2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一2.2《認(rèn)識(shí)智能停車場(chǎng)中的數(shù)據(jù)處理-體驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和工具》教案

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一2.2《認(rèn)識(shí)智能停車場(chǎng)中的數(shù)據(jù)處理——體驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和工具》教案主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以滬科版高中信息技術(shù)必修一2.2《認(rèn)識(shí)智能停車場(chǎng)中的數(shù)據(jù)處理——體驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和工具》為教學(xué)內(nèi)容，旨在讓學(xué)生了解智能停車場(chǎng)中的數(shù)據(jù)處理原理和方法，掌握數(shù)據(jù)處理的基本工具。課程設(shè)計(jì)以實(shí)際案例為引導(dǎo)，通過問題驅(qū)動(dòng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解數(shù)據(jù)處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和解決問題的能力。課程內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，注重知識(shí)性與實(shí)踐性的結(jié)合，以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取、分析智能停車場(chǎng)中數(shù)據(jù)信息的意識(shí)，提高對(duì)信息價(jià)值的識(shí)別能力。

2.計(jì)算思維：通過數(shù)據(jù)處理方法的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生的抽象思考能力，培養(yǎng)利用算法解決問題的思維。

3.信息倫理：引導(dǎo)學(xué)生遵循信息處理的倫理原則，正確使用數(shù)據(jù)處理工具，尊重他人隱私和數(shù)據(jù)安全。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-數(shù)據(jù)處理的基本概念：包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)，以及它們?cè)谥悄芡＼噲?chǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

-舉例：講解數(shù)據(jù)收集時(shí)，重點(diǎn)介紹停車場(chǎng)中車輛信息（如車牌號(hào)、入場(chǎng)時(shí)間）的自動(dòng)識(shí)別和記錄方法。

-數(shù)據(jù)處理工具的使用：如Excel、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等工具的基本操作和應(yīng)用。

-舉例：通過演示如何在Excel中創(chuàng)建數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行數(shù)據(jù)排序、篩選和圖表制作，讓學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)處理技能。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分析的方法：如何識(shí)別和糾正數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，以及如何從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。

-難點(diǎn)：學(xué)生可能難以理解數(shù)據(jù)清洗中異常值識(shí)別和處理的方法，以及數(shù)據(jù)分析中復(fù)雜統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。

-舉例：通過案例展示如何使用Excel的“條件格式”功能來識(shí)別異常數(shù)據(jù)，以及利用“數(shù)據(jù)分析工具庫”進(jìn)行數(shù)據(jù)透視圖的創(chuàng)建。

-數(shù)據(jù)處理過程中的邏輯思維：如何將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理問題，以及如何設(shè)計(jì)合理的算法來解決問題。

-難點(diǎn)：學(xué)生可能缺乏將現(xiàn)實(shí)問題抽象為數(shù)據(jù)處理模型的能力，難以理解算法設(shè)計(jì)的思路。

-舉例：通過分析智能停車場(chǎng)中車輛流量統(tǒng)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的算法來計(jì)算高峰時(shí)段的車流量，并使用Excel實(shí)現(xiàn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：滬科版高中信息技術(shù)必修一教材，確保每位學(xué)生都有。

2.輔助材料：準(zhǔn)備智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理流程圖、數(shù)據(jù)表格示例、數(shù)據(jù)處理工具操作視頻等電子資源。

3.實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī)、投影儀、Excel軟件，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

4.教室布置：劃分討論區(qū)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，便于學(xué)生分組討論和實(shí)踐操作。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（用時(shí)5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：播放智能停車場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的視頻，展示車輛自動(dòng)識(shí)別、數(shù)據(jù)記錄等過程，引發(fā)學(xué)生對(duì)智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理的興趣。

-提出問題：詢問學(xué)生是否注意到停車場(chǎng)中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，以及這些環(huán)節(jié)如何實(shí)現(xiàn)智能化。

2.講授新課（用時(shí)25分鐘）

-數(shù)據(jù)處理概念介紹（用時(shí)5分鐘）

-講解數(shù)據(jù)處理的基本概念，包括數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、清洗、分析等。

-結(jié)合智能停車場(chǎng)案例，解釋各個(gè)概念在實(shí)際中的應(yīng)用。

-數(shù)據(jù)處理工具演示（用時(shí)10分鐘）

-演示如何使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析。

-舉例說明如何使用Excel的函數(shù)、圖表等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

-數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分析方法（用時(shí)10分鐘）

-講解數(shù)據(jù)清洗的方法，如識(shí)別和糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

-介紹數(shù)據(jù)分析的方法，如使用數(shù)據(jù)透視圖、統(tǒng)計(jì)圖表等。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何從數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（用時(shí)10分鐘）

-小組討論（用時(shí)5分鐘）

-將學(xué)生分成小組，每組分析一個(gè)智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理的問題，如車輛流量統(tǒng)計(jì)、車位使用率等。

-各小組討論如何使用數(shù)據(jù)處理工具解決實(shí)際問題，并準(zhǔn)備簡要匯報(bào)。

-匯報(bào)與點(diǎn)評(píng)（用時(shí)5分鐘）

-各小組匯報(bào)討論成果，其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。

-教師針對(duì)匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

4.鞏固練習(xí)（用時(shí)3分鐘）

-練習(xí)題發(fā)放（用時(shí)1分鐘）

-發(fā)放與智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理相關(guān)的練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

-練習(xí)講解（用時(shí)2分鐘）

-學(xué)生完成練習(xí)后，教師選取典型題目進(jìn)行講解，強(qiáng)調(diào)解題思路和關(guān)鍵步驟。

5.課堂小結(jié)（用時(shí)2分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理在智能停車場(chǎng)中的重要性。

-鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，提高信息素養(yǎng)。

6.作業(yè)布置（用時(shí)1分鐘）

-布置與智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理相關(guān)的作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作和思考。

整體教學(xué)過程注重師生互動(dòng)，通過小組討論、匯報(bào)、點(diǎn)評(píng)等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題的能力，同時(shí)緊扣教學(xué)重難點(diǎn)，確保學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。知識(shí)點(diǎn)梳理1.數(shù)據(jù)處理的基本概念

-數(shù)據(jù)收集：在智能停車場(chǎng)中，自動(dòng)識(shí)別并記錄車輛信息，如車牌號(hào)、入場(chǎng)時(shí)間等。

-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：將收集到的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫或文件中，以便后續(xù)處理和分析。

-數(shù)據(jù)清洗：識(shí)別并糾正數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤、異常值或重復(fù)記錄，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

-數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法或數(shù)據(jù)分析工具，從數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。

2.數(shù)據(jù)處理工具的應(yīng)用

-Excel：創(chuàng)建數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行數(shù)據(jù)排序、篩選、查找和替換，使用函數(shù)和公式計(jì)算數(shù)據(jù)，制作圖表進(jìn)行可視化展示。

-數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)，執(zhí)行SQL查詢，進(jìn)行數(shù)據(jù)插入、更新和刪除。

3.數(shù)據(jù)清洗方法

-異常值識(shí)別：通過箱線圖、標(biāo)準(zhǔn)差等方法識(shí)別數(shù)據(jù)中的異常值。

-數(shù)據(jù)驗(yàn)證：使用Excel的數(shù)據(jù)驗(yàn)證功能，限制用戶輸入的數(shù)據(jù)類型和范圍。

-數(shù)據(jù)去重：刪除數(shù)據(jù)表格中的重復(fù)記錄，保證數(shù)據(jù)的唯一性。

4.數(shù)據(jù)分析方法

-描述性分析：使用Excel的統(tǒng)計(jì)函數(shù)，如平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差等，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。

-探索性分析：通過數(shù)據(jù)可視化工具，如散點(diǎn)圖、餅圖等，探索數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和模式。

-數(shù)據(jù)透視表：利用Excel的數(shù)據(jù)透視表功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的匯總和分析。

5.智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理案例

-車輛流量統(tǒng)計(jì)：通過數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段內(nèi)的車輛入場(chǎng)和出場(chǎng)數(shù)量。

-車位使用率分析：計(jì)算停車場(chǎng)的車位使用率，評(píng)估停車場(chǎng)的運(yùn)營效率。

-費(fèi)用計(jì)算：根據(jù)停車時(shí)間和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算停車費(fèi)用。

6.數(shù)據(jù)處理過程中的信息倫理

-數(shù)據(jù)隱私保護(hù)：在處理停車場(chǎng)中的個(gè)人信息時(shí)，遵守相關(guān)法律法規(guī)，保護(hù)用戶隱私。

-數(shù)據(jù)安全：采取措施保證數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和傳輸，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。

7.實(shí)踐操作技巧

-Excel快捷鍵的使用：提高數(shù)據(jù)處理效率，如Ctrl+C復(fù)制、Ctrl+V粘貼等。

-數(shù)據(jù)備份：定期備份重要數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。課后拓展1.拓展內(nèi)容

-閱讀材料：《大數(shù)據(jù)時(shí)代》、《智能時(shí)代的數(shù)據(jù)處理》等書籍，了解數(shù)據(jù)處理在現(xiàn)代信息技術(shù)中的重要作用和發(fā)展趨勢(shì)。

-視頻資源：觀看《智能停車場(chǎng)系統(tǒng)解析》視頻，深入了解智能停車場(chǎng)中數(shù)據(jù)處理的實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)細(xì)節(jié)。

2.拓展要求

-自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀相關(guān)書籍，加深對(duì)數(shù)據(jù)處理知識(shí)的理解。

-實(shí)踐操作：觀看視頻后，嘗試使用Excel或其他數(shù)據(jù)處理工具，模擬智能停車場(chǎng)的數(shù)據(jù)處理過程。

-思考討論：思考如何將本節(jié)課學(xué)到的數(shù)據(jù)處理方法應(yīng)用于其他實(shí)際問題，如商場(chǎng)客流分析、網(wǎng)絡(luò)購物數(shù)據(jù)分析等。

-寫作總結(jié)：撰寫一篇關(guān)于智能停車場(chǎng)數(shù)據(jù)處理的總結(jié)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)處理的方法、工具、應(yīng)用案例以及個(gè)人學(xué)習(xí)心得。

-拓展任務(wù)一：選擇一個(gè)與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的現(xiàn)實(shí)問題，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)處理流程，并嘗試使用Excel或其他工具實(shí)現(xiàn)。

-拓展任務(wù)二：閱讀《大數(shù)據(jù)時(shí)代》或《智能時(shí)代的數(shù)據(jù)處理》中的某個(gè)章節(jié)，撰寫一篇讀書筆記，分享對(duì)數(shù)據(jù)處理的見解和收獲。

-拓展任務(wù)三：組織一次小組討論，討論數(shù)據(jù)處理在未來的發(fā)展趨勢(shì)以及在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用前景。

-教師指導(dǎo)：教師為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和幫助，包括推薦閱讀材料、解答學(xué)習(xí)疑問、提供實(shí)踐操作的建議等。

-反饋評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生在下一次課堂上分享自己的拓展學(xué)習(xí)成果，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，促進(jìn)學(xué)生的深入學(xué)習(xí)和思考。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-提問：通過課堂提問，檢查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理基本概念的理解程度，如數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析的定義和作用。

-實(shí)施方式：隨機(jī)點(diǎn)名回答問題，或請(qǐng)學(xué)生主動(dòng)回答，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生的回答是否準(zhǔn)確、是否能夠結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行解釋。

-觀察：觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，了解學(xué)生的參與程度和合作能力。

-實(shí)施方式：教師在小組討論時(shí)巡回觀察，記錄學(xué)生的討論內(nèi)容和互動(dòng)情況。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生的參與積極性、討論的深度和與組員的合作溝通能力。

-測(cè)試：通過小測(cè)驗(yàn)或課堂練習(xí)，評(píng)估學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理工具操作的掌握情況。

-實(shí)施方式：發(fā)放測(cè)試卷或在電腦上完成操作任務(wù)，限時(shí)完成。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能正確使用Excel等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，是否能解決實(shí)際問題。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行細(xì)致批改，檢查學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握程度和實(shí)際操作能力。

-實(shí)施方式：教師逐一查看學(xué)生的作業(yè)，記錄錯(cuò)誤和不足之處。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：作業(yè)的完成質(zhì)量、數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、解決問題的邏輯性。

-點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行集體點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)共性問題，提供改進(jìn)建議。

-實(shí)施方式：在課堂上集中講解作業(yè)中的常見錯(cuò)誤，或通過學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布點(diǎn)評(píng)視頻。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生對(duì)點(diǎn)評(píng)內(nèi)容的理解和吸收，是否能根據(jù)建議進(jìn)行改進(jìn)。

-反饋：及時(shí)向?qū)W生反饋?zhàn)鳂I(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，鼓勵(lì)優(yōu)秀作業(yè)的學(xué)生，對(duì)需要提高的學(xué)生給予個(gè)別輔導(dǎo)。

-實(shí)施方式：通過書面反饋、課堂表揚(yáng)或一對(duì)一輔導(dǎo)進(jìn)行。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生是否能根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。

-激勵(lì)：對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生給予表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

-實(shí)施方式：設(shè)立優(yōu)秀作業(yè)展示墻、頒發(fā)學(xué)習(xí)證書等。

-評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生的積極性和參與度，以及對(duì)學(xué)習(xí)的長期影響。內(nèi)容邏輯關(guān)系①數(shù)據(jù)處理的基本概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析

-重點(diǎn)詞：自動(dòng)化、數(shù)據(jù)庫、異常值、統(tǒng)計(jì)方法