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2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一3.4《分析历史气温数据——设计批量数据算法》说课稿

一、课程基本信息

1.课程名称：沪科版（2019）高中信息技术必修一3.4《分析历史气温数据——设计批量数据算法》

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2023-2024学年第一学期第10周星期三第2节

4.教学时数：1课时（45分钟）

二、核心素养目标

1.数据处理能力：培养学生运用信息技术手段分析处理批量数据，提升数据解读与运用能力。

2.算法思维：通过设计批量数据算法，发展学生的逻辑思维和问题解决能力。

3.信息意识：增强学生对信息价值的认识，激发主动获取、分析、利用信息的兴趣。

4.信息社会责任：培养学生遵循信息伦理，合理利用信息技术，为社会贡献有益信息成果。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了初中阶段的基础信息技术知识，包括基本的计算机操作、网络有哪些信誉好的足球投注网站和信息整理能力。在高中阶段，学生已接触过信息技术的基本概念和简单的编程逻辑。

2.高一学生充满好奇心，对新鲜事物有较高的学习兴趣，他们具备一定的自学能力和团队协作能力。在学习风格上，他们偏好互动式和探究式的学习方式，喜欢通过实际操作来理解和掌握知识。

3.学生在设计批量数据算法时可能遇到的困难和挑战包括：对算法概念的理解不够深入，逻辑思维能力有待提高，以及面对大量数据时可能产生的数据处理和分析能力不足。此外，编程实践中可能会遇到语法错误和逻辑错误，需要耐心和细致的调试。

四、教学资源

-软件资源：Python编程软件、数据处理软件（如Excel）

-硬件资源：计算机、投影仪、白板

-课程平台：校园教学管理系统

-信息化资源：历史气温数据集、教学PPT、算法设计案例

-教学手段：小组讨论、问题导向学习、编程实践

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

-开场以一段简短的视频介绍历史气温变化对人类活动的影响，激发学生对气温数据分析的兴趣。

-提问：“我们如何从大量的历史气温数据中提取有用的信息？”

-引出本节课的主题“分析历史气温数据——设计批量数据算法”。

2.讲授新知（20分钟）

-通过PPT展示历史气温数据案例，引导学生观察数据的特点。

-讲解批量数据算法的基本概念，包括数据读取、处理和输出的过程。

-使用Python编程软件现场演示如何编写简单的批量数据处理程序，重点介绍循环结构在算法中的应用。

-介绍如何使用数据处理软件（如Excel）进行初步的数据分析和可视化。

3.巩固练习（10分钟）

-分发含有历史气温数据的小组练习材料，要求学生以小组形式讨论并设计一个简单的批量数据处理算法。

-每个小组选代表分享他们的设计思路和算法实现，教师提供即时反馈和指导。

4.课堂小结（5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调批量数据算法在信息处理中的重要性。

-总结学生在巩固练习中的表现，指出常见错误和需要注意的地方。

5.作业布置（5分钟）

-布置课后作业：设计一个完整的批量数据算法，分析一个月的历史气温数据，并绘制出气温变化曲线图。

-强调作业的完成要求和提交时间，提醒学生及时复习和巩固所学知识。

六、教学资源拓展

1.拓展资源

-文献资源：介绍有关数据分析、算法设计的学术文章和书籍，如《数据结构与算法分析》、《Python数据分析基础教程》等。

-实践资源：提供一些开源的数据集，例如气象局发布的历史气温数据集，以及在线编程平台如LeetCode、Codeforces等，供学生进行算法实践和挑战。

-软件工具：介绍除了Python以外的其他数据处理和分析工具，如R语言、Matlab、SPSS等，以及数据可视化工具如Tableau、PowerBI等。

-视频资源：推荐一些与算法和数据科学相关的教学视频，如Coursera、edX上的相关课程视频。

2.拓展建议

-鼓励学生在课后自行查找相关文献，了解数据分析在科研和实际应用中的重要性，加深对算法设计的理解。

-建议学生利用在线编程平台进行算法练习，通过解决实际问题来提高编程能力和逻辑思维。

-指导学生使用不同的数据处理和分析工具，比较它们的特点和适用场景，增强数据处理能力。

-建议学生观看相关教学视频，尤其是对于那些对算法和编程感兴趣的学生，可以通过视频学习更高级的算法和数据结构知识。

-鼓励学生参与学校或社区的数据分析项目，将所学知识应用于解决实际问题，提高信息社会责任感。

-提议学生定期参加线上或线下的编程竞赛，这不仅能够锻炼他们的编程技能，还能激发他们对计算机科学的兴趣和热情。

-鼓励学生建立个人学习计划，定期复习和深入学习教材中的知识点，确保对批量数据处理和算法设计有扎实的理论基础和实践能力。

七、板书设计

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