(lái)的學(xué)習(xí)模式，可能更習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，而非主動(dòng)探索。此外，他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問題時(shí)，可能會(huì)表現(xiàn)出一定的畏難情緒。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)有一定的影響。一方面，學(xué)生具備的基礎(chǔ)知識(shí)和能力為學(xué)習(xí)本節(jié)課打下了基礎(chǔ)；另一方面，需要教師在教學(xué)中注重激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，克服畏難情緒，從而更好地理解和掌握批量數(shù)據(jù)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：每位學(xué)生配備《2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）》教材。

2.輔助材料：收集歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)樣本，制作成電子表格形式，準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)PPT。

3.實(shí)驗(yàn)器材：確保計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的電腦正常運(yùn)行，安裝必要的編程軟件。

4.教室布置：將學(xué)生分組，每組安排一臺(tái)或多臺(tái)電腦，便于學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)班級(jí)微信群，發(fā)布本節(jié)課預(yù)習(xí)任務(wù)，包括歷史氣溫?cái)?shù)據(jù)樣例和預(yù)習(xí)問題，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)算法知識(shí)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“如何通過(guò)算法分析氣溫?cái)?shù)據(jù)的變化趨勢(shì)？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)成果，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和預(yù)習(xí)材料，了解批量數(shù)據(jù)算法的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，嘗試提出自己的見解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行資源分享和進(jìn)度監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示氣溫變化視頻，引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：講解批量數(shù)據(jù)算法的原理，通過(guò)具體案例演示算法設(shè)計(jì)過(guò)程。

組織課堂活動(dòng)：分組討論如何設(shè)計(jì)算法分析氣溫?cái)?shù)據(jù)，每組設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的算法。

解答疑問：對(duì)學(xué)生在討論中遇到的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考如何將算法應(yīng)用于氣溫?cái)?shù)據(jù)分析。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組討論，共同設(shè)計(jì)算法，并展示討論成果。

提問與討論：學(xué)生針對(duì)算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提出問題和建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解批量數(shù)據(jù)算法的原理和設(shè)計(jì)方法。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)設(shè)計(jì)算法活動(dòng)，讓學(xué)生實(shí)踐和掌握算法設(shè)計(jì)。

合作學(xué)習(xí)法：分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜氣溫?cái)?shù)據(jù)分析算法的作業(yè)，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

提供拓展資源：提供相關(guān)算法學(xué)習(xí)資料和在線課程鏈接，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源深入學(xué)習(xí)相關(guān)算法知識(shí)。

反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的算法設(shè)計(jì)進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，提升自我學(xué)習(xí)能力。

本節(jié)課的重難點(diǎn)在于理解批量數(shù)據(jù)算法的設(shè)計(jì)原理，并能夠應(yīng)用于實(shí)際的數(shù)據(jù)分析中。通過(guò)預(yù)習(xí)、課堂討論和課后拓展，學(xué)生能夠逐步掌握算法設(shè)計(jì)的方法，并在實(shí)際操作中提升計(jì)算思維和問題解決能力。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《算法導(dǎo)論》：深入了解算法的基本原理和設(shè)計(jì)方法，包括排序算法、搜索算法等。

-《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》：探討數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在算法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及如何通過(guò)算法分析解決問題。

-《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》：了解計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念和發(fā)展歷程，為理解算法在信息技術(shù)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

-《大數(shù)據(jù)時(shí)代》：探討大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，了解批量數(shù)據(jù)處理的實(shí)際意義和價(jià)值。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-氣溫?cái)?shù)據(jù)分析項(xiàng)目：鼓勵(lì)學(xué)生收集更多氣溫?cái)?shù)據(jù)，嘗試使用不同的算法進(jìn)行分析，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

-算法競(jìng)賽參與：鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校或地區(qū)的算法競(jìng)賽，鍛煉自己的算法設(shè)計(jì)和問題解決能力。

-開源項(xiàng)目貢獻(xiàn)：引導(dǎo)學(xué)生參與開源項(xiàng)目，貢獻(xiàn)自己的算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，提升實(shí)際編程能力。

-學(xué)術(shù)論文閱讀：推薦學(xué)生閱讀與批量數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，了解前沿研究動(dòng)態(tài)。

-編程實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行編程實(shí)踐，嘗試實(shí)現(xiàn)不同的算法，解決實(shí)際問題。

-在線課程學(xué)習(xí)：推薦學(xué)生參加在線課程，如Coursera、edX上的算法課程，深入學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

-學(xué)術(shù)社團(tuán)活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生加入學(xué)校的計(jì)算機(jī)科學(xué)或信息技術(shù)社團(tuán)，參與學(xué)術(shù)討論和交流活動(dòng)。

-實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)尋找：指導(dǎo)學(xué)生尋找與信息技術(shù)相關(guān)的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中。

在本節(jié)課的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以通過(guò)以上拓展閱讀材料和課后自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)，進(jìn)一步深化對(duì)批量數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計(jì)的理解。這些活動(dòng)不僅有助于學(xué)生掌握教材中的知識(shí)點(diǎn)，還能夠提升他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-批量數(shù)據(jù)算法的基本概念

-常見批量數(shù)據(jù)處理方法（如排序、篩選、統(tǒng)計(jì)等）

-算法設(shè)計(jì)的一般步驟（問題分析、算法設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、算法