第2章需求分析与数据采集2.3数据结构化与数据清洗 -高中教学同步《信息技术数据管理与分析》(说课稿）（人教-中图版2019）.docx

第2章需求分析与数据采集2.3数据结构化与数据清洗-高中教学同步《信息技术数据管理与分析》(说课稿）（人教-中图版2019）

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、设计意图

本节课通过讲解《信息技术数据管理与分析》第二章2.3节“数据结构化与数据清洗”，旨在帮助学生理解数据结构化的重要性以及掌握数据清洗的基本方法，培养学生对数据的敏感度和处理能力。结合高中生的认知水平，本节课将理论与实际操作相结合，让学生在实际操作中学会如何将非结构化数据转化为结构化数据，以及如何进行有效的数据清洗，为后续数据分析课程打下坚实基础。

二、核心素养目标分析

本节课核心素养目标分析如下：信息意识——培养学生对数据重要性的认识，提高其主动收集、整理和分析数据的能力；计算思维——通过结构化和清洗数据的过程，锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力；数字化学习与创新——使学生能够利用信息技术手段进行数据的整理和分析，创新学习方式；信息社会责任——培养学生对数据安全和隐私保护的意识，以及合理使用数据的责任感。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①掌握数据结构化的概念及其在数据分析中的重要性。

②学会使用常见的数据清洗方法和工具，如数据去重、缺失值处理、异常值检测等。

③能够运用所学知识对实际案例进行数据结构化和清洗。

2.教学难点

①理解并应用复杂的数据结构化技巧，如文本数据的分词、分类和特征提取。

②在数据清洗过程中，如何准确识别和处理各种类型的异常值，包括噪声数据和错误数据。

③在实际操作中，如何根据数据的特点和需求，灵活选择和调整数据清洗策略。

四、教学资源

1.软硬件资源

-计算机

-投影仪

-白板

-数据分析软件（如Excel、Python等）

2.课程平台

-学校教学管理系统

-在线课程资源

3.信息化资源

-数据集示例

-数据清洗工具

-教学PPT

-案例分析材料

4.教学手段

-讲授

-演示

-小组讨论

-实际操作练习

五、教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-开场：利用多媒体展示一组杂乱无章的数据，如网络评论、销售记录等，让学生观察并讨论数据的特点。

-提问：这些数据有什么问题？为什么我们需要对数据进行结构化和清洗？

-激发兴趣：介绍数据结构化和清洗在现实生活中的应用，如有哪些信誉好的足球投注网站引擎优化、市场分析等。

2.讲授新课（15分钟）

-讲解数据结构化的概念，展示结构化数据的优势。

-通过实际案例演示如何将非结构化数据转化为结构化数据。

-讲解数据清洗的重要性，介绍常见的数据清洗方法和工具。

-演示数据清洗过程，包括去重、缺失值处理、异常值检测等。

3.巩固练习（10分钟）

-分组练习：将学生分成小组，每组提供一个实际数据集，要求学生进行数据结构化和清洗。

-讨论交流：每个小组分享自己的操作过程和结果，其他小组提出意见和建议。

4.师生互动环节（10分钟）

-课堂提问：针对讲解内容进行提问，检查学生对知识点的理解程度。

-学生展示：邀请部分学生上台展示自己的数据结构化和清洗过程，其他学生进行评价。

-问题解决：针对学生在操作过程中遇到的问题，进行解答和指导。

5.总结与拓展（5分钟）

-总结本节课的重点内容，强调数据结构化和清洗在实际应用中的重要性。

-提出拓展性问题，如如何优化数据清洗策略，鼓励学生在课后进行探索。

6.课堂结束（5分钟）

-回顾本节课的学习内容，确保学生对知识点的掌握。

-布置课后作业，要求学生结合所学知识，对某一数据集进行结构化和清洗。

整个教学过程注重师生互动，通过实际操作和讨论，帮助学生理解和掌握数据结构化和清洗的方法，培养其信息素养和问题解决能力。同时，通过拓展性问题激发学生的创新思维，为后续课程打下坚实基础。

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《数据分析基础与应用》

-《数据清洗与预处理实战》

-《数据结构化处理技巧》

-《大数据时代的数据管理》

2.课后自主学习和探究

-让学生探索不同的数据结构化工具，如数据库管理系统、数据挖掘软件等，了解它们在数据管理中的应用。

-鼓励学生收集网络上的开放数据集，尝试运用本节课所学知识进行数据清洗，并分析清洗后的数据。

-让学生研究数据清洗在不同行业中的应用案例，如金融行业的风险分析、医疗行业的患者数据分析等。

-提倡学生结合所学，设计一个小型数据分析项目，从数据收集、结构化、清洗到分析的全过程进行实践。

-推荐学生阅读有关数据隐私和安全的相关资料，了解在处理数据时应遵守的法律法规和道德准则。

-鼓励学生参加学校或社区的数据分析比赛，将所学知识应用于解决实际问题。

-让学生探索数据可视化工具，如Tableau、Powe