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第3.1课《认识数据构成》教学设计
课题 认识数据构成 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 七年级
核心素养目标 信息意识：能主动感知互联网应用中数据构成的重要性，敏锐发现数据在不同场景中的价值，对数据的存在与变化保持高度敏感性。 计算思维：通过分解、模式识别、算法设计等计算思维方法，对不同类型的数据进行分类、整理与分析，从而理解数据的内在规律和本质特征。数字化学习与创新：积极探究互联网应用中的数据构成知识，掌握高效获取、筛选、整合信息的方法，提升数字化学习能力。信息社会责任：明确在数据应用过程中应遵循的道德规范和法律法规，认识到数据隐私保护和信息安全的重要性，树立正确的数据使用价值观。
教学重点 学习和探究互联网中数据的构成。
教学难点 认识数据，学会分析数据，掌握获取数据的途径。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第3.1课 认识数据构成观看视频。单元引入互联网数据构成与发布人们在互联网上浏览新闻、观看视频、语音通话，使用不同的互联网应用所提供的数据服务去解决问题。数据就像是互联网里流动的血液，以各种各样的组织形式呈现。人们在接收数据、使用数据的同时也在不停地发布数据，各种类型的数据共同构建了异彩纷呈的互联网世界。3、学习目标1.了解互联网应用中的数据构成。2.分析互联网数据的形式与特点。3.识别并理解不同场景的需求，灵活应用数据表现形式。 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。
讲授新课 新知导入打开浏览器，我们能看到图文并茂的网页；使用即时通信工具，我们可以传送文字、语音、视频等。身处互联网世界，丰富多彩、纷繁复杂的数据无处不在，我们可以通过数据去找准对象描述问题，并以此为基础解决实际问题。数字作品中的数据小智积极报名参加科技节活动，并组建团队制作“广西少数民族优秀传统文化”主题数字作品。在作品制作前期需要围绕主题搜集大量素材。小智利用浏览器查找到了一些与主题相关的内容，如图3-1-1所示。（详见P46）新知讲解：思考结合日常学习与生活经历，你认为利用互联网可以找到哪些类型的数据 可以找到以下数据：学习与研究相关数据日常生活相关数据社会与公共信息专业领域与行业数据用户生成内容实时动态数据案例分析：数据作为信息的一种重要载体，在互联网中以各种不同的形式被传递着。在计算机科学中，数据是能输入计算机并被计算机程序处理的，具有一定意义的文字、字母、数字符号和模拟量等的通称。数据可以是连续的，如声音、图像等，称为模拟数据;也可以是离散的，如符号、文字等，称为数字数据。数据的分类按性质分为：1、定位的，如各种坐标数据；2、定性的，如表示事物属性的数据（居民地、河流、道路等）；3、定量的，反映事物数量特征的数据，如长度、体积等；4、定时的，反映事物时间特性的数据，如年、月、日等。按表现形式分为：1、数字数据，如各种统计或量测数据。数字数据在某个区间内是离散的值；2、模拟数据，由连续函数组成，是指在某个区间连续变化的物理量，又可以分为图形数据（如点、线、面）、符号数据、文字数据和图像数据等。一、马上行动请你列举日常互联网应用中常见的数据表现形式，并填写表3-1-1。我们通过浏览器访问网页、检索信息，使用电子邮箱、即时通信工具进行沟通交流，实现数据的传输与共享。尽管使用的是不同的互联网应用，但其中的数据表现形式是大致相似的。一般来说，数据可以表现为数字、文字、图像、音频、动画、视频等形式。数据输入网络设备进行处理时，需要转换为相应的二进制编码，方便存储、加工和传输。同时，为了保证通信的准确性和安全性，编码的规则也要遵守网络协议中相关的约定。不同形式的数据有着不同的编码方式，文本数据的数字化是通过对其中每一个字符（包括字母、数字、汉字、标点符号等）进行编码实现的，如图3-1-2所示。声音、图像的数字化通过采样、量化和编码来实现，如图3-1-3所示。视频编码是通过特定的压缩技术，将原始视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的过程。音视频编码的最终目的是方便压缩数据，以降低数据传输和存储的成本。那么，针对不同的应用场景，我们应该如何选择合适的数据形式来达到目的呢 1、信息展示与传播场景：应当选择简洁直观、重点突出、符合用户认知习惯的数据形式，如，图表、信息长图、动态可视化。2、实时交互与决策场景：应当选择低延迟、高时效性、数据颗粒度精细的形式，如，实时仪表盘、API接口数据。二、案例分析小智和团队成员围绕“广西少数民族优秀传统文化”这一主题，通过互联网搜集到如图3-1-4所示的素材，分别对应文字、图像、音频和视频这四类数据表现形式。思考请你仔细感受这四类数据形式的表达效果，尝试总结它们各自的优缺点、适用场合并将结果填写在表 3-1-2 中。数据结构数据结构是一种数据组织、管理和存储的格式。它是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。不同形式的数据有着各自不同的特点。文字描述详细、简便、严谨，能够营造意境，启发理性思考，但不够直观，略显枯燥，通常用于对数据准确性要求较高、需留有丰富想象空间的场合。图像可以通过色彩等直观清晰的方式来传递信息和情感，有较强的视觉冲击力，更加适合用于突出主题或者传达某种情感。音频容易读取、传输，能够传递出发声者的情感，但接收信息的过程需要持续的注意力音频质量的好坏直接决定了信息的准确性。视频充分利用人类感官特点，以视觉、听觉等多种方式直观展现信息，吸引注意力，同时也需要一定的技术、设备和专业人员的支持。三、马上行动请围绕“广西少数民族优秀传统文化”主题，选择一个你感兴趣的方面，为不同类型的内容素材选择合适的表现形式并梳理出来，如图3-1-5 。不同的数据形式有着不同的表达效果，适用的场合和对象也不尽相同。互联网时代的数据表达，需要我们根据实际情况选择恰当的数字化工具和资源类型，将有价值的信息加以结合、组织和呈现。阅读万物互联时代的数据种类在当下万物互联的时代，每天都会产生大量的数据。根据数据处理的频度不同，一般分为热数据、温数据和冷数据。……不同的数据类型对存储条件和处理时效的要求是有差异的。热数据需要尽快处理，温数据可以缓处理，冷数据可以按需处理。当然，这三种数据其实是会变化的。热数据过一段时间会变成温数据、冷数据，温数据也会变成冷数据；一部分冷数据在一定的时间段与条件下也可能被高频使用，转变成温数据甚至热数据。（详见P40-41）五、课堂练习完成课件26—27页的课堂练习题。六、拓展延伸1、数据元素数据元素是计算机科学术语。它是数据的基本单位，数据元素也叫做结点或记录。在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。2、数据结构的分类线性结构1.线性结构是非空集。2.线性结构有且仅有一个开始结点和终端结点。3.线性结构所有结点都最多只有一个直接前驱节点和一个直接后继节点。非线性结构1.非线性结构是非空集。2.非线性结构的一个结点可能有多个直接前驱结点和多个直接后继结点。3、数据的逻辑结构分类集合：数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外，别无其他关系；线性结构：数据结构中的元素存在一对一的相互关系；树形结构：数据结构中的元素存在一对多的相互关系；图形结构：数据结构中的元素存在多对多的相互关系。4、数据的储存结构顺序存储结构链式存储结构索引存储结构散列存储结构 认识数据的表现形式。完成思考。进行案例分析。进行马上行动。进行案例分析。完成思考。进行马上行动。完成阅读。完成课堂练习。进行知识拓展。 初步引导学生认识数据的展现，了解互联网世界的多彩，引入本课所学。引导学生完成思考问题，培养学生的思维能力。引导学生分析案例，加深学生的印象。填制表格并思考互联网应用的表现形式，加强学生对数据表现的了解。针对实际案例，在老师的带领下与周围同学一起分析讨论。 引导学生完成问题思考，培养学生的学习兴趣。引导学生动手行动，培养学生的动手能力。了解万物互联网时代的数据种类，提高对数据的认识。考察学生对本课知识内容的理解和掌握。拓宽学生所学知识。
课堂小结 认识数据构成1、进行新知引入2、认识数据结构3、讨论研究数据的形式4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 任意用一种数据表现形式（文字、图像、音频、视频），来记录下自己的一天。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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