第1章 认识数据与大数据1.3数据科学与大数据 -高中教学同步《信息技术-数据与计算》(教案）（人教-中图版2019）.docxVIP

《信息技术-数据与计算》教案

课题

第1章认识数据与大数据1.3数据科学与大数据

课型

班课

课时

1

授课班级

高一1班

学习目标

学生能够理解数据科学的基本概念，包括其兴起背景、主要研究领域和对社会的影响。

学生能够识别并描述大数据的四个主要特征（巨量性、多样性、迅变性、价值性），并举例说明这些特征在实际生活中的应用。

学生能够解释大数据技术的主要组成部分（如大数据采集、预处理、存储与管理、分析与挖掘及可视化与应用等），并讨论这些技术如何推动社会各领域的发展。

学生能够通过具体案例，分析和评估大数据在生活服务、智慧城市、医疗健康和社区管理等方面的应用，以及这些应用对提升生活质量和效率的贡献。

培养学生的数据意识和数据处理能力，使他们能够在日常生活和未来职业生涯中有效地收集、分析和应用数据，以支持决策和创新。

学习重难点

教学重点：

数据科学与大数据的概念及其在现代社会中的重要性。

数据科学与大数据如何影响学习、生活和社会发展。

大数据的四个主要特征（巨量性、多样性、迅变性、价值性）及其在实际生活中的应用。

大数据技术的主要组成部分（大数据采集、预处理、存储与管理、分析与挖掘及可视化与应用）。

大数据在生活服务、智慧城市、医疗健康和社区管理等方面的应用及其对提升生活质量和效率的贡献。

教学难点：

理解数据科学与大数据的基本概念及其兴起背景。

识别并描述大数据的四个主要特征及其在实际生活中的应用实例。

解释大数据技术的主要组成部分及其在社会各领域推动发展的作用。

通过具体案例，分析和评估大数据在生活服务、智慧城市、医疗健康和社区管理等方面的应用，以及这些应用对提升生活质量和效率的影响。

培养学生的数据意识和数据处理能力，使他们能够在日常生活和未来职业生涯中有效地收集、分析和应用数据，以支持决策和创新。

教学方法

讲授法：通过教师对数据科学与大数据的概念、特征、技术和应用等方面的详细讲解，帮助学生构建知识框架。

案例分析法：通过分析实际生活中的大数据应用案例，如智能社区管理、医疗健康服务等，让学生具体了解大数据技术的实际应用效果和影响。

多媒体演示法：利用图表、视频等多媒体材料展示大数据技术的工作原理和流程，增强学生的直观理解。

探究学习法：鼓励学生自主探索数据科学与大数据的兴起背景及其对社会各领域的推动作用，培养学生的独立思考能力。

讨论交流法：通过师生互动、小组讨论等形式，促进学生对大数据在生活服务、智慧城市建设等方面应用的看法和理解，提高学生的沟通能力和协作能力。

课前准备

学习目标制定：

确定学生通过本课程应达成的具体学习目标，例如认识数据科学的基本概念，理解大数据在社会各领域中的应用及其影响。

教学内容准备：

整理关于数据科学与大数据的基础知识，包括其发展背景、主要特征（巨量性、多样性、迅变性、价值性）、以及大数据技术（采集、预处理、存储管理、分析挖掘和可视化应用）的内容。

准备关于大数据在不同领域（如生活服务、智慧城市、医疗健康和社区管理）的应用案例，以展示大数据如何推动社会发展和变革。

教学方法选择：

结合讲授法、案例分析法、多媒体演示法、探究学习法和讨论交流法，以适应不同环节的教学需求，并提高学生的参与度和理解能力。

教学材料准备：

制作或收集与数据科学和大数据相关的图表、视频等多媒体材料，以便在课堂上进行直观展示，增强学生的学习兴趣和理解。

课堂活动设计：

设计互动环节，如小组讨论、案例分析等，促使学生积极参与课堂讨论，提升他们的分析和解决问题的能力。

评估与反馈：

预设课堂提问、作业布置和测验等评估方式，以检验学生对知识点的掌握情况，并根据反馈调整教学策略。

教学媒体

文字材料：提供有关数据科学与大数据的理论知识，包括其定义、特征、应用等。

图片素材：如“神威·太湖之光”巨型计算机、大数据客流分析系统等示例图，帮助学生直观理解数据处理能力和大数据应用。

视频或动画：可能用于展示大数据技术的实际运作，如智慧城市的数据中心管理、社区安全监控系统等。

案例研究：通过具体的大数据应用案例（如精准扶贫大数据云平台、智能交通系统）来说明大数据如何解决实际问题。

互动工具：可能包括在线数据分析工具或模拟软件，让学生亲手操作，体验数据处理和分析过程。

讨论和问答环节：通过教师与学生的互动，以及学生之间的讨论，深化对课程内容的理解和应用。

教学过程

教学环节

教师活动设计

学生活动设计

设计意图

活动一：

创设情境

生成问题

展示一段关于“神威·太湖之光”巨型计算机和大数据应用的视频，引发学生对数据科学与大数据的兴趣。

提问：“在视频中，你看到了哪些数据科学与大数据的应用？它们如何影响了我们的学习和生活？”

引导学生讨论，并总结出数据科学与大数据的基本概念及其在社会生活中的作用。

观看视频，记录下自己对数