真实情境 | 数据处理与分析

文摘   2024-11-01 17:00   内蒙古  

New Experience New Exploration  New Thinking

真情境 真探究

探究真情境·创新在路上

内 蒙 古 自 治 区

 信息科技 创客教育 


如何能培养出有理想、有本领、有担当,善于创新性地解决真实世界问题的未来人才,我们每一位教育工作者面临的重大课题。根据迁移理论中的“共同要素说”可知,学习情境中的共同要素对知识的迁移至关重要。因此,在信息科技教学中要为学生提供与现实生活紧密相关的、多样化的真实情境这些情境中包含的真实问题和挑战,有助于学生发现所学知识在现实世界中的应用价值,从而在遇到新问题时能够迅速识别并应用已掌握的知识和技能,提高知识迁移的成功率。

内蒙古自治区信息科技工作室依据《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》与《义务教育信息科技教学指南》,结合本地实际,不断构建一系列贴近学生生活的真实问题情境,提供给一线教师参考应用,让学生在学习信息科技的过程中,不仅能够掌握扎实的理论知识,更能在实践中锻炼解决问题的能力,为未来的学习与生活奠定坚实的基础。让我们携手共进,探索信息科技教育的无限可能,共创智慧教育的美好未来!

情境资源

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逻辑主线

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信息处理为主,也包含算法、网络、信息安全、人工智能等其他逻辑主线。





情境概述

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环节一(引出问题):

我们面对的是一个数据爆炸的时代,智能手表、图书借阅记录、健康监测数据、成绩分析表在线课程学习进度等,这些数据背后隐藏着巨大的价值和潜力,等待我们去挖掘。

这些数据有哪些共同的特点呢?我们应该如何高效地管理和利用这些数据?

教师引导回答:它们都是对某一特定领域活动的数字化记录,通过分析和解读这些数据,我们可以洞察到活动的规律、趋势和问题,从而做出更加明智的决策。

环节二(计算思维):

为了应对这一挑战,我们需要采取一种系统化的解决策略。首先,我们需要明确分析的目标和问题,比如想要了解我们的身体健康状况,或是优化体能训练策略。接着,我们需要收集相关的数据,并运用统计和分析方法,如体能水平评估、训练过程中的生理数据、训练效果统计等,来揭示数据背后的信息。这样的策略就像是一把钥匙,能够打开数据的大门,让我们看到隐藏在数据背后的世界。

你认为这把钥匙是什么?

我们如何利用收集到的信息来揭开隐藏在背后的信息?

预设同学们回答:软件、平台等

环节三(数字化学习与创新):

通过构建智能化的数据平台,我们可以实现数据的自动化收集、处理和分析,大大提高了学习效率。例如,一个智能的成绩分析系统,不仅能够快速生成班级的整体成绩报告,还能针对每个同学的个体情况,为我们提供个性化的学习建议,从而实现精准学习。

环节四(信息意识、信息社会责任):

数据是宝贵的资源,但同时也是一把双刃剑。如果数据被滥用或泄露,可能会对个人隐私和信息安全造成严重的威胁。

那么,我们应该如何应对以上可能出现的情况?

教师引导回答:我们需要建立完善的数据保护机制,确保数据的收集、存储、处理和分析都符合相关的法律法规和道德标准。同时,我们也需要提高信息意识,学会如何安全、合法地使用数据,为社会的和谐稳定做出贡献。

目标:通过这样的方式,我们不仅解决了数据处理与分析的问题,还体现了信息意识和计算思维的价值。我们学会了如何从数据中提取有价值的信息,如何利用这些信息来优化我们的决策和行动,同时也学会了如何保护数据的安全和隐私,体现了对信息社会责任的担当。





应用建议

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本情境适用于信息科技学科、创客教育。

在义务教育阶段的信息科技教学中,引入数据处理与分析情境,能在锻炼学生计算思维的同时提升信息安全意识。

学生需要用到数据处理与分析的情境:

《义务教育信息科技课程教学指南 数据与编码 四年级》:

第五单元第21课《展现数量的关系》至第26课《用数据支撑观点》,学生将学会如何收集、整理和分析数据,使用数字化工具进行数据可视化表达,并学会用数据来支撑自己的观点。在这个过程中,学生将锻炼计算思维,同时认识到数据管理和信息安全的重要性。

《义务教育信息科技课程教学指南 过程与控制 六年级》:

第三单元第11课《通过反馈知效果》,学生可以了解反馈在控制系统中的作用,认识到数据在控制过程中的重要性,以及如何通过数据分析来优化控制效果,同时增强信息意识和对信息社会责任的理解。

《义务教育信息科技课程教学指南 互联网应用与创新 七年级》:

第三单元“便捷的互联网服务”第62页《万维网的结构特征》至第76页《网络协议实验》,学生将了解万维网的结构特征和工作原理,知道网络中数据的编码、传输和呈现原理。通过实验活动,学生将加深对网络协议的理解,认识到数据在互联网中的重要性,并增强信息安全意识。

《义务教育信息科技课程教学指南 物联网实践与探索 八年级》:

第四单元“简易物联系统实践”第17课《物联数据需采集》至第20课《反馈控制有算法》,学生将学习如何采集、传输、存储和处理物联系统中的数据,了解数据在物联网应用中的重要性。通过实践探索,学生将学会如何设计算法来实现物联系统的反馈与控制,同时增强对信息安全和自主可控的认识。

只要在《义务教育信息科技课程教学指南》中涉及到数据处理与分析的场景都可以应用。





资源贡献者

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金敬楠   呼伦贝尔市教育事业发展中心
王佳慧   呼伦贝尔市教育事业发展中心

王国辉   莫力达瓦达斡尔族自治旗

              教育研修中心

孙德伟   莫力达瓦达斡尔族自治旗

              尼尔基第四小学

朱    凯   莫力达瓦达斡尔族自治旗

              尼尔基第三小学 





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