2019華東師范大學版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第一章 數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》【2020課標】大單元整體教學設(shè)計-全析版

2019華師大版高中信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計算《第一章數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》[2020課標]大單元整體教學設(shè)計一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》分解三、學情分析四、大主題或大概念設(shè)計五、大單元目標敘寫六、大單元教學重點七、大單元教學難點八、大單元整體教學思路九、學業(yè)評價十、大單元實施思路及教學結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學歷案十三、學科實踐與跨學科學習設(shè)計十四、大單元作業(yè)設(shè)計十五、“教-學-評”一致性課時設(shè)計十六、大單元教學反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學內(nèi)容分析《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》是高中信息技術(shù)必修1中的開篇章節(jié)，旨在通過實際案例和體驗活動，幫助學生理解數(shù)據(jù)、信息、知識的基本概念及其相互關(guān)系，掌握數(shù)據(jù)的基本處理方式，并初步認識大數(shù)據(jù)的概念、特征及其在現(xiàn)代社會中的重要作用。本章內(nèi)容分為三個主要部分：數(shù)據(jù)、信息與知識；數(shù)字化與編碼；大數(shù)據(jù)及其作用與價值。每一部分都緊密結(jié)合學生的生活實際和信息技術(shù)應(yīng)用，通過項目實踐和體驗活動，逐步引導學生深入理解和應(yīng)用所學知識。（二）單元內(nèi)容分析數(shù)據(jù)、信息與知識數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是對事物描述的記錄，可以通過數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音等多種形式呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)是信息的基礎(chǔ)，經(jīng)過加工處理后可以轉(zhuǎn)化為信息。信息：信息是經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù)，能夠消除不確定性，幫助人們做出決策。信息具有傳播性、存儲性、共享性和時效性等特征。知識：知識是人們通過學習和實踐獲得的認識和經(jīng)驗的總和，包括一般知識和科學知識。知識是經(jīng)過驗證的、具有普遍性的信息。數(shù)字化與編碼進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換：介紹十進制、二進制和十六進制等進位計數(shù)制的基本概念及其相互轉(zhuǎn)換方法。數(shù)字化：將現(xiàn)實世界中的模擬信號轉(zhuǎn)換為計算機可以處理的數(shù)字信號的過程，包括采樣、量化和編碼。編碼：為了有效處理信息，人們通過編碼的方式將信息轉(zhuǎn)換成計算機可以識別的二進制代碼，包括字符編碼、聲音編碼和圖像編碼等。大數(shù)據(jù)及其作用與價值理解大數(shù)據(jù)：介紹大數(shù)據(jù)的概念、特征及其在現(xiàn)代社會中的重要性。大數(shù)據(jù)具有海量數(shù)據(jù)規(guī)模、多樣數(shù)據(jù)類型、快速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和價值密度低等特點。大數(shù)據(jù)處理過程：包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用等步驟。大數(shù)據(jù)的作用及社會影響：通過具體案例，展示大數(shù)據(jù)在預測社會現(xiàn)象、指導決策制訂和優(yōu)化社會管理等方面的應(yīng)用，并探討大數(shù)據(jù)可能帶來的社會問題及其防護措施。（三）單元內(nèi)容整合本單元以“信息技術(shù)伴我學”為項目主題，通過三個子項目（任務(wù)）將“數(shù)據(jù)、信息與知識”、“數(shù)字化與編碼”和“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”三個部分的內(nèi)容有機整合起來。任務(wù)1：通過搜索電子圖書網(wǎng)站，記錄電子圖書選擇過程中的參考數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)在選擇電子圖書過程中所起到的作用，從而加深對數(shù)據(jù)和信息概念的理解。任務(wù)2：將學校館藏的紙質(zhì)?？谱鞒呻娮有？惺軘?shù)字化的過程，體驗字符編碼、圖像編碼等知識點在實際應(yīng)用中的價值。任務(wù)3：分析電子圖書網(wǎng)站向讀者推送電子圖書的方法與策略，舉例說明大數(shù)據(jù)在其中的作用，為學校圖書館設(shè)計一份電子圖書推薦方案，進一步理解大數(shù)據(jù)的概念、特征及其在社會生活中的應(yīng)用。通過以上三個任務(wù)的實施，學生不僅能夠掌握數(shù)據(jù)、信息、知識和大數(shù)據(jù)的基本概念及其相互關(guān)系，還能夠通過實踐活動提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力，增強信息意識和社會責任感。二、《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》分解（一）信息意識內(nèi)涵：信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。具備信息意識的學生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息，敏銳感覺到信息的變化，并對信息可能產(chǎn)生的影響進行預期分析。具體表現(xiàn)：在“數(shù)據(jù)、信息與知識”部分，學生能夠認識到數(shù)據(jù)無處不在，理解數(shù)據(jù)、信息與知識的區(qū)別和聯(lián)系，感知信息在日常生活中的重要性。在“數(shù)字化與編碼”部分，學生能夠理解數(shù)字化在信息處理中的重要性，掌握基本的編碼方法，并意識到編碼在信息安全和隱私保護中的作用。在“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”部分，學生能夠理解大數(shù)據(jù)對社會發(fā)展的影響，認識到大數(shù)據(jù)在決策制訂和社會管理中的應(yīng)用價值，同時具備防范大數(shù)據(jù)可能帶來的社會問題的意識。（二）計算思維內(nèi)涵：計算思維是指個體運用計算機科學領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。具備計算思維的學生能夠在信息活動中采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，并通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。具體表現(xiàn)：在“數(shù)據(jù)、信息與知識”部分，學生能夠通過分析數(shù)據(jù)和信息，發(fā)現(xiàn)其中的相互關(guān)系，形成規(guī)律，從而獲得知識。在“數(shù)字化與編碼”部分，學生能夠理解數(shù)字化過程中的采樣、量化和編碼等步驟，掌握二進制數(shù)與十進制數(shù)、十六進制數(shù)相互轉(zhuǎn)換的方法，具備基本的數(shù)字化處理能力。在“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”部分，學生能夠理解大數(shù)據(jù)處理過程中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用等步驟，并能夠運用計算思維解決實際問題，如設(shè)計電子圖書推薦方案等。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新內(nèi)涵：數(shù)字化學習與創(chuàng)新是指個體通過評估并選用常見的數(shù)字化資源與工具，有效地管理學習過程與學習資源，創(chuàng)造性地解決問題，從而完成學習任務(wù)，形成創(chuàng)新作品的能力。具體表現(xiàn)：在“數(shù)據(jù)、信息與知識”部分，學生能夠利用數(shù)字化工具（如語義分析工具）分析電子圖書的讀者評論，獲取深層次的信息，輔助決策。在“數(shù)字化與編碼”部分，學生能夠利用數(shù)字化工具（如文字處理軟件、圖像編輯軟件等）將紙質(zhì)校刊制作成電子?？?，體驗數(shù)字化在學習和生活中的應(yīng)用價值。在“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”部分，學生能夠利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和工具（如數(shù)據(jù)分析軟件）分析電子圖書網(wǎng)站的讀者行為數(shù)據(jù)，設(shè)計個性化的電子圖書推薦方案，展現(xiàn)數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。（四）信息社會責任內(nèi)涵：信息社會責任是指信息社會中的個體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責任。具備信息社會責任的學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則，有效維護信息活動中個人的合法權(quán)益和公共信息安全。具體表現(xiàn)：在“數(shù)據(jù)、信息與知識”部分，學生能夠正確獲取信息，有效甄別信息的真?zhèn)?，遵守信息安全法?guī)，負責任地使用信息。在“數(shù)字化與編碼”部分，學生能夠認識到編碼在信息安全和隱私保護中的重要性，采取適當?shù)募夹g(shù)手段保護個人信息安全。在“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”部分，學生能夠理解大數(shù)據(jù)在優(yōu)化社會管理和提升服務(wù)質(zhì)量方面的應(yīng)用，同時關(guān)注大數(shù)據(jù)可能帶來的社會問題（如個人隱私泄露、數(shù)據(jù)竊取等），并采取相應(yīng)的防護措施。學生還能夠積極參與大數(shù)據(jù)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，為構(gòu)建安全、和諧的信息社會貢獻力量。三、學情分析（一）已知內(nèi)容分析在進入高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》的第一章《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》的學習之前，學生們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)。他們可能已經(jīng)在初中階段學習過計算機基礎(chǔ)知識，如操作系統(tǒng)的基本使用、文字處理、電子表格等。隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的普及，學生們在日常生活中已經(jīng)頻繁接觸到各種數(shù)據(jù)和信息，如社交媒體、在線學習平臺、搜索引擎等，這些經(jīng)歷使他們對數(shù)據(jù)和信息技術(shù)有了一定的感性認識。在數(shù)據(jù)與信息方面，學生們可能已經(jīng)了解了一些基本的數(shù)據(jù)類型，如數(shù)字、文字、圖像等，也能意識到信息在日常生活中的重要性。他們可能還沒有深入理解數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別和聯(lián)系，以及數(shù)據(jù)編碼、處理和分析的基本方法。在數(shù)字化與編碼方面，學生們可能通過日常經(jīng)驗對數(shù)字化有一定的了解，如電子文檔、數(shù)字音樂、數(shù)字圖像等。但他們可能還沒有系統(tǒng)學習過數(shù)字化的具體過程，如采樣、量化和編碼等，以及不同數(shù)據(jù)類型（如文本、聲音、圖像）的編碼方式。在大數(shù)據(jù)方面，學生們可能已經(jīng)從新聞、社交媒體等渠道聽說過大數(shù)據(jù)的概念，但對其具體含義、特征、處理過程和應(yīng)用價值可能還缺乏深入的理解。（二）新知內(nèi)容分析本章節(jié)的新知內(nèi)容主要包括三個方面：數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系及區(qū)別、數(shù)字化與編碼的過程與方法、大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及作用價值。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系及區(qū)別：學生需要理解數(shù)據(jù)是對事物描述的記錄，而信息是經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù)，具有消除不確定性的作用。他們還需要掌握數(shù)據(jù)、信息與知識之間的區(qū)別和聯(lián)系。數(shù)字化與編碼的過程與方法：學生需要了解數(shù)字化的基本概念，包括模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別，以及數(shù)字化的具體過程（采樣、量化、編碼）。他們還需要學習不同類型的數(shù)據(jù)（如文本、聲音、圖像）的編碼方式，以及數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法。大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及作用價值：學生需要理解大數(shù)據(jù)具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、多樣的數(shù)據(jù)類型、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和價值密度低等特征。他們還需要學習大數(shù)據(jù)處理的基本過程（數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用），以及大數(shù)據(jù)在社會發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)和科學研究等方面的重要作用和價值。（三）學生學習能力分析高中學生已經(jīng)具備了一定的抽象思維能力和邏輯思維能力，能夠理解和應(yīng)用一些較為復雜的概念和方法。在信息技術(shù)課程的學習中，他們通常表現(xiàn)出較強的動手能力和探索欲望，愿意通過實踐操作來加深對理論知識的理解。由于數(shù)據(jù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，學生們可能對一些新興的技術(shù)和概念感到陌生和困惑。在教學過程中，教師需要采用多種教學方法和手段，如案例分析、項目實踐、小組討論等，來激發(fā)學生的學習興趣和積極性，幫助他們更好地理解和掌握新知內(nèi)容。由于學生在信息技術(shù)基礎(chǔ)和學習能力方面存在一定的差異，教師在教學過程中還需要關(guān)注學生的個體差異，采取分層次、個性化的教學策略，以滿足不同學生的學習需求。（四）學習障礙突破策略針對學生在學習過程中可能遇到的學習障礙，教師可以采取以下策略來幫助他們突破難關(guān)：加強理論與實踐的結(jié)合：通過案例分析、項目實踐等方式，將抽象的理論知識與具體的實踐操作相結(jié)合，幫助學生更好地理解和掌握數(shù)據(jù)、信息、數(shù)字化和大數(shù)據(jù)等概念和方法。例如，可以讓學生分組進行電子校刊的制作項目，通過實踐來體驗數(shù)字化的過程和編碼的方法。采用多樣化的教學方法和手段：根據(jù)學生的學習特點和興趣愛好，采用多樣化的教學方法和手段，如情境教學、探究學習、合作學習等，來激發(fā)學生的學習興趣和積極性。例如，可以設(shè)計一個關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的探究性學習任務(wù)，讓學生分組進行調(diào)查和研究，然后匯報和分享他們的發(fā)現(xiàn)和理解。關(guān)注個體差異，實施個性化教學：針對學生在信息技術(shù)基礎(chǔ)和學習能力方面的差異，教師可以采取分層次、個性化的教學策略。例如，對于基礎(chǔ)較弱的學生，可以提供更多的輔導和支持；對于學習能力較強的學生，可以提供更具挑戰(zhàn)性的學習任務(wù)和項目。加強師生互動和反饋：在教學過程中，教師應(yīng)積極與學生進行互動和交流，及時了解他們的學習情況和困惑，并給予及時的反饋和指導。鼓勵學生提出問題、分享觀點、互相討論，以促進學生之間的交流和合作。利用信息技術(shù)工具輔助教學：充分利用各種信息技術(shù)工具（如多媒體教學軟件、在線學習平臺、虛擬實驗室等）來輔助教學，提高教學效果和學習效率。例如，可以使用在線學習平臺來發(fā)布學習任務(wù)、收集作業(yè)、進行在線測試和評估等；可以使用虛擬實驗室來模擬數(shù)字化的過程和編碼的方法等。通過加強理論與實踐的結(jié)合、采用多樣化的教學方法和手段、關(guān)注個體差異實施個性化教學、加強師生互動和反饋以及利用信息技術(shù)工具輔助教學等策略，教師可以有效地幫助學生突破學習障礙，提高他們的學習效果和信息素養(yǎng)。四、大主題或大概念設(shè)計本單元圍繞“數(shù)據(jù)與計算”展開，旨在通過具體項目“信息技術(shù)伴我學”幫助學生全面理解數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系，掌握數(shù)字化與編碼的基本方法，以及認識大數(shù)據(jù)的作用與價值。大主題設(shè)計如下：大主題：數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧生活本主題將通過三個核心概念進行串聯(lián)：“數(shù)據(jù)與信息的獲取與處理”、“數(shù)字化與編碼的應(yīng)用”、“大數(shù)據(jù)的作用與價值”。通過這三個核心概念，幫助學生理解數(shù)據(jù)在日常生活中的重要性，學會運用數(shù)字化工具處理信息，并認識到大數(shù)據(jù)對現(xiàn)代社會的影響。五、大單元目標敘寫（一）信息意識學生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地獲取與處理數(shù)據(jù)和信息，理解數(shù)據(jù)與信息在日常生活和學習中的重要性。學生能夠敏銳地感知信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，對信息的來源可靠性、內(nèi)容準確性和指向目的性作出合理判斷。在合作解決問題的過程中，學生愿意與團隊成員共享信息，實現(xiàn)信息的更大價值，增強信息安全意識。（二）計算思維學生能夠采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法，界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型，并合理組織數(shù)據(jù)。通過判斷、分析與綜合各種信息資源，學生能夠運用合理的算法形成解決問題的方案，體驗利用計算機解決問題的基本流程。學生能夠?qū)⒗糜嬎銠C解決問題的過程遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中，發(fā)展系統(tǒng)化解決問題的能力。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠利用數(shù)字化工具和資源，創(chuàng)造性地解決問題，完成學習任務(wù)，形成創(chuàng)新作品。（四）信息社會責任學生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，有效維護信息活動中個人的合法權(quán)益，積極維護他人合法權(quán)益和公共信息安全。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。六、大單元教學重點數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系理解：幫助學生明確數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別與聯(lián)系，理解數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù)。通過具體案例，讓學生體驗數(shù)據(jù)的采集、整理、分析和可視化表達過程。數(shù)字化與編碼的應(yīng)用：掌握二進制數(shù)與十進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換，了解字符、聲音、圖像編碼的基本方式。通過實踐活動，如制作電子校刊，讓學生親身體驗數(shù)字化的過程，加深對編碼概念的理解。大數(shù)據(jù)的作用與價值：通過案例分析，讓學生了解大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，認識大數(shù)據(jù)對社會發(fā)展和個人成長的影響。引導學生思考如何利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化決策、提高生活質(zhì)量，同時培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)安全意識。七、大單元教學難點數(shù)據(jù)與信息關(guān)系的深度理解：雖然學生能夠區(qū)分數(shù)據(jù)與信息，但在實際應(yīng)用中，如何準確判斷信息的價值、來源可靠性以及內(nèi)容準確性，仍是一個難點。需要通過大量實踐案例和情境模擬，幫助學生加深理解。數(shù)字化與編碼的實際操作：編碼過程涉及較為抽象的概念，如二進制數(shù)、字符編碼等，學生可能難以直接理解。需要通過具體的數(shù)字化工具和實踐操作，如使用編程軟件實現(xiàn)簡單的編碼轉(zhuǎn)換，幫助學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力。大數(shù)據(jù)作用的深刻認識：大數(shù)據(jù)概念較為宏觀，學生可能難以直觀感受到其在實際生活中的應(yīng)用。需要通過具體案例分析、模擬實驗等方式，讓學生親身體驗大數(shù)據(jù)的收集、處理和分析過程，從而深刻理解大數(shù)據(jù)的作用與價值。教學策略建議：情境模擬與案例分析：通過創(chuàng)設(shè)具體情境和引入實際案例，幫助學生將抽象概念具體化，增強學習的直觀性和趣味性。實踐操作與項目驅(qū)動：設(shè)計一系列實踐操作項目和任務(wù)，讓學生在完成任務(wù)的過程中，逐步掌握相關(guān)知識和技能，提升解決問題的能力。小組合作與討論交流：鼓勵學生進行小組合作，共同完成項目任務(wù)，通過討論交流分享各自的想法和經(jīng)驗，促進思維碰撞和共同成長。反思總結(jié)與持續(xù)改進：在每個階段的學習結(jié)束后，引導學生進行反思總結(jié)，明確自己的學習成果和不足之處，為后續(xù)學習提供改進方向。教師也要根據(jù)學生的學習情況，及時調(diào)整教學策略和方法，確保教學目標的實現(xiàn)。通過以上教學策略的實施，可以有效解決大單元教學中的難點問題，提升學生的學習效果和信息素養(yǎng)。八、大單元整體教學思路一、教學目標設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合華師大版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第一章《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》的教學內(nèi)容，本大單元的教學目標將從以下四個方面進行設(shè)定：信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任。（一）信息意識對信息的敏感度：學生能夠敏銳地感知到數(shù)據(jù)、信息在日常生活中的存在及其重要性，理解數(shù)據(jù)、信息與知識之間的關(guān)系，學會從周圍環(huán)境中主動獲取信息。對信息價值的判斷力：學生能夠?qū)κ占降男畔⑦M行評估，判斷其可靠性、真?zhèn)涡院湍康男裕行ШY選有價值的信息，并能夠預測信息可能產(chǎn)生的影響。信息獲取與交流的能力：學生能夠根據(jù)解決問題的需要，選擇合適的工具和途徑獲取信息，并能夠在合作解決問題的過程中，有效地與團隊成員共享信息，實現(xiàn)信息的更大價值。（二）計算思維形式化與模型化：學生能夠在信息活動中，采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型，并用形式化的方法表述問題。算法與問題解決：學生能夠根據(jù)問題的需求，設(shè)計算法，合理組織數(shù)據(jù)，運用算法形成解決問題的方案，并能夠通過編程實現(xiàn)算法，解決實際問題。迭代與優(yōu)化：學生能夠根據(jù)問題解決的實際效果，對算法和解決方案進行評估，采用迭代的方法優(yōu)化算法和解決方案，提高解決問題的效率和質(zhì)量。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新數(shù)字化學習環(huán)境的適應(yīng)：學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。數(shù)字化學習資源的應(yīng)用：學生能夠評估常用的數(shù)字化學習工具與資源，根據(jù)需要合理選擇，運用數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。創(chuàng)新與實踐能力：學生能夠針對復雜的學習任務(wù)，創(chuàng)造性地運用數(shù)字化學習資源和工具解決問題，形成個性化的作品，提升數(shù)字化環(huán)境下的創(chuàng)新與實踐能力。（四）信息社會責任信息安全與隱私保護：學生能夠認識到信息安全的重要性，具備一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則，保護個人及他人的隱私。信息倫理與法律法規(guī)：學生能夠理解并遵守信息社會的道德與倫理規(guī)范，認識人類信息活動需要信息法律法規(guī)的管理與調(diào)節(jié)，能夠自覺抵制違反信息法律法規(guī)和道德準則的行為。信息技術(shù)應(yīng)用的責任感：學生能夠認識到信息技術(shù)在社會發(fā)展中的重要作用，關(guān)注信息技術(shù)應(yīng)用可能帶來的負面影響，具備積極學習新技術(shù)、理性判斷新技術(shù)應(yīng)用的能力，為信息社會的健康發(fā)展貢獻自己的力量。二、教學內(nèi)容與活動設(shè)計（一）第一節(jié)

數(shù)據(jù)、信息與知識教學內(nèi)容：數(shù)據(jù)的概念與特征信息的概念與特征數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用教學活動設(shè)計：活動一：數(shù)據(jù)與信息的感知情境設(shè)置：展示圖書館電子圖書搜索頁面，引導學生觀察并記錄頁面上的數(shù)據(jù)。任務(wù)：學生分組討論，分析這些數(shù)據(jù)如何幫助人們選擇圖書，理解數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系。目的：培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的敏感度，理解數(shù)據(jù)與信息之間的轉(zhuǎn)換過程?；顒佣盒畔r值的判斷情境設(shè)置：提供兩組電子圖書數(shù)據(jù)，一組包含詳細的書評和評分，另一組僅包含書名和作者。任務(wù)：學生分析兩組數(shù)據(jù)，判斷哪組數(shù)據(jù)對選擇圖書更有幫助，并說明理由。目的：培養(yǎng)學生的信息價值判斷力，學會從數(shù)據(jù)中提取有價值的信息。活動三：信息獲取與交流情境設(shè)置：模擬圖書推薦系統(tǒng)，學生分組扮演圖書館管理員和讀者角色。任務(wù)：管理員根據(jù)讀者的需求，利用電子圖書數(shù)據(jù)為讀者推薦圖書，讀者反饋推薦效果。目的：培養(yǎng)學生的信息獲取與交流能力，學會在合作中共享信息。（二）第二節(jié)

數(shù)字化與編碼教學內(nèi)容：進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的存儲單位模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換字符、聲音、圖像的編碼教學活動設(shè)計：活動一：進位計數(shù)制的理解情境設(shè)置：展示二進制、十進制和十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換過程。任務(wù)：學生分組進行進制轉(zhuǎn)換練習，理解不同進位計數(shù)制的概念及其轉(zhuǎn)換方法。目的：培養(yǎng)學生的形式化思維，理解計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)表示方式?；顒佣簲?shù)字化過程的體驗情境設(shè)置：提供音頻文件和圖像文件，展示其數(shù)字化過程。任務(wù)：學生分組操作音頻和圖像文件的數(shù)字化過程，理解模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換原理。目的：培養(yǎng)學生的模型化思維，理解數(shù)字化在信息技術(shù)中的應(yīng)用。活動三：編碼實踐情境設(shè)置：提供一段文字，要求學生將其轉(zhuǎn)換為ASCII碼表示。任務(wù)：學生分組進行編碼實踐，理解字符編碼的概念及其在信息技術(shù)中的重要性。目的：培養(yǎng)學生的算法設(shè)計能力，通過實踐掌握編碼方法。（三）第三節(jié)

大數(shù)據(jù)及其作用與價值教學內(nèi)容：大數(shù)據(jù)的概念與特征大數(shù)據(jù)處理過程大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的社會影響教學活動設(shè)計：活動一：大數(shù)據(jù)的認知情境設(shè)置：展示大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例。任務(wù)：學生分組討論，分析大數(shù)據(jù)的特征及其在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用價值。目的：培養(yǎng)學生對大數(shù)據(jù)的敏感度，理解大數(shù)據(jù)在社會發(fā)展中的重要性?；顒佣捍髷?shù)據(jù)處理過程的體驗情境設(shè)置：模擬大數(shù)據(jù)分析平臺，提供一組學生成績數(shù)據(jù)。任務(wù)：學生分組進行數(shù)據(jù)處理與分析，體驗數(shù)據(jù)采集、預處理、分析和應(yīng)用的過程。目的：培養(yǎng)學生的算法設(shè)計與實現(xiàn)能力，理解大數(shù)據(jù)處理的基本流程。活動三：大數(shù)據(jù)社會責任的討論情境設(shè)置：提供大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的倫理問題案例。任務(wù)：學生分組討論，分析大數(shù)據(jù)應(yīng)用可能帶來的社會問題，探討如何在應(yīng)用大數(shù)據(jù)的同時遵守信息社會責任。目的：培養(yǎng)學生的信息社會責任意識，理解并遵守信息社會的道德與倫理規(guī)范。三、學業(yè)評價與反饋（一）評價方式過程性評價：通過觀察學生在課堂討論、小組合作、實踐活動中的表現(xiàn)，評價學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任等方面的發(fā)展情況。作品評價：學生完成的項目作品、實驗報告、調(diào)研報告等，將作為評價學生信息素養(yǎng)的重要依據(jù)。通過評價作品的創(chuàng)新性、實用性、規(guī)范性等方面，反映學生在數(shù)字化學習與創(chuàng)新方面的能力。自我評價與互評：鼓勵學生進行自我評價和互評，通過反思學習過程和成果，促進自我提升和相互學習。（二）反饋機制即時反饋：在課堂討論、小組合作、實踐活動中，教師及時給予學生反饋，指出學生的優(yōu)點和不足，提出改進建議。階段性反饋：每個教學階段結(jié)束后，教師組織學生進行階段性總結(jié)，反饋學生的學習進展和存在的問題，提出下一階段的學習目標和要求?？偨Y(jié)性反饋：整個大單元教學結(jié)束后，教師對學生進行總結(jié)性評價，反饋學生的學習成果和素養(yǎng)發(fā)展情況，提出后續(xù)學習的建議和方向。通過以上教學思路的設(shè)計和實施，旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)具有信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任感的數(shù)字化時代合格公民。九、學業(yè)評價在《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》的指導下，針對華東師大版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第一章《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》的教學內(nèi)容，本學業(yè)評價設(shè)計旨在全面評估學生在信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任等方面的學科核心素養(yǎng)達成情況。一、教學目標信息意識：學生能夠敏銳感知數(shù)據(jù)與信息的變化，理解數(shù)據(jù)對日常生活的影響，能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性作出合理判斷。計算思維：學生能夠在信息活動中，采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，創(chuàng)造性地解決問題，形成創(chuàng)新作品。信息社會責任：學生應(yīng)具備一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則，有效維護信息活動中個人的合法權(quán)益，積極維護他人合法權(quán)益和公共信息安全。二、學習目標信息意識：了解數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。能夠描述數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，認識數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。能夠根?jù)解決問題的需要，選擇恰當?shù)能浖ぞ呋蚱脚_處理數(shù)據(jù)。計算思維：理解數(shù)據(jù)、信息與知識的相互關(guān)系，掌握數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法。能夠設(shè)計和表示簡單算法，掌握一種程序設(shè)計語言的基本知識，使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法。通過案例分析，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及其在解決問題過程中的重要作用。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：體驗數(shù)字化學習過程，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。能夠根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習，創(chuàng)造性地解決問題。通過項目實踐，了解大數(shù)據(jù)在智能推薦等方面的應(yīng)用，體驗數(shù)字化創(chuàng)新。信息社會責任：認識信息安全的重要性，了解數(shù)據(jù)保護的意義。能夠自覺遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。在信息活動中，能夠尊重和保護個人及他人的隱私，維護公共信息安全。三、評價目標設(shè)定（一）信息意識評價維度：學生對信息的敏感度和價值判斷力。評價指標：能夠主動獲取信息：學生是否能夠根據(jù)任務(wù)需求，主動搜索并獲取信息。理解數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：學生是否能夠準確描述數(shù)據(jù)與信息的特征，理解數(shù)據(jù)對日常生活的影響。判斷信息來源的可靠性：學生是否能夠根據(jù)信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性對信息進行合理判斷。評價方式：課堂觀察：觀察學生在課堂討論中是否能夠主動分享信息，對信息的敏感度如何。案例分析：提供案例，讓學生分析數(shù)據(jù)與信息在案例中的作用，評估其對信息價值的理解。項目作業(yè)：設(shè)計項目作業(yè)，要求學生搜索并整理相關(guān)信息，評估其信息獲取和判斷的能力。（二）計算思維評價維度：學生在信息活動中運用計算機科學領(lǐng)域思想方法解決問題的能力。評價指標：問題抽象與建模能力：學生是否能夠?qū)嶋H問題抽象為計算機可處理的問題，并建立結(jié)構(gòu)模型。算法設(shè)計與實現(xiàn)能力：學生是否能夠設(shè)計簡單算法，并使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)算法。數(shù)據(jù)分析與可視化表達能力：學生是否能夠利用工具對數(shù)據(jù)進行采集、分析和可視化表達。評價方式：編程實踐：通過編程作業(yè)，評估學生算法設(shè)計與實現(xiàn)的能力。數(shù)據(jù)分析報告：要求學生提交數(shù)據(jù)分析報告，評估其數(shù)據(jù)分析與可視化表達的能力。項目展示：組織項目展示活動，讓學生分享問題解決的過程與成果，評估其問題抽象與建模的能力。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價維度：學生在數(shù)字化學習環(huán)境中的創(chuàng)新能力和問題解決能力。評價指標：數(shù)字化工具應(yīng)用能力：學生是否能夠根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學習。創(chuàng)造性解決問題能力：學生是否能夠在數(shù)字化學習環(huán)境中創(chuàng)造性地解決問題，形成創(chuàng)新作品。數(shù)字化學習資源管理能力：學生是否能夠有效管理數(shù)字化學習資源，提高學習效率。評價方式：工具應(yīng)用作業(yè)：設(shè)計作業(yè)，要求學生使用特定數(shù)字化工具完成學習任務(wù)，評估其工具應(yīng)用能力。創(chuàng)新作品展示：組織學生展示數(shù)字化創(chuàng)新作品，評估其創(chuàng)造性解決問題的能力。學習反思報告：要求學生提交學習反思報告，評估其數(shù)字化學習資源管理能力。（四）信息社會責任評價維度：學生在信息活動中的安全意識、法律法規(guī)遵守情況以及道德倫理表現(xiàn)。評價指標：信息安全意識：學生是否具備基本的信息安全意識，能夠保護個人及他人的隱私。法律法規(guī)遵守情況：學生是否能夠自覺遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。公共信息安全維護能力：學生是否能夠在信息活動中積極維護公共信息安全。評價方式：問卷調(diào)查：通過問卷調(diào)查了解學生對信息安全法律法規(guī)的了解程度和遵守情況。案例討論：組織案例討論，評估學生在信息活動中的道德倫理表現(xiàn)。實踐活動：設(shè)計實踐活動，如模擬信息安全事件應(yīng)對，評估學生的公共信息安全維護能力。四、綜合評價方法過程性評價：通過課堂觀察、小組討論、作業(yè)提交等方式，實時跟蹤學生的學習過程，評估其在各個維度的表現(xiàn)。項目評價：設(shè)計綜合性項目，讓學生在項目中綜合運用所學知識解決問題，通過項目展示和報告評估其信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任等方面的能力?？偨Y(jié)性評價：在學期末或模塊結(jié)束時，通過考試、項目匯報、作品展示等方式，對學生的學習成果進行全面總結(jié)和評價。自我評價與同伴評價：鼓勵學生進行自我評價和同伴評價，通過反思和交流促進自我提升和團隊協(xié)作能力的提升。通過以上評價方法和指標，可以全面、客觀地評估學生在《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》這一章的學習成果，促進其在信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任等方面的全面發(fā)展。十、大單元實施思路及教學結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路本大單元圍繞“信息技術(shù)伴我學”的主題，以《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》為指導，結(jié)合華東師大版高中信息技術(shù)必修1《第一章數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》的教學內(nèi)容，通過三個主要部分——“數(shù)據(jù)、信息與知識”、“數(shù)字化與編碼”、“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”，旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，特別是信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個核心素養(yǎng)。以下是詳細的實施思路：導入階段：通過現(xiàn)實生活中的實例引入，激發(fā)學生對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的興趣。簡要介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)，幫助學生明確學習方向。理論講授與探究：數(shù)據(jù)、信息與知識：通過案例分析和實踐活動，讓學生理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系。數(shù)字化與編碼：通過講解和實驗，讓學生掌握二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換，理解字符、聲音、圖像的編碼方式。大數(shù)據(jù)及其作用與價值：通過實例和數(shù)據(jù)分析，讓學生理解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及其在社會生活中的應(yīng)用。實踐活動：安排小組活動，讓學生親身體驗數(shù)據(jù)采集、處理和分析的過程。設(shè)計項目任務(wù)，如制作電子?？⒎治鲭娮訄D書數(shù)據(jù)等，讓學生在實際操作中鞏固所學知識?？偨Y(jié)與反思：引導學生總結(jié)本單元的學習成果，分享學習體會。對學生的學習表現(xiàn)進行評價，提出改進建議。拓展與提升：鼓勵學生結(jié)合所學知識，開展自主探究和創(chuàng)意實踐。提供拓展學習資源，支持學生深入學習大數(shù)據(jù)和人工智能等相關(guān)領(lǐng)域。二、教學目標設(shè)定（一）信息意識學生能夠敏銳感知信息的變化，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性、指向的目的性作出合理判斷。學生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。學生能夠認識到信息對個人成長和社會發(fā)展的重要性，具備信息安全意識。（二）計算思維學生能夠采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。（四）信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。三、教學結(jié)構(gòu)圖信息技術(shù)伴我學├──數(shù)據(jù)、信息與知識│├──數(shù)據(jù)的概念與特征│├──信息的概念與特征│├──知識的概念與獲取│└──數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系├──數(shù)字化與編碼│├──進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換│├──數(shù)字化過程│├──字符編碼│├──聲音編碼│└──圖像編碼└──大數(shù)據(jù)及其作用與價值├──大數(shù)據(jù)的特征├──大數(shù)據(jù)處理過程├──大數(shù)據(jù)的作用└──大數(shù)據(jù)對社會發(fā)展的影響四、具體教學實施步驟1.導入階段（1課時）活動設(shè)計：展示一段關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的視頻，如智慧城市、智能推薦系統(tǒng)等，引導學生思考數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。教師講解：簡要介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)，強調(diào)信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任的重要性。學生活動：分組討論視頻中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，分享自己對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的理解。2.數(shù)據(jù)、信息與知識（2課時）第一節(jié)

數(shù)據(jù)、信息與知識活動設(shè)計：通過案例分析，如電子圖書網(wǎng)站的數(shù)據(jù)應(yīng)用，讓學生理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系。教師講解：詳細講解數(shù)據(jù)的概念、信息的特征、知識的獲取方式，以及三者之間的區(qū)別和聯(lián)系。學生活動：分組進行案例分析，如分析學校圖書館電子圖書的購買數(shù)據(jù)，討論如何根據(jù)數(shù)據(jù)做出決策。實踐操作：使用語義分析工具分析電子圖書的讀者評論，體驗數(shù)據(jù)在信息提取和知識發(fā)現(xiàn)中的作用。3.數(shù)字化與編碼（3課時）第二節(jié)

數(shù)字化與編碼活動設(shè)計：通過實驗和講解，讓學生理解二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換，以及字符、聲音、圖像的編碼方式。教師講解：詳細講解進位計數(shù)制、數(shù)字化過程、字符編碼（ASCII碼、漢字編碼）、聲音編碼和圖像編碼的基本原理。學生活動：分組進行進制轉(zhuǎn)換練習，如將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)和十六進制數(shù)。實踐操作：使用數(shù)字化工具將紙質(zhì)?？械奈淖帧⒉鍒D制作成電子文本和圖像文件，體驗數(shù)字化的過程。4.大數(shù)據(jù)及其作用與價值（2課時）第三節(jié)

大數(shù)據(jù)及其作用與價值活動設(shè)計：通過實例和數(shù)據(jù)分析，讓學生理解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及其在社會生活中的應(yīng)用。教師講解：詳細講解大數(shù)據(jù)的特征（海量、多樣、快速、價值密度低）、大數(shù)據(jù)處理過程（數(shù)據(jù)采集、預處理、分析、挖掘應(yīng)用）以及大數(shù)據(jù)的作用和社會影響。學生活動：分組討論大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如電商平臺的智能推薦系統(tǒng)、交通部門的流量預測等。實踐操作：設(shè)計項目任務(wù)，如分析學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，為學校圖書館提供電子圖書推薦方案。5.總結(jié)與反思（1課時）活動設(shè)計：組織學生總結(jié)本單元的學習成果，分享學習體會和收獲。教師引導：引導學生反思學習過程中遇到的問題和困難，提出改進建議。學生活動：分組進行成果展示，如展示電子?？?、分享數(shù)據(jù)分析報告等。評價反饋：教師對學生的學習表現(xiàn)進行評價，提出表揚和建議，鼓勵學生繼續(xù)努力。6.拓展與提升（課外）活動設(shè)計：鼓勵學生結(jié)合所學知識，開展自主探究和創(chuàng)意實踐，如設(shè)計一個簡單的數(shù)據(jù)分析項目、參與在線編程競賽等。資源提供：提供拓展學習資源，如大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)的在線課程、書籍、論文等，支持學生深入學習。教師指導：定期與學生交流學習進展，提供必要的指導和幫助，鼓勵學生積極參與課外學習和實踐活動。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)教學目標設(shè)定（一）信息意識學生能夠敏銳感知數(shù)據(jù)與信息的變化，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性、指向的目的性作出合理判斷；能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息；能夠認識到信息對個人成長和社會發(fā)展的重要性，具備信息安全意識。（二）計算思維學生能夠在信息活動中采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)；能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案；能夠總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣；能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造；能夠根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。（四）信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則；能夠積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益；能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。大情境隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)已成為社會發(fā)展的重要資源。作為一名高中生，你將置身于一個充滿數(shù)據(jù)與信息的數(shù)字化環(huán)境中，學習如何有效地感知、處理和應(yīng)用數(shù)據(jù)，掌握數(shù)字化工具的使用方法，提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)強烈的信息社會責任意識。本單元將通過“信息技術(shù)伴我學”的大主題，圍繞“數(shù)據(jù)、信息與知識”“數(shù)字化與編碼”“大數(shù)據(jù)及其作用與價值”三個子主題，創(chuàng)設(shè)一系列貼近學生實際生活的情境，讓學生在實際操作中體驗信息技術(shù)的魅力，掌握數(shù)據(jù)處理與分析的基本方法，感受大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值。大任務(wù)任務(wù)一：數(shù)據(jù)、信息與知識探究情境設(shè)置：學校即將舉辦一年一度的詩詞大會，圖書館需要增購一批電子圖書以滿足同學們的閱讀需求。作為圖書館的小助手，你需要幫助圖書館老師完成電子圖書的選購工作。任務(wù)要求：數(shù)據(jù)收集：訪問多個電子圖書網(wǎng)站，收集不同電子圖書的數(shù)據(jù)，包括書名、作者、出版時間、字數(shù)、在讀人數(shù)、評分等信息。信息分析：根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，分析哪些電子圖書更受歡迎，哪些圖書的閱讀人群更符合學校師生的需求。知識應(yīng)用：根據(jù)分析結(jié)果，為圖書館老師提供電子圖書的購買建議，并撰寫一份購買報告，說明推薦理由和預期效果。任務(wù)二：數(shù)字化與編碼實踐情境設(shè)置：學校圖書館館藏的紙質(zhì)校刊年代久遠，部分?？殉霈F(xiàn)破損，且借閱不便。圖書館計劃將紙質(zhì)校刊數(shù)字化，制作成電子校刊供同學們在線借閱。任務(wù)要求：數(shù)字化過程體驗：將紙質(zhì)校刊中的文字內(nèi)容輸入計算機，制作成電子文本；將?？械牟鍒D掃描并處理成電子圖像文件。編碼實踐：了解字符編碼（如ASCII碼、漢字編碼）和圖像編碼的基本原理，嘗試使用不同的編碼方式對電子?？械奈淖趾蛨D像進行編碼和解碼。電子?？谱鳎簩?shù)字化后的文字和圖像內(nèi)容整合成電子校刊，設(shè)計合適的版面和導航，確保電子?？拈喿x體驗良好。任務(wù)三：大數(shù)據(jù)作用與價值探索情境設(shè)置：學校圖書館希望通過數(shù)據(jù)分析提升服務(wù)質(zhì)量，為師生提供更加個性化的圖書推薦服務(wù)。作為數(shù)據(jù)分析小組的成員，你需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對圖書館借閱數(shù)據(jù)進行深度挖掘。任務(wù)要求：數(shù)據(jù)采集：從圖書館管理系統(tǒng)中導出近一年的圖書借閱數(shù)據(jù)，包括借閱時間、借閱圖書名稱、借閱人信息等。數(shù)據(jù)分析：使用數(shù)據(jù)分析工具對借閱數(shù)據(jù)進行處理和分析，識別借閱熱點、借閱趨勢和借閱人群特征。價值挖掘：基于分析結(jié)果，為學校圖書館設(shè)計一套電子圖書推薦方案，通過智能推薦系統(tǒng)為師生提供個性化的圖書推薦服務(wù)。撰寫一份分析報告，說明推薦方案的設(shè)計思路、實施步驟和預期效果。課時安排第一課時：任務(wù)導入與情境設(shè)置活動設(shè)計：介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)，通過展示圖書館電子圖書選購和數(shù)字化校刊制作的實例，引導學生思考數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系以及數(shù)字化與編碼的重要性。教師講解：簡要介紹數(shù)據(jù)、信息、知識的概念及其相互關(guān)系，以及數(shù)字化與編碼的基本原理。學生活動：分組討論圖書館電子圖書選購和數(shù)字化?？谱鞯目尚行?，提出初步的想法和建議。第二課時：任務(wù)一實施活動設(shè)計：學生分組訪問電子圖書網(wǎng)站，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并進行初步的信息分析。教師指導：引導學生分析數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息，教授數(shù)據(jù)篩選和排序的基本方法。學生實踐：根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，分析電子圖書的受歡迎程度和閱讀人群特征，撰寫購買報告。第三課時：任務(wù)二實施活動設(shè)計：學生分組進行紙質(zhì)?？臄?shù)字化工作，包括文字輸入和圖像掃描處理。教師講解：詳細介紹字符編碼和圖像編碼的基本原理，演示編碼和解碼的過程。學生實踐：嘗試使用不同的編碼方式對電子?？械奈淖趾蛨D像進行編碼和解碼，體驗數(shù)字化與編碼的實際應(yīng)用。第四課時：任務(wù)二成果展示與反饋活動設(shè)計：各小組展示數(shù)字化后的電子校刊，分享制作過程中的經(jīng)驗和教訓。教師評價：對學生的電子校刊制作成果進行評價，提出改進建議。學生反思：學生根據(jù)教師和同學的反饋，反思制作過程中的問題，提出改進措施。第五課時：任務(wù)三實施活動設(shè)計：學生分組從圖書館管理系統(tǒng)中導出借閱數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)清洗和預處理工作。教師指導：教授數(shù)據(jù)清洗和預處理的基本方法，引導學生識別并處理數(shù)據(jù)中的異常值和缺失值。學生實踐：使用數(shù)據(jù)分析工具對處理后的數(shù)據(jù)進行深度挖掘，分析借閱熱點、借閱趨勢和借閱人群特征。第六課時：任務(wù)三成果展示與總結(jié)活動設(shè)計：各小組展示數(shù)據(jù)分析成果，分享電子圖書推薦方案的設(shè)計思路和預期效果。教師總結(jié)：對本單元的學習內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)數(shù)據(jù)、信息與知識的重要性以及數(shù)字化與編碼的實際應(yīng)用。學生反思：學生總結(jié)本單元的學習收獲，提出對未來學習的展望和計劃。通過以上大情境和大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)，學生將在實際操作中深刻體驗數(shù)據(jù)、信息與知識的關(guān)系，掌握數(shù)字化與編碼的基本技能，理解大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值，從而提升信息素養(yǎng)和數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。通過小組合作和成果展示等活動，學生的團隊協(xié)作能力和表達能力也將得到鍛煉和提升。十二、單元學歷案（一）單元主題與課時單元主題：數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)課時設(shè)計：導入階段（1課時）活動設(shè)計：展示大數(shù)據(jù)應(yīng)用視頻，引導學生思考數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。教師講解：簡要介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)。學生活動：分組討論視頻中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，分享對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的理解。數(shù)據(jù)、信息與知識（2課時）第一節(jié)：數(shù)據(jù)、信息與知識活動設(shè)計：通過案例分析理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系。教師講解：詳細講解數(shù)據(jù)的概念、信息的特征、知識的獲取方式，以及三者之間的區(qū)別和聯(lián)系。學生活動：分組進行案例分析，如分析學校圖書館電子圖書的購買數(shù)據(jù)。實踐操作：使用語義分析工具分析電子圖書的讀者評論。數(shù)字化與編碼（3課時）第二節(jié)：數(shù)字化與編碼活動設(shè)計：通過實驗和講解理解二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換，以及字符、聲音、圖像的編碼方式。教師講解：詳細講解進位計數(shù)制、數(shù)字化過程、字符編碼（ASCII碼、漢字編碼）、聲音編碼和圖像編碼的基本原理。學生活動：分組進行進制轉(zhuǎn)換練習。實踐操作：將紙質(zhì)?？械奈淖?、插圖制作成電子文本和圖像文件。大數(shù)據(jù)及其作用與價值（2課時）第三節(jié)：大數(shù)據(jù)及其作用與價值活動設(shè)計：通過實例和數(shù)據(jù)分析理解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及其在社會生活中的應(yīng)用。教師講解：詳細講解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程（數(shù)據(jù)采集、預處理、分析、挖掘應(yīng)用）以及大數(shù)據(jù)的作用和社會影響。學生活動：分組討論大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例。實踐操作：設(shè)計項目任務(wù)，如分析學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，提供電子圖書推薦方案?？偨Y(jié)與反思（1課時）活動設(shè)計：組織學生總結(jié)本單元的學習成果，分享學習體會和收獲。教師引導：引導學生反思學習過程中遇到的問題和困難，提出改進建議。學生活動：分組進行成果展示，如展示電子?？⒎窒頂?shù)據(jù)分析報告等。評價反饋：教師對學生的學習表現(xiàn)進行評價，提出表揚和建議。拓展與提升（課外）活動設(shè)計：鼓勵學生結(jié)合所學知識，開展自主探究和創(chuàng)意實踐，如設(shè)計一個簡單的數(shù)據(jù)分析項目。資源提供：提供拓展學習資源，如大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)的在線課程、書籍、論文等。教師指導：定期與學生交流學習進展，提供必要的指導和幫助。（二）學習目標（一）信息意識學生能夠敏銳感知信息的變化，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性、指向的目的性作出合理判斷。學生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。學生能夠認識到信息對個人成長和社會發(fā)展的重要性，具備信息安全意識。（二）計算思維學生能夠采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。（四）信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。（三）評價任務(wù)信息意識評價通過觀察學生在討論和案例分析中是否能敏銳感知信息的變化，判斷信息來源的可靠性。通過項目任務(wù)完成情況，評價學生是否自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。計算思維評價通過進制轉(zhuǎn)換練習和項目實踐，評價學生是否能采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征。通過案例分析和項目任務(wù)設(shè)計，評價學生是否能運用合理的算法形成解決問題的方案。數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價通過學生在數(shù)字化學習工具使用過程中的表現(xiàn)，評價其是否適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境。通過項目任務(wù)完成情況和創(chuàng)意實踐，評價學生是否能合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。信息社會責任評價通過學生在討論和案例分析中是否能遵守信息法律法規(guī)、信守信息社會的道德與倫理準則進行評價。通過項目任務(wù)設(shè)計和實施過程中，評價學生是否能積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，尊重他人的隱私和權(quán)益。（四）學習過程1.導入階段教師活動：播放一段關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的視頻，如智慧城市、智能推薦系統(tǒng)等，簡要介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)。學生活動：分組討論視頻中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，分享對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的理解。2.數(shù)據(jù)、信息與知識第一節(jié)：數(shù)據(jù)、信息與知識教師活動：通過案例分析講解數(shù)據(jù)的概念、信息的特征、知識的獲取方式，以及三者之間的區(qū)別和聯(lián)系。學生活動：分組進行案例分析，如分析學校圖書館電子圖書的購買數(shù)據(jù)，討論如何根據(jù)數(shù)據(jù)做出決策。實踐操作：使用語義分析工具分析電子圖書的讀者評論，體驗數(shù)據(jù)在信息提取和知識發(fā)現(xiàn)中的作用。3.數(shù)字化與編碼第二節(jié)：數(shù)字化與編碼教師活動：詳細講解進位計數(shù)制、數(shù)字化過程、字符編碼（ASCII碼、漢字編碼）、聲音編碼和圖像編碼的基本原理。學生活動：分組進行進制轉(zhuǎn)換練習，如將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)和十六進制數(shù)。實踐操作：使用數(shù)字化工具將紙質(zhì)?？械奈淖帧⒉鍒D制作成電子文本和圖像文件，體驗數(shù)字化的過程。4.大數(shù)據(jù)及其作用與價值第三節(jié)：大數(shù)據(jù)及其作用與價值教師活動：詳細講解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程（數(shù)據(jù)采集、預處理、分析、挖掘應(yīng)用）以及大數(shù)據(jù)的作用和社會影響。學生活動：分組討論大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如電商平臺的智能推薦系統(tǒng)、交通部門的流量預測等。實踐操作：設(shè)計項目任務(wù)，如分析學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，為學校圖書館提供電子圖書推薦方案。5.總結(jié)與反思教師活動：引導學生總結(jié)本單元的學習成果，分享學習體會和收獲，反思學習過程中遇到的問題和困難。學生活動：分組進行成果展示，如展示電子?？⒎窒頂?shù)據(jù)分析報告等。評價反饋：教師對學生的學習表現(xiàn)進行評價，提出表揚和建議。6.拓展與提升教師活動：提供拓展學習資源，如大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)的在線課程、書籍、論文等，定期與學生交流學習進展。學生活動：結(jié)合所學知識，開展自主探究和創(chuàng)意實踐，如設(shè)計一個簡單的數(shù)據(jù)分析項目，參與在線編程競賽等。（五）作業(yè)與檢測1.作業(yè)設(shè)計作業(yè)1：分析“測定位移和速度”的實驗環(huán)境與實驗數(shù)據(jù)，填寫實驗數(shù)據(jù)分析表，列舉日常學習中所使用的數(shù)字化學習工具，描述其功能，分析優(yōu)勢和局限性。作業(yè)2：嘗試將圖像文件保存為不同的圖像文件格式，從文件大小、圖像質(zhì)量等方面比較不同圖像文件格式的差異。作業(yè)3：結(jié)合個人網(wǎng)絡(luò)學習體驗，從學習診斷、資源推送、過程管理等方面，思考大數(shù)據(jù)是如何支持個性化學習的，并撰寫一篇小論文。2.檢測設(shè)計檢測1：課堂小測驗，檢查學生對數(shù)據(jù)、信息、知識概念及其相互關(guān)系的理解。檢測2：進制轉(zhuǎn)換練習，檢查學生對不同進位計數(shù)制轉(zhuǎn)換的掌握情況。檢測3：項目任務(wù)完成情況評價，檢查學生對大數(shù)據(jù)處理過程的理解和應(yīng)用能力。（六）學后反思1.學生反思學生應(yīng)反思在學習過程中是否充分理解了數(shù)據(jù)、信息、知識的概念及其相互關(guān)系。學生應(yīng)思考在數(shù)字化與編碼的學習中，是否掌握了進制轉(zhuǎn)換和編碼的基本原理，并能將其應(yīng)用于實踐中。學生應(yīng)總結(jié)在大數(shù)據(jù)及其作用與價值的學習中，是否理解了大數(shù)據(jù)的特征和處理過程，并能設(shè)計項目任務(wù)解決實際問題。2.教師反思教師應(yīng)反思在教學過程中是否充分激發(fā)了學生的學習興趣，是否引導學生積極參與討論和實踐活動。教師應(yīng)思考在教學設(shè)計中是否合理安排了課時和內(nèi)容，是否達到了預期的教學目標。教師應(yīng)總結(jié)在評價過程中是否全面、公正地評價了學生的學習表現(xiàn)，是否提出了有效的改進建議。十三、學科實踐與跨學科學習設(shè)計一、教學目標設(shè)定在《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》的指導下，結(jié)合華東師大版高中信息技術(shù)必修1《第一章數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》的教學內(nèi)容，本學科實踐與跨學科學習設(shè)計旨在通過一系列實踐活動，全面提升學生的信息素養(yǎng)，特別是信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個核心素養(yǎng)。具體教學目標如下：（一）信息意識學生能夠敏銳感知信息的變化，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性、指向的目的性作出合理判斷。學生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。學生能夠認識到信息對個人成長和社會發(fā)展的重要性，具備信息安全意識。（二）計算思維學生能夠采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。（四）信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。二、學習目標設(shè)定（一）信息意識學生能夠理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系，認識到信息在解決問題中的重要性。學生能夠通過實例分析，識別不同信息來源的可靠性，選擇恰當?shù)男畔@取方式。學生能夠識別并應(yīng)對信息泄露、網(wǎng)絡(luò)詐騙等信息安全問題，具備基本的信息安全意識。（二）計算思維學生能夠通過項目實踐，體驗數(shù)據(jù)編碼、二進制轉(zhuǎn)換等計算思維過程。學生能夠運用算法思想解決實際問題，如設(shè)計電子校刊的目錄結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)排序等。學生能夠總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，形成解決問題的系統(tǒng)思維。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠掌握數(shù)字化學習工具的基本操作，如使用語義分析工具分析讀者評論、利用數(shù)字化工具制作電子?？取W生能夠通過項目實踐，體驗數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢，如利用在線學習平臺進行跨校研討與交流。學生能夠結(jié)合學習任務(wù)，創(chuàng)造性地運用數(shù)字化資源與工具解決問題，如設(shè)計個性化的電子圖書推薦方案。（四）信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī)，如了解并遵守《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》的相關(guān)規(guī)定。學生能夠在信息活動中尊重他人的隱私和權(quán)益，不傳播未經(jīng)核實的信息。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，如思考大數(shù)據(jù)處理過程中的能耗問題、隱私保護問題等。三、作業(yè)目標設(shè)定（一）信息意識學生能夠分析日常生活中的信息現(xiàn)象，撰寫一篇關(guān)于信息來源可靠性的小論文。學生能夠搜集不同來源的信息，比較其準確性，并撰寫一份信息對比分析報告。學生能夠設(shè)計一份信息安全宣傳海報，提高公眾的信息安全意識。（二）計算思維學生能夠完成進制轉(zhuǎn)換練習，如將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)和十六進制數(shù)，并總結(jié)轉(zhuǎn)換規(guī)律。學生能夠設(shè)計一個簡單的算法程序，如實現(xiàn)兩個數(shù)的加法運算，并撰寫算法設(shè)計說明書。學生能夠分析一個實際問題，運用計算思維方法提出解決方案，并撰寫解決方案報告。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠利用數(shù)字化工具完成一項學習任務(wù)，如制作一份電子版的課程學習筆記，并分享至在線學習平臺。學生能夠結(jié)合學習任務(wù)，設(shè)計一份個性化的學習資源清單，并闡述其設(shè)計思路和創(chuàng)新點。學生能夠參與一項在線編程競賽或項目實踐活動，撰寫項目實踐報告，展示數(shù)字化學習與創(chuàng)新的成果。（四）信息社會責任學生能夠調(diào)查了解信息法律法規(guī)的相關(guān)知識，撰寫一份信息法律法規(guī)遵守情況的調(diào)查報告。學生能夠分析一個信息泄露或網(wǎng)絡(luò)詐騙案例，撰寫一份案例分析報告，并提出防范措施。學生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，撰寫一篇小論文，提出個人見解和建議。四、學科實踐與跨學科學習設(shè)計（一）項目主題：信息技術(shù)伴我學項目背景：隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，數(shù)據(jù)、信息和知識在我們的生活與學習中扮演著越來越重要的角色。本項目旨在通過一系列實踐活動，讓學生親身體驗信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理、知識獲取與應(yīng)用等方面的優(yōu)勢，提升學生的信息素養(yǎng)。項目目標：信息意識：提升學生對信息變化的敏銳感知能力，增強信息安全意識。計算思維：培養(yǎng)學生運用計算機科學領(lǐng)域思想方法解決問題的能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：讓學生掌握數(shù)字化學習工具的操作技能，創(chuàng)造性地運用數(shù)字化資源解決問題。信息社會責任：引導學生遵守信息法律法規(guī)，尊重他人隱私和權(quán)益，關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的問題。項目內(nèi)容：數(shù)據(jù)、信息與知識：通過案例分析，讓學生理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系；通過實踐活動，讓學生體驗數(shù)據(jù)在信息提取和知識發(fā)現(xiàn)中的作用。數(shù)字化與編碼：通過實驗和講解，讓學生掌握二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換方法；通過項目實踐，讓學生體驗數(shù)字化過程，如將紙質(zhì)?？谱鞒呻娮有？４髷?shù)據(jù)及其作用與價值：通過實例和數(shù)據(jù)分析，讓學生理解大數(shù)據(jù)的特征、處理過程及其在社會生活中的應(yīng)用；通過項目實踐，讓學生設(shè)計一份電子圖書推薦方案，體驗大數(shù)據(jù)在個性化推薦中的應(yīng)用?？鐚W科學習：與數(shù)學的結(jié)合：在進制轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)中融入數(shù)學知識，如利用數(shù)學公式計算數(shù)據(jù)存儲量、分析數(shù)據(jù)特征等。與語文的結(jié)合：在電子校刊制作、讀者評論分析等環(huán)節(jié)中融入語文知識，如提高學生的文字表達能力、閱讀理解能力等。與藝術(shù)的結(jié)合：在圖像編碼、數(shù)據(jù)可視化等環(huán)節(jié)中融入藝術(shù)知識，如利用藝術(shù)手法設(shè)計電子校刊的版面、繪制數(shù)據(jù)圖表等。實施步驟：導入階段：通過現(xiàn)實生活中的實例引入項目主題，激發(fā)學生對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的興趣。理論講授與探究：分別講授數(shù)據(jù)、信息與知識、數(shù)字化與編碼、大數(shù)據(jù)及其作用與價值的相關(guān)知識，并通過案例分析、實踐活動等方式加深學生的理解。實踐活動：安排小組活動，讓學生親身體驗數(shù)據(jù)采集、處理和分析的過程；設(shè)計項目任務(wù)，如制作電子?？?、分析電子圖書數(shù)據(jù)等，讓學生在實際操作中鞏固所學知識?？偨Y(jié)與反思：引導學生總結(jié)項目學習成果，分享學習體會；對學生的學習表現(xiàn)進行評價，提出改進建議。拓展與提升：鼓勵學生結(jié)合所學知識，開展自主探究和創(chuàng)意實踐；提供拓展學習資源，支持學生深入學習大數(shù)據(jù)和人工智能等相關(guān)領(lǐng)域。評價方式：過程性評價：觀察學生在實踐活動中的表現(xiàn)，記錄其參與度、合作情況、創(chuàng)新能力等方面的表現(xiàn)。成果評價：評價學生提交的項目成果，如電子校刊、數(shù)據(jù)分析報告、電子圖書推薦方案等，評估其質(zhì)量、創(chuàng)新性和實用性。自我評價：鼓勵學生進行自我評價，反思學習過程中的收獲與不足，提出改進建議。學習資源：教材資源：華東師大版高中信息技術(shù)必修1《第一章數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》相關(guān)章節(jié)。網(wǎng)絡(luò)資源：在線學習平臺、數(shù)字圖書館、電子實驗系統(tǒng)等。工具資源：語義分析工具、數(shù)字化制作工具、數(shù)據(jù)分析軟件等。通過以上學科實踐與跨學科學習設(shè)計，旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，特別是在信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個方面的能力。通過跨學科學習的方式，促進學生的全面發(fā)展，提升其綜合素質(zhì)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計一、教學目標本單元的教學目標旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，特別是信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個核心素養(yǎng)。具體目標如下：信息意識：學生能夠敏銳感知信息的變化，對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性、指向的目的性作出合理判斷，并根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。計算思維：學生能夠采用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案，并總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，遷移到其他問題解決中。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：學生能夠適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣，掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造，并能根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。信息社會責任：學生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則，積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益，關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。二、作業(yè)目標設(shè)定為了達成上述教學目標，本單元的作業(yè)設(shè)計將從以下四個方面展開，確保學生在完成作業(yè)時能夠有針對性地提升信息素養(yǎng)。（一）信息意識作業(yè)目標1：培養(yǎng)學生敏銳感知信息變化的能力，通過實際案例，分析信息來源的可靠性、內(nèi)容的準確性和指向的目的性。具體作業(yè)：搜集并分析電子圖書網(wǎng)站上的圖書推薦信息，判斷推薦信息的可靠性和準確性，并討論這些信息對選擇圖書的影響。作業(yè)目標2：引導學生根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息。具體作業(yè)：利用語義分析工具分析電子圖書的讀者評論，提取關(guān)鍵信息，并根據(jù)這些信息為學校圖書館提供圖書采購建議。（二）計算思維作業(yè)目標1：訓練學生運用計算機科學領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型。具體作業(yè)：分析學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，運用數(shù)學模型描述借閱量的變化趨勢，并預測未來借閱量的可能變化。作業(yè)目標2：通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案。具體作業(yè)：設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的圖書推薦算法，利用學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，為學生推薦合適的圖書。作業(yè)目標3：總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。具體作業(yè)：討論在解決圖書推薦問題時所使用的算法和過程，并思考這些方法如何應(yīng)用于其他領(lǐng)域的問題解決中。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新作業(yè)目標1：適應(yīng)數(shù)字化學習環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。具體作業(yè)：利用在線學習平臺，選擇并學習一門與信息技術(shù)相關(guān)的課程，記錄學習過程和心得體會。作業(yè)目標2：掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能，用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。具體作業(yè)：小組合作，利用數(shù)字化工具制作一份電子?？瑑?nèi)容涵蓋學校詩詞大會的相關(guān)報道和評論。作業(yè)目標3：根據(jù)學習任務(wù)的需求，合理選擇數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問題。具體作業(yè)：設(shè)計并實現(xiàn)一個基于大數(shù)據(jù)的圖書推薦系統(tǒng)原型，利用學?，F(xiàn)有圖書借閱數(shù)據(jù)，為師生提供個性化的圖書推薦服務(wù)。（四）信息社會責任作業(yè)目標1：遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則。具體作業(yè)：搜集并分析信息泄露和數(shù)據(jù)濫用的案例，討論如何加強個人信息安全意識，遵守相關(guān)法律法規(guī)。作業(yè)目標2：積極維護信息活動中個人的合法權(quán)益，同時尊重他人的隱私和權(quán)益。具體作業(yè)：討論在圖書推薦系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)過程中，如何保護用戶隱私，確保數(shù)據(jù)使用的合法性和合規(guī)性。作業(yè)目標3：關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，具有積極學習的態(tài)度和理性判斷的能力。具體作業(yè)：分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用案例，討論其對教育公平、教育質(zhì)量和個人隱私的影響，提出合理的改進建議。三、具體作業(yè)設(shè)計（一）信息意識作業(yè)1：圖書推薦信息分析作業(yè)內(nèi)容：訪問多個電子圖書網(wǎng)站，搜集圖書推薦信息。分析推薦信息的來源、內(nèi)容和推薦依據(jù)，判斷其可靠性和準確性。討論推薦信息對選擇圖書的影響，撰寫分析報告。作業(yè)要求：搜集的推薦信息應(yīng)涵蓋不同類型的圖書，如文學、科學、歷史等。分析報告應(yīng)包含對推薦信息來源、內(nèi)容和推薦依據(jù)的詳細分析，以及對推薦信息可靠性和準確性的評估。討論部分應(yīng)涵蓋推薦信息對選擇圖書的正面和負面影響，并提出個人見解。作業(yè)2：語義分析工具應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容：選擇一本熱門電子圖書，搜集其讀者評論。利用語義分析工具分析讀者評論，提取關(guān)鍵信息。根據(jù)分析結(jié)果，為學校圖書館提供圖書采購建議。作業(yè)要求：選擇的電子圖書應(yīng)具有代表性，評論數(shù)量應(yīng)足夠多，以確保分析結(jié)果的有效性。語義分析工具的使用應(yīng)正確，分析過程應(yīng)詳細記錄。采購建議應(yīng)基于分析結(jié)果，具有可操作性和實用性。（二）計算思維作業(yè)1：借閱數(shù)據(jù)分析與預測作業(yè)內(nèi)容：搜集學校圖書館近一年的借閱數(shù)據(jù)。運用數(shù)學模型描述借閱量的變化趨勢。預測未來借閱量的可能變化，撰寫預測報告。作業(yè)要求：借閱數(shù)據(jù)應(yīng)涵蓋不同類型的圖書，如文學、科學、歷史等。數(shù)學模型的選擇應(yīng)合理，能夠準確描述借閱量的變化趨勢。預測報告應(yīng)包含對借閱量變化趨勢的詳細分析，以及對未來借閱量變化的合理預測。作業(yè)2：圖書推薦算法設(shè)計與實現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容：分析學校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，確定圖書推薦的關(guān)鍵因素。設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的圖書推薦算法。利用算法為學校師生推薦合適的圖書，撰寫推薦報告。作業(yè)要求：圖書推薦算法的設(shè)計應(yīng)基于借閱數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，能夠反映用戶的借閱偏好和需求。算法的實現(xiàn)應(yīng)正確，能夠輸出合理的推薦結(jié)果。推薦報告應(yīng)包含對算法設(shè)計思路、實現(xiàn)過程和推薦結(jié)果的詳細闡述。作業(yè)3：算法應(yīng)用與遷移作業(yè)內(nèi)容：討論在解決圖書推薦問題時所使用的算法和過程。思考這些方法如何應(yīng)用于其他領(lǐng)域的問題解決中，如商品推薦、新聞推送等。撰寫遷移應(yīng)用報告，闡述算法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用思路和可行性。作業(yè)要求：討論應(yīng)深入，能夠準確概括圖書推薦算法的核心思想和過程。遷移應(yīng)用報告應(yīng)具有創(chuàng)新性，能夠提出合理的應(yīng)用思路和方案。報告應(yīng)包含對算法應(yīng)用效果的預期評估和改進建議。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新作業(yè)1：在線課程學習作業(yè)內(nèi)容：選擇一門與信息技術(shù)相關(guān)的在線課程，如《大數(shù)據(jù)分析》、《人工智能基礎(chǔ)》等。完成課程學習，記錄學習過程和心得體會。撰寫學習報告，總結(jié)學習成果和收獲。作業(yè)要求：選擇的在線課程應(yīng)與信息技術(shù)緊密相關(guān)，具有一定的深度和廣度。學習過程應(yīng)詳細記錄，包括學習時間、學習內(nèi)容、學習難點等。學習報告應(yīng)包含對學習成果的總結(jié)和對未來學習的展望。作業(yè)2：電子?？谱髯鳂I(yè)內(nèi)容：小組合作，確定電子?？闹黝}和內(nèi)容。利用數(shù)字化工具（如Word、PowerPoint、Photoshop等）制作電子?？?。分享電子校刊，收集反饋意見并進行改進。作業(yè)要求：電子?？闹黝}應(yīng)鮮明，內(nèi)容應(yīng)豐富多樣，涵蓋學校詩詞大會的相關(guān)報道和評論。制作過程中應(yīng)充分發(fā)揮團隊成員的特長和創(chuàng)意，確保電子?？馁|(zhì)量和效果。分享和反饋環(huán)節(jié)應(yīng)認真進行，及時收集意見并進行改進，提高電子?？耐晟贫?。作業(yè)3：圖書推薦系統(tǒng)原型設(shè)計作業(yè)內(nèi)容：分析現(xiàn)有圖書推薦系統(tǒng)的功能和特點。設(shè)計并實現(xiàn)一個基于大數(shù)據(jù)的圖書推薦系統(tǒng)原型。測試系統(tǒng)原型，收集用戶反饋并進行改進。作業(yè)要求：系統(tǒng)原型的設(shè)計應(yīng)基于對現(xiàn)有圖書推薦系統(tǒng)的深入分析，能夠反映用戶需求和市場趨勢。實現(xiàn)過程中應(yīng)注重系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性，確保能夠正常運行并輸出合理的推薦結(jié)果。測試和反饋環(huán)節(jié)應(yīng)認真進行，及時收集用戶意見并進行改進，提高系統(tǒng)的實用性和用戶滿意度。（四）信息社會責任作業(yè)1：信息泄露與數(shù)據(jù)濫用案例分析作業(yè)內(nèi)容：搜集信息泄露和數(shù)據(jù)濫用的案例。分析案例產(chǎn)生的原因、后果和防范措施。撰寫案例分析報告，提出加強個人信息安全意識的建議。作業(yè)要求：搜集的案例應(yīng)具有代表性和典型性，能夠反映信息泄露和數(shù)據(jù)濫用的普遍問題。分析應(yīng)深入全面，能夠準確揭示案例產(chǎn)生的原因、后果和防范措施。案例分析報告應(yīng)包含對加強個人信息安全意識的具體建議，具有可操作性和實用性。作業(yè)2：圖書推薦系統(tǒng)隱私保護討論作業(yè)內(nèi)容：分析圖書推薦系統(tǒng)在設(shè)計和實現(xiàn)過程中可能涉及的隱私問題。討論如何保護用戶隱私，確保數(shù)據(jù)使用的合法性和合規(guī)性。撰寫隱私保護討論報告，提出合理的改進建議。作業(yè)要求：分析應(yīng)全面深入，能夠準確識別圖書推薦系統(tǒng)中的隱私風險點。討論應(yīng)充分展開，能夠提出有效的隱私保護措施和改進建議。討論報告應(yīng)包含對隱私保護措施的詳細闡述和對改進建議的合理論證。作業(yè)3：大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用與影響分析作業(yè)內(nèi)容：搜集大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用案例。分析大數(shù)據(jù)技術(shù)對教育公平、教育質(zhì)量和個人隱私的影響。撰寫應(yīng)用與影響分析報告，提出合理的改進建議。作業(yè)要求：搜集的案例應(yīng)具有代表性和廣泛性，能夠反映大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。分析應(yīng)客觀公正，能夠準確揭示大數(shù)據(jù)技術(shù)對教育公平、教育質(zhì)量和個人隱私的影響。應(yīng)用與影響分析報告應(yīng)包含對大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的合理評估和對改進建議的深入論證。通過以上作業(yè)設(shè)計，旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，特別是信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個核心素養(yǎng)，為學生未來的學習和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。十五、“教-學-評”一致性課時設(shè)計課程基本信息教材版本：華東師大版

高中信息技術(shù)

必修1單元主題：第一章

數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)課時設(shè)計：共6課時第一課時：導入階段教學目標（一）信息意識激發(fā)學生對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的興趣。引導學生初步感知信息在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。（二）計算思維培養(yǎng)學生對信息活動的基本感知。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新引導學生體驗數(shù)字化學習環(huán)境。（四）信息社會責任培養(yǎng)學生的信息安全意識。作業(yè)目標分享個人對視頻中大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例的理解。討論大數(shù)據(jù)如何影響個人生活和社會發(fā)展。課程目標設(shè)定學生能夠描述數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)在生活中的實際應(yīng)用案例。學生能夠討論信息在現(xiàn)代社會中的重要性。教學過程導入活動（10分鐘）展示一段關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的視頻（如智慧城市、智能推薦系統(tǒng)等）。引導學生思考數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。教師講解（10分鐘）簡要介紹本單元的學習目標和內(nèi)容結(jié)構(gòu)。強調(diào)信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任的重要性。學生活動（20分鐘）分組討論視頻中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例。分享個人對數(shù)據(jù)、信息和大數(shù)據(jù)的理解?？偨Y(jié)與反饋（10分鐘）教師總結(jié)學生的討論內(nèi)容。提出后續(xù)學習的要求和期望。評價方式課堂觀察：記錄學生參與討論的情況。小組討論：評估學生對大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例的理解。第二課時：數(shù)據(jù)、信息與知識教學目標（一）信息意識學生能夠理解數(shù)據(jù)、信息和知識的概念及其相互關(guān)系。學生能夠根據(jù)具體情境判斷信息的價值。（二）計算思維學生能夠運用計算機科學領(lǐng)域的方法分析數(shù)據(jù)。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠體驗數(shù)字化學習工具的應(yīng)用。（四）信息社會責任培養(yǎng)學生信息安全和隱私保護的意識。作業(yè)目標分析學校圖書館電子圖書的購買數(shù)據(jù)，討論如何根據(jù)數(shù)據(jù)做出決策。使用語義分析工具分析電子圖書的讀者評論