《数据挖掘》教学设计.docVIP

《数据挖掘》教学设计 　　● 学习者分析 　　本课的教学对象为七年级学生，这个年龄段的学生自主和独立意识较强，具备一定的信息搜集、处理、表达能力，喜欢在学习的过程中体验和理解事物，但分析思考问题缺乏深度。在日常学习、生活中，学生经常要对数据做搜集、整理、运算、统计和分析工作，但他们的认知大多只停留在表层，仅学会了数据加工的一些基本操作，缺乏从数据挖掘角度分析数据的意识，更不会运用统计学方法寻找蕴藏在数据之中的规律，借助它解决学习和生活中的实际问题。 　　● 学习内容分析 　　本课是苏科版七年级初中信息技术第三章第3节的内容，主要包括“数据挖掘的作用”和“数据挖掘的过程”两个部分，可深入细分为“什么是数据挖掘”“数据准备”“数据挖掘”“规律表示”四个内容。教学中，为了让学生深刻体会数据挖掘的意义和价值，教师应鼓励他们对数据进行多角度加工与分析，找到规律或有用的信息，用恰当的方式直观地表达出来，学会搜集、分析身边的数据，用数据说话，让数据挖掘更好地服务于生活与学习。 　　● 教学目标 　　知识与技能目标：理解数据挖掘的概念，体会数据挖掘的作用。 　　过程与方法目标：尝试进行数据挖掘，经历数据挖掘的一般过程。 　　情感态度与价值观目标：树立用数据说话、用数据指导生活的思想意识。 　　● 教学重难点 　　重点：数据挖掘的概念及数据挖掘的一般过程。 　　难点：数据准备及挖掘的过程。 　　● 教学策略 　　数据挖掘是一种强大的分析数据的方法，因涉及到专业软件和统计学术语、数学模型等，会让学生难以理解。而日常使用的WPS表格，作为数据挖掘的有效工具，可以让学生在分析具体数据的过程中，掌握数据挖掘的方法。因此，本节课教学应让学生从已有经验出发，运用WPS表格中的简单工具，学习数据挖掘的一般方法。 　　“数据挖掘”对学生而言，是一个全新的概念，概念的建构需要一步步地不断累积，从表层到内涵，逐步深化。学生只有在了解了“数据挖掘”的基本含义，并尝试挖掘的基础上，才能体会其作用和意义。所以，笔者设计了层层递进的学习活动（情境再现，感受数据挖掘―案例研习，认识数据挖掘―比较空气质量，尝试数据挖掘―同比空气质量，再探数据挖掘―畅想未来，展望数据挖掘），并且在活动中适时搭建学习所需的“支架”，来帮助学生完成知识的建构。笔者通过一系列的活动，让学生在做中学，在学中思，在思中用，在情境化的技术活动中，归纳出数据挖掘的方法，从而树立用数据说话、用数据指导生活的思想意识。 　　● 教学过程 　　1.情境再现，感受数据挖掘 　　活动1：情境再现，感受数据挖掘。 　　①猜一猜：不同的人群浏览同一个网页时，所看到的内容是否一致。 　　②观察凤凰网的广告区域截图，在组内交流（如下页图1，不同人群浏览的同一网页，推送的广告不同）。 　　③京东为什么能够根据个人喜好推送商品？ 　　小结：京东在挖掘和分析用户浏览行为的基础上，进行定向产品推广。 　　设计意图：思维总是由问题开始的，激发问题，能让学生积极主动地参与到学习活动中。以京东广告推送功能来设置情境，把两种不同的浏览行为对照比较，设置悬念，第一时间抓住学生，激发学生学习新知识、新技术的渴望。 　　2.案例研习，认识数据挖掘 　　活动2：学生观看视频，并思考、总结。 　　①安保为什么使用热力图（如图2）？（对百度的定位数据、有哪些信誉好的足球投注网站数据进行挖掘，把握人群密集点动态趋势，帮助警方提前疏导、化解安全风险） 　　②百度大数据对旅游有什么作用（如图3）？（对用户有哪些信誉好的足球投注网站数据深入挖掘，预测热门旅游景点） 　　③导航是如何规划路径的（如图4）？（对道路环境、天气情况、特征日等数据进行挖掘和分析，得出每条道路在不同环境或不同时间的路况规律，确定最优的交通路线） 　　师生对数据进行分析、总结（如表1）。 　　小结：数据挖掘是指从大量数据中寻找其规律的技术。数据挖掘的目的主要有三个：把握趋势、预测和求最优解。 　　设计意图：选取日常生活中运用数据挖掘的三个典型事例视频――热力图、旅游预测、导航，借助半成品表格作为输出支架，归纳出数据挖掘的概念和数据挖掘的三个目的。体会挖掘数据价值性的同时，认识数据加工的重要性，为数据挖掘的学习做好铺垫。 　　3.比较空气质量，尝试数据挖掘 　　师：图5中空气质量预报实现了数据挖掘的哪一种目标？（把握趋势）盐城市空气质量如何？借助熟悉的WPS表格工具，尝试挖掘空气质量状况。 　　活动3：比较盐城、秦州、淮安等周边城市空气质量状况。 　　①登录中国空气质量在线监测分析平台（http：///historydata/），建立盐城周边三市空气质量状况工作表（如图6）。 　　影响空气质量的因素很多，AQI指数是衡量空气质量的重要指标。 　　教师演示：