概念模型與ER方法教學(xué)設(shè)計(jì)

本教學(xué)案例參與人員基本信息姓名性別通訊地址及郵編聯(lián)系電話E-mail設(shè)計(jì)陳曉堅(jiān)男株洲炎陵縣第一中knd163@概念模型與E-R方法教學(xué)目標(biāo)(1)知識(shí)與技能學(xué)會(huì)使用實(shí)體—關(guān)系圖描述關(guān)系數(shù)據(jù)模型(2)過(guò)程與方法通過(guò)動(dòng)手建立E-R模型來(lái)描述“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)E-R模型的相關(guān)內(nèi)容和建立E-R模型的步驟。通過(guò)學(xué)生自己思考建立一個(gè)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的小組活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、分類、抽象分析到建立概念模型的完整的第一層數(shù)據(jù)抽象，感悟有關(guān)的思想與方法。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的組織合作性，以及互相協(xié)助、交流的意識(shí)?？简?yàn)學(xué)生的自覺(jué)性與獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。內(nèi)容分析本節(jié)課是高中信息技術(shù)（選修4）《數(shù)據(jù)管理技術(shù)》第二章“數(shù)據(jù)的分析與建?！崩锔拍钅Ｐ团cE-R方法”的內(nèi)容。具體內(nèi)容是介紹了從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界抽象出來(lái)的數(shù)據(jù)模型的基本概念，以及用E-R、實(shí)體聯(lián)系模型來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的事物進(jìn)行概念化、抽象化描述的基本步驟和方法。通過(guò)參考學(xué)習(xí)建立“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R圖學(xué)習(xí)本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)該實(shí)例的認(rèn)識(shí)，也進(jìn)一步體會(huì)到建立該數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程。（1）教學(xué)重點(diǎn)：掌握利用E-R實(shí)體聯(lián)系模型來(lái)抽象描述事物的基本步驟和方法。（2）教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的收集和分類，從大量的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)中確定出實(shí)體及其屬性，判別實(shí)體之間的聯(lián)系，從而確定客觀事物的概念模型。在構(gòu)建概念模型時(shí)，如何通過(guò)E-R實(shí)體聯(lián)系模型準(zhǔn)確地描述現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系，即各個(gè)實(shí)體的屬性及實(shí)體之間的聯(lián)系。教學(xué)疑點(diǎn)：是否有比教材上的E-R圖更好的描述該實(shí)例的E-R圖。學(xué)生分析在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對(duì)“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”這個(gè)實(shí)例有了一定的了解，并且認(rèn)識(shí)了數(shù)據(jù)的抽象過(guò)程以及相關(guān)的各種術(shù)語(yǔ)，但是還沒(méi)有具體把“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”實(shí)例抽象到信息世界（概念模型）。教學(xué)策略設(shè)計(jì)教學(xué)方法設(shè)計(jì)在教學(xué)中，采用“兵教兵，優(yōu)生當(dāng)助教”、“先學(xué)后教、因利勢(shì)導(dǎo)”、“隨機(jī)應(yīng)變、增色課堂”、“全面評(píng)價(jià)、重在激勵(lì)”等多種教學(xué)策略。我同時(shí)注意在給學(xué)生研究問(wèn)題單元之前要求學(xué)生在學(xué)習(xí)教材內(nèi)容時(shí)融入課題研究單元問(wèn)題來(lái)思考，同時(shí)又將學(xué)生當(dāng)成初入門的研究人員。在課堂中，我重在督促學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、重在交流心得體會(huì)、重在與學(xué)生一起討論解決研究中的實(shí)際問(wèn)題2．教學(xué)流程和教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)思路首先簡(jiǎn)單介紹E-R模型的相關(guān)內(nèi)容和建立E-R模型的步驟。第二，要求學(xué)生獨(dú)立完成“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R圖，即進(jìn)一步加深了對(duì)該例子的認(rèn)識(shí)，又體驗(yàn)了如何建立E-R圖來(lái)描述關(guān)系模型。最后，因?yàn)椤爸行W(xué)信息技術(shù)大賽”數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R圖課本已經(jīng)給出，為了保證學(xué)生能真正掌握本節(jié)課的內(nèi)容，應(yīng)該給出另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生自己去分析，通過(guò)學(xué)生自己思考建立一個(gè)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的小組活動(dòng)，加深經(jīng)歷如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分類，如何確定相關(guān)的實(shí)體和屬性以及實(shí)體集之間的聯(lián)系，如何用E-R圖描述出來(lái)。3．學(xué)生上機(jī)操作安排和教師應(yīng)用信息技術(shù)的情況學(xué)生上機(jī)操作任務(wù)1：“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”數(shù)據(jù)信息中，包括了哪些實(shí)體？他們分別是什么？各具有哪些屬性？實(shí)體之間的聯(lián)系是什么？任務(wù)2：建立某學(xué)校管理系統(tǒng)的全局E-R圖目標(biāo)1：畫出“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”的E-R圖；教師應(yīng)注意學(xué)生討論與畫E－R圖時(shí)的巡視指導(dǎo)（2）教師計(jì)劃使用哪些設(shè)備、軟件、課件或資源？4．學(xué)習(xí)時(shí)間：非上機(jī)時(shí)間15分鐘，上機(jī)操作時(shí)間20分鐘，其他活動(dòng)（如：實(shí)地調(diào)查、訪談、課下調(diào)研等），請(qǐng)指出活動(dòng)方式：分組討論，大約用10分鐘二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)及時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程觀察和考查及設(shè)計(jì)意圖情境引入3分鐘信息世界中有一個(gè)概念模型，它是從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象。那么，它到底是個(gè)怎樣的概念呢？現(xiàn)在我們一起來(lái)揭開(kāi)她的面紗。任務(wù)活動(dòng)：開(kāi)展一個(gè)班級(jí)活動(dòng)，成員組成：班長(zhǎng)（1個(gè)）、其他班干部（2個(gè)）、學(xué)生（3個(gè)）。要求：總共有六項(xiàng)活動(dòng)。班長(zhǎng)不能參加第一項(xiàng)活動(dòng)，班干部不能參加第二、三、四項(xiàng)活動(dòng)，每個(gè)項(xiàng)活動(dòng)最多允許有二個(gè)人參加，請(qǐng)您安排一下整個(gè)活動(dòng)。思考學(xué)生思考并回答想一想有沒(méi)有更好的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)置疑問(wèn)，引出新知，激發(fā)興趣”這一課題作為教學(xué)案例，讓學(xué)生走出傳統(tǒng)狹隘的課堂，在一種探究性強(qiáng)、互動(dòng)性強(qiáng)、參與性強(qiáng)、合作性強(qiáng)且融入課題研究氛圍的廣義課堂中對(duì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)得更深，更透。學(xué)習(xí)與體驗(yàn)15分鐘E-R圖包括的三個(gè)圖素。自學(xué)課本先學(xué)后教、因利勢(shì)導(dǎo)，結(jié)合實(shí)例學(xué)習(xí)分析E-R圖的三個(gè)圖素以小組為單位討論，在前面收集的“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”數(shù)據(jù)信息中，包括了哪些實(shí)體？他們分別是什么？各具有哪些屬性？實(shí)體之間的聯(lián)系是什么？討論，分析回答問(wèn)題介紹建立實(shí)體—聯(lián)系模型（E-R模型）的四個(gè)步驟，要求學(xué)生按照這四個(gè)步驟自己畫出“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”的E-R圖聽(tīng)介紹，看步驟，想問(wèn)題，畫E-R結(jié)合實(shí)例學(xué)習(xí)建立E-R圖的四個(gè)步驟教師點(diǎn)評(píng)演示對(duì)比和反思加深對(duì)四個(gè)步驟的理解拓展：學(xué)以致用20分鐘5分鐘E-R模型是抽象描述現(xiàn)實(shí)世界的有力工具，雖然現(xiàn)實(shí)世界豐富多彩，各種信息十分繁雜，但用E-R模型仍可以很清晰的表示出其中錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。下面我們一起來(lái)建立某學(xué)校管理系統(tǒng)的全局E-R圖。分組討論，思考問(wèn)題，交流意見(jiàn)，設(shè)計(jì)E-R圖通過(guò)小組合作探究式學(xué)習(xí)，用任務(wù)作驅(qū)動(dòng)，采用“兵教兵，優(yōu)生當(dāng)助教”讓學(xué)生加深理解數(shù)據(jù)收集、分類、抽象分析到建立概念模型的完整的第一層數(shù)據(jù)抽象，體驗(yàn)E-R圖的應(yīng)用。請(qǐng)小組代表介紹他們的E-R圖，與其他小組討論點(diǎn)評(píng)代表發(fā)言，其他同學(xué)聽(tīng)講、思考和討論交流總結(jié)建立E-R圖的方法課堂小結(jié)2分鐘E-R圖的三個(gè)圖素。在確定實(shí)體以及屬性時(shí)，可以參照數(shù)據(jù)收集和分類的結(jié)果。學(xué)生在課堂上設(shè)計(jì)E-R圖出現(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)生聽(tīng)課并參與課堂小結(jié)加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容和各種學(xué)習(xí)活動(dòng)意義的認(rèn)識(shí)和理解，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。三、教學(xué)反思我們?cè)谶@節(jié)課里采用了采取了“依樣畫葫蘆”法,小組合作探究式學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合來(lái)開(kāi)展，這是讓學(xué)生快速掌握建模建庫(kù)方法的一個(gè)很好的教學(xué)手段，觀摩并動(dòng)手體驗(yàn)范例--構(gòu)建“中小學(xué)信息技術(shù)大賽數(shù)據(jù)庫(kù)”的概念模型、繪制其E-R圖，到自己獨(dú)立構(gòu)建“某學(xué)校管理系統(tǒng)”的概念模型、繪制其E-R圖。以腳手架的形式幫助學(xué)生構(gòu)筑知識(shí)的階梯。實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。當(dāng)然E-R圖的應(yīng)用范圍是很廣的，我們?cè)谠O(shè)計(jì)例子時(shí)應(yīng)該尋找學(xué)生感興趣，或?qū)W(xué)生有實(shí)用價(jià)值的例子，讓學(xué)生體驗(yàn)E-R圖的應(yīng)用能力?？傊?，要盡量營(yíng)造一個(gè)好的情景讓學(xué)生參與本課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生在設(shè)計(jì)E-R圖時(shí)，總結(jié)非常重要。你總結(jié)做的及時(shí)了，學(xué)生的理解就提升到更高層次了?？赡茉O(shè)計(jì)出來(lái)的E-R圖與教師準(zhǔn)備的E-R圖不一致，學(xué)生有可能會(huì)設(shè)計(jì)出更多的實(shí)體，或