2019教科版 高中信息技术 必修1 数据与计算《第1单元初识数据与计算》大单元整体教学设计2020课标

教科版高中信息技术必修1数据与计算《第1单元初识数据与计算》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析本单元的教学内容来源于高中信息技术必修1《数据与计算》的第一单元《初识数据与计算》，主要围绕数据与计算的基础概念、数据处理方法以及简单计算工具的应用展开。通过本单元的学习，学生将初步认识数据、信息、知识的概念及其相互关系，理解数据处理的基本方法，掌握算法与程序设计的基本知识，并体验数字化学习的优势。（二）单元内容分析本单元包含两个主要部分：1.1我们身边的数据教学目标：让学生了解数据与信息的特征，理解数据、信息和知识的相互关系，并从恰当的来源获取数据，对数据进行简单的分析。教学内容：通过实例介绍数据在日常生活中的应用，如气象生活指数，引导学生认识数据的重要性；通过活动让学生体验数据的收集、整理和分析过程，理解数据如何转化为有意义的信息和知识。1.2数据的计算教学目标：让学生了解计算的基本方式和计算的发展过程，根据问题需求选用恰当的计算方式，感受计算机在处理数据上的优势。教学内容：通过“鸡兔同笼”问题，探讨不同计算方式（人工计算、电子表格软件计算、编程计算）的特点和适用场景，让学生体验不同计算工具在处理数据时的效率和便利性。（三）单元内容整合本单元将“我们身边的数据”和“数据的计算”两部分内容有机整合，旨在通过具体实例和活动，让学生全面理解数据与计算的基础概念，掌握数据处理的基本方法，并体验不同计算工具在解决问题中的应用。通过整合，学生能够更加系统地认识到数据、信息、知识之间的关系，以及计算在数据处理中的重要性，为后续学习打下坚实基础。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识内涵：信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备信息意识的学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息，敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，并预测信息可能产生的影响。在本单元中的体现：活动设计：通过“获取当地的气象生活指数”活动，引导学生关注日常生活中的信息，培养他们对信息的敏感度。案例分析：在分析气象生活指数的参考价值时，引导学生判断信息的准确性和可靠性，培养他们对信息价值的判断力。情境模拟：通过模拟不同情境下的信息需求，让学生体验如何根据情境变化主动获取和处理信息。（二）计算思维内涵：计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据，并通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。在本单元中的体现：算法理解：通过“鸡兔同笼”问题，引导学生理解算法的概念，体验算法在解决问题中的应用。程序设计：通过编程解决“鸡兔同笼”问题，让学生初步掌握程序设计的基本流程和方法，培养计算思维能力。问题解决：鼓励学生在解决问题时运用计算思维，通过抽象、建模、数据组织和分析等方法，形成系统化的解决方案。（三）数字化学习与创新内涵：数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。具备数字化学习与创新能力的学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。在本单元中的体现：数字化工具应用：引导学生使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析，体验数字化学习的优势。学习资源管理：在解决问题的过程中，鼓励学生自主搜索和筛选学习资源，培养资源管理能力。创新实践：通过设计问卷、编写程序等活动，激发学生的创新思维，鼓励他们尝试用新的方法解决问题。（四）信息社会责任内涵：信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，有效维护信息活动中个人的合法权益和公共信息安全。在本单元中的体现：信息安全教育：在分析数据和信息时，强调信息安全的重要性，引导学生了解信息泄露的风险和防范措施。法律法规学习：通过案例分析，让学生了解信息法律法规在保护个人隐私和信息安全中的作用。道德伦理引导：在解决问题的过程中，引导学生思考信息伦理问题，培养他们的道德责任感和社会责任感。通过以上分析，可以看出本单元的教学内容紧密围绕《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》中的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养展开，旨在通过具体实例和活动，全面提升学生的信息素养。三、学情分析（一）已知内容分析在进入高中信息技术必修1《数据与计算》的第一单元《初识数据与计算》的教学之前，学生已经具备了一定的信息技术基础知识和基本操作技能。初中阶段的信息技术课程已经让学生初步了解了计算机基础操作、简单的网络应用以及基本的信息处理能力。学生能够通过搜索引擎获取信息，能够使用电子表格软件（如Excel）进行简单的数据处理，对计算机编程有基本的认识和兴趣。学生在日常生活中也积累了大量与数据和信息相关的经验，如查看天气预报、使用各类应用程序等，这些都为学生进一步学习数据与计算打下了基础。（二）新知内容分析本单元《初识数据与计算》主要包括两个部分：1.1《我们身边的数据》和1.2《数据的计算》。在1.1部分，学生将深入了解数据与信息的特征，理解数据、信息和知识的相互关系，学会从恰当的来源获取数据，并进行简单的数据分析。这部分内容旨在培养学生的信息意识和数据素养，使他们能够敏锐地感知信息的变化，并有效地利用数据解决问题。在1.2部分，学生将通过人工计算、电子表格软件计算和编程计算等多种方式，解决具体的计算问题，体验不同计算方式的特点和优势，感受计算机在处理数据上的价值。这部分内容将重点培养学生的计算思维，使他们能够运用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立结构模型，并通过合理的算法形成解决问题的方案。（三）学生学习能力分析高一年级的学生在认知发展上已经进入形式运算阶段，能够运用抽象的逻辑思维解决问题，具备一定的自主学习和合作探究能力。他们喜欢尝试新鲜事物，对信息技术课程有较高的学习兴趣。学生在初中阶段已经积累了一定的信息技术基础知识，能够熟练使用搜索引擎获取信息，具备一定的电子表格软件操作能力和基本的编程概念。由于学生的信息技术水平参差不齐，部分学生在数据处理和编程方面可能存在一定的困难。（四）学习障碍突破策略针对学生在学习过程中可能遇到的学习障碍，我们将采取以下策略进行突破：分层教学，因材施教：针对学生信息技术水平的差异，采用分层教学策略。对于基础较弱的学生，加强基础知识和基本操作的训练，通过案例教学和实操练习，帮助他们逐步掌握数据处理和编程的基本技能。对于基础较好的学生，则提供更具挑战性的学习任务，鼓励他们进行自主探究和创新实践。小组合作，共同探究：组织学生进行小组合作学习，通过团队协作完成学习任务。在小组中，学生可以互相交流、互相帮助，共同解决学习过程中遇到的问题。通过小组合作，不仅能够提高学生的学习效率，还能够培养他们的团队协作能力和沟通表达能力。情境模拟，激发兴趣：创设贴近学生生活实际的学习情境，通过情境模拟激发学生的学习兴趣。例如，在数据处理部分，可以设计“气象生活指数分析”项目，让学生通过分析当地的气象数据，了解数据在日常生活中的应用价值。在编程计算部分，则可以设计“鸡兔同笼”等经典数学问题，让学生通过编程解决实际问题，感受编程的乐趣和成就感。案例引导，深化理解：通过案例分析引导学生深入理解数据与计算的概念和方法。选取贴近学生生活实际的案例，如通过分析网购数据了解消费者行为、通过编程实现简单的游戏等，让学生在具体情境中学习和应用数据与计算的知识和技能。及时反馈，调整策略：在教学过程中及时关注学生的学习情况，通过课堂观察、作业检查等方式收集反馈信息。根据反馈情况及时调整教学策略和方法，针对学生学习中的薄弱环节进行有针对性的辅导和强化训练。资源拓展，丰富学习：鼓励学生利用课外时间进行自主学习和拓展学习。提供丰富的学习资源和在线课程，如编程教程、数据分析软件教程等，供学生自学和参考。组织学生参加信息技术竞赛和实践活动，提高他们的实践能力和创新能力。通过以上策略的实施，我们旨在帮助学生克服学习障碍，提高他们的学习效率和兴趣，培养他们的信息意识、计算思维和数字化学习与创新能力，为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。四、大主题或大概念设计本大单元以“初识数据与计算”为主题，围绕数据、信息与计算的核心概念展开，旨在帮助学生理解数据的本质及其在信息社会中的重要作用，掌握数据处理与计算的基本方法，培养学生在数字化环境中的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。通过具体实例和实践活动，引导学生体验数据的采集、分析、处理和计算过程，感受数据对社会生活的影响，形成对数据与计算的科学认知。五、大单元目标叙写（一）信息意识敏感性与判断力：学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取数据与信息，敏锐感知数据的变化，并能够对数据和信息的来源、准确性、目的性进行合理判断。价值认知：认识到数据和信息在日常生活和社会发展中的重要性，了解数据采集、处理和分析的基本方法，理解数据在决策形成中的关键作用。信息安全意识：在信息活动中，具备信息安全意识，能够遵守信息法律法规，保护个人和他人的隐私，防范信息安全风险。（二）计算思维问题抽象与形式化：能够针对具体问题，进行抽象处理，用形式化的方法表述问题，明确需要解决的关键点。算法设计：能够设计解决问题的算法，利用编程语言或其他数字化工具实现算法，体验算法的效率，理解算法在数据处理中的作用。系统化与自动化：通过实践活动，理解数据处理与计算的系统化过程，体会自动化处理的优势，形成利用计算思维解决问题的习惯。（三）数字化学习与创新数字化环境适应：适应数字化学习环境，能够利用数字化工具和资源进行自主学习和协作学习，提高学习效率。创新实践：在数字化学习环境中，能够创造性地解决问题，设计并制作具有创新性的数字化作品，展现数字化学习的成果。终身学习意识：体验数字化学习与创新的过程，形成终身学习的习惯，认识到数字化学习对未来个人发展的重要性。（四）信息社会责任法律法规遵守：在信息活动中，自觉遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，维护信息安全和公共秩序。社会责任意识：认识到信息技术对社会发展的影响，关注信息技术带来的环境问题与人文问题，积极承担信息社会责任。健康发展：在信息活动中，保持健康的心态，合理使用信息技术，避免沉迷网络等不良行为，促进个人身心健康发展。六、大单元教学重点数据与信息的关系：通过具体实例，帮助学生理解数据与信息的特征及其相互关系，认识到数据在信息社会中的核心价值。数据处理与计算的基本方法：引导学生掌握数据采集、整理、分析和计算的基本方法，体验数据处理的系统化过程，培养计算思维。信息安全与伦理：在信息活动中，强调信息安全的重要性，培养学生的信息安全意识，使其能够自觉遵守信息法律法规和伦理准则。数字化学习与创新实践：通过数字化学习环境和资源，引导学生进行自主学习和协作学习，培养其创新实践能力，形成终身学习的习惯。七、大单元教学难点数据抽象与形式化表达：如何帮助学生将具体问题抽象化，用形式化的方法表述问题，是培养学生的计算思维过程中的一大难点。算法设计与实现：对于初学者来说，设计解决问题的算法并利用编程语言实现算法是一个复杂的过程，需要教师在教学过程中给予充分的指导和支持。信息安全意识的培养：在信息技术快速发展的今天，信息安全问题日益突出，如何有效培养学生的信息安全意识，使其能够自觉遵守信息法律法规和伦理准则，是一个长期而艰巨的任务。数字化学习与创新能力的激发：如何激发学生的学习兴趣和创新潜能，使其在数字化学习环境中能够主动探索、积极创新，是数字化学习与创新能力培养的关键。教学策略与实施建议情境创设与项目驱动：通过创设贴近学生生活的学习情境，设计具有挑战性的项目任务，激发学生的学习兴趣和求知欲，引导学生在解决问题的过程中掌握知识与技能。合作探究与自主学习：鼓励学生采用小组合作的方式进行探究学习，通过协作与交流，共同解决问题，同时提供丰富的数字化学习资源和工具，支持学生的自主学习和个性化发展。实践体验与反思总结：通过实践活动和案例分析，让学生亲身体验数据处理与计算的过程，感受信息技术的魅力，同时引导学生对学习过程进行反思和总结，提升学习效果。信息安全教育与伦理引导：在教学过程中融入信息安全教育和伦理引导，通过具体案例和情境模拟，帮助学生认识到信息安全的重要性，自觉遵守信息法律法规和伦理准则。评价反馈与激励机制：建立多元化的评价体系，注重过程性评价与总结性评价相结合，及时反馈学生的学习情况，给予积极的鼓励和有效的指导，激发学生的学习动力和创新潜能。通过以上教学策略和实施建议的实施，旨在帮助学生全面理解数据与计算的核心概念，掌握数据处理与计算的基本方法，培养其在数字化环境中的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为其未来的学习和发展奠定坚实的基础。八、大单元整体教学思路教学目标设定（一）信息意识培养对数据的敏感度和信息价值的判断力：学生能够认识到数据在日常生活中的普遍存在和重要性，能够自觉地收集、整理和分析数据，从中提取有价值的信息。提高信息获取与处理能力：学生能够根据解决问题的需要，主动寻求恰当的方式获取数据和信息，并能够对信息进行筛选、分类和整理，确保信息的准确性和可靠性。增强信息安全意识：学生能够认识到信息安全的重要性，了解信息泄露和滥用的后果，能够采取合理的措施保护个人和公共信息的安全。（二）计算思维培养形式化思维和抽象能力：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将实际问题抽象为计算模型，并用形式化的方法表述问题。掌握基本算法和数据结构：学生能够理解算法的基本概念和特征，掌握常见的算法和数据结构，并能够运用它们解决实际问题。提升问题解决能力：学生能够运用计算思维分析问题的本质，设计合理的解决方案，并通过编程实现算法，解决实际问题。（三）数字化学习与创新适应数字化学习环境：学生能够认识到数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习工具和资源的使用，提高学习效率。掌握数字化学习工具的操作技能：学生能够熟练掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作和知识分享。培养创新能力和数字化作品创作能力：学生能够运用数字化工具进行创新性的学习和创作，形成个性化的数字化作品，并能够通过网络平台与他人分享和交流。（四）信息社会责任遵守信息法律法规和伦理道德：学生能够了解并遵守信息法律法规和伦理道德准则，在信息活动中表现出良好的道德品质和法律意识。关注信息技术对社会的影响：学生能够认识到信息技术对社会发展的重要作用，关注信息技术带来的社会变革和问题，并思考如何负责任地使用信息技术。积极参与信息社会建设：学生能够积极参与信息社会的建设和发展，为信息社会的进步和繁荣贡献自己的力量。教学重难点分析教学重点数据与信息的基本概念：理解数据、信息和知识的相互关系，掌握数据编码的基本方式。数据处理与分析方法：掌握数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织和呈现。算法与程序设计：理解算法的基本概念，掌握一种程序设计语言的基本知识，能够使用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。教学难点计算思维的培养：如何将计算思维渗透到日常教学和问题解决过程中，使学生能够在面对实际问题时自觉地运用计算思维进行分析和解决。信息安全意识的提升：如何使学生真正认识到信息安全的重要性，并在日常信息活动中自觉遵守信息安全规范和法律法规。数字化学习与创新能力的培养：如何激发学生的创新潜能，使他们能够熟练运用数字化工具进行创新性的学习和创作，形成个性化的数字化作品。教学策略与方法教学策略情境创设与项目驱动：通过创设贴近学生生活实际的教学情境和项目任务，激发学生的学习兴趣和动力，使学生在完成项目任务的过程中掌握知识和技能。分层教学与个性化指导：针对不同学生的学习基础和认知水平，采用分层教学策略，为不同层次的学生提供个性化的学习指导和帮助。合作学习与交流分享：鼓励学生进行小组合作学习，通过交流、讨论和分享，促进学生之间的思想碰撞和知识互补，提高学生的学习效果。教学方法案例分析法：通过剖析典型的数据处理、算法设计和程序实现案例，使学生理解相关概念和原理，掌握解决问题的方法和技巧。任务驱动法：通过布置具体的项目任务，引导学生进行分析、设计和实现，使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。探究式学习法：鼓励学生进行自主探究和发现式学习，通过提出问题、收集资料、分析数据和得出结论的过程，培养学生的探究能力和创新精神。教学流程设计第一阶段：导入新课与情境创设（1课时）导入新课：通过展示日常生活中的数据和信息实例，引导学生认识数据和信息的重要性，激发学生的学习兴趣。情境创设：创设一个贴近学生生活实际的教学情境，如“气象生活指数的应用与参考价值研究”，引导学生思考如何获取、分析和利用气象生活指数数据。第二阶段：数据与信息的基本概念（2课时）数据与信息的特征：讲解数据、信息和知识的相互关系，引导学生理解数据编码的基本方式。数据的采集与整理：通过实践活动，引导学生掌握数据采集和整理的方法，如使用网络调查平台收集数据、设计调查问卷等。信息的处理与分析：讲解信息处理和分析的基本方法，如数据可视化表达、交叉分析等，并通过案例分析加深学生的理解。第三阶段：算法与程序设计基础（3课时）算法的基本概念：讲解算法的基本概念、特征和表示方法，引导学生理解算法在问题解决中的重要性。程序设计语言基础：介绍一种程序设计语言（如Python）的基本知识，包括语法规则、数据类型、控制结构等。简单算法实现：通过项目任务（如“鸡兔同笼”问题），引导学生设计并实现简单算法，体验程序设计的基本流程。第四阶段：数据处理与分析应用（2课时）数据处理工具使用：介绍常见的数据处理工具（如Excel、WPS表格等）的使用方法，引导学生掌握数据排序、筛选、函数计算等操作技能。数据分析与可视化表达：通过案例分析，引导学生掌握数据分析的基本方法，如对比分析法、分组分析法等，并能够利用工具进行数据可视化表达。项目实践：组织学生完成一个综合性的项目任务，如“气象生活指数的参考价值研究”，要求学生从数据采集、整理、分析到可视化表达全过程参与。第五阶段：总结与提升（1课时）单元学习总结：回顾本单元的学习内容，总结数据与信息的基本概念、数据处理与分析方法、算法与程序设计基础等知识点。学习成果展示：组织学生进行学习成果展示，分享自己的项目作品和学习心得，促进学生之间的交流和学习。反思与提升：引导学生对本单元的学习过程进行反思，思考自己在哪些方面取得了进步，哪些方面还需要加强，并提出改进建议。学业评价设计评价原则多元化评价：采用多种评价方式，包括课堂表现、作业完成情况、项目实践成果、期末考试等，全面评价学生的学习效果。过程性评价与总结性评价相结合：注重对学生学习过程的评价，通过课堂观察、作业批改、小组讨论等方式及时了解学生的学习情况，并结合期末考试等总结性评价方式综合判断学生的学习成果。激励性评价：采用激励性评价方式，鼓励学生积极参与学习活动，发挥自己的潜能和创造力，提高学习效果。评价内容与方法信息意识评价：通过观察学生在信息获取、处理和分析过程中的表现，评价学生的信息敏感度和信息价值判断力。可以采用问卷调查、小组讨论等方式进行评价。计算思维评价：通过项目实践、算法实现等方式评价学生的计算思维能力。可以观察学生在问题解决过程中的思维过程、算法设计和实现能力等方面进行评价。数字化学习与创新评价：通过观察学生在数字化学习环境中的表现、数字化工具的操作技能以及数字化作品创作能力等方面进行评价。可以采用作品展示、技能测试等方式进行评价。信息社会责任评价：通过观察学生在信息活动中的行为表现、对信息法律法规和伦理道德的遵守情况等方面进行评价。可以采用案例分析、角色扮演等方式进行评价。教学反思与改进在教学实施过程中，教师应不断反思和改进自己的教学方法和策略，以适应学生的学习需求和发展变化。具体反思和改进措施包括：关注学生的学习反馈：及时了解学生对教学内容的掌握情况和存在的问题，根据学生的反馈调整教学方法和策略。优化教学流程：根据教学实施过程中的实际情况，优化教学流程和时间安排，确保教学目标的顺利实现。加强师生互动：加强师生之间的互动和交流，鼓励学生积极参与课堂讨论和项目实践，提高学生的参与度和学习效果。引入新技术和新方法：关注信息技术领域的最新发展动态和技术趋势，适时引入新技术和新方法到教学中，丰富教学内容和形式。通过以上教学思路的设计和实施，旨在全面提升学生的信息素养和综合能力，培养具有创新精神和实践能力的数字化时代合格公民。九、学业评价根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，针对必修1《数据与计算》第一单元《初识数据与计算》的教学内容，设计本单元的学业评价。本评价旨在全面考察学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等方面的学科核心素养达成情况。一、教学目标信息意识：学生能够认识到数据在日常生活中的重要性，能够根据解决问题的需要，自觉、主动地获取与处理数据，并对数据的准确性和可靠性进行合理判断。计算思维：学生能够在信息活动中，采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据，并运用合理的算法形成解决问题的方案。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源进行学习和创新，形成个性化的数字化作品。信息社会责任：学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，负责、安全地使用信息技术。二、学习目标信息意识了解数据与信息的特征，理解数据、信息和知识的相互关系。能从恰当的来源获取数据，并对数据进行简单的分析。体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。计算思维理解数据编码的基本方式，掌握简单的数据组织和处理方法。了解算法的基本概念，能够运用基本的算法思想解决问题。通过实例体验数据计算的过程，感受计算机在处理数据上的优势。数字化学习与创新掌握数字化学习工具的基本操作方法，能够利用这些工具进行学习和创作。在数字化学习环境中，能够进行有效的协作学习和知识分享。能够运用所学知识，创造性地解决实际问题，形成个性化的数字化作品。信息社会责任具有一定的信息安全意识，能够保护个人及他人的隐私和数据安全。了解并遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。能够识别并抵制不良信息行为，维护健康的信息环境。三、评价目标（一）信息意识评价内容：学生对数据与信息特征的理解，以及对数据获取与处理能力。评价方式：观察学生在课堂上对数据与信息特征讨论的参与度和准确性。设计情境任务，要求学生从给定数据源中获取信息，并对其进行简单分析，评价其信息获取与处理的效率和准确性。通过问卷调查或访谈，了解学生对数字化学习工具和资源的使用态度及感受。评价标准：能够准确描述数据与信息的特征，理解它们之间的区别与联系。能够根据任务需求，快速、准确地从数据源中获取信息，并进行有效分析。能够积极利用数字化学习工具和资源，提高学习效率和质量。（二）计算思维评价内容：学生对数据编码、数据组织和处理方法的掌握情况，以及运用算法思想解决问题的能力。评价方式：设计编程任务，要求学生使用简单的编程语言实现数据编码、数据组织和处理功能，评价其编程能力和算法设计能力。通过项目活动，要求学生运用算法思想解决实际问题，如“鸡兔同笼”问题，评价其问题解决能力和算法优化能力。观察学生在课堂上对算法概念和方法的理解程度，以及其在解决实际问题时的应用情况。评价标准：能够正确理解数据编码的基本方式，熟练掌握数据组织和处理方法。能够运用算法思想设计解决方案，并编程实现，解决实际问题。能够在算法设计和实现过程中，不断优化算法，提高问题解决的效率和准确性。（三）数字化学习与创新评价内容：学生对数字化学习工具的掌握情况，以及在数字化学习环境中进行协作学习和知识分享的能力，还有运用所学知识进行创新创作的能力。评价方式：设计数字化学习任务，要求学生利用数字化学习工具进行自主学习和协作学习，评价其学习效率和协作能力。组织数字化作品创作活动，要求学生运用所学知识创作个性化作品，评价其创新能力和作品质量。通过课堂观察和网络学习平台数据分析，了解学生在数字化学习环境中的学习行为和表现。评价标准：能够熟练掌握数字化学习工具的基本操作方法，利用这些工具进行高效学习。在数字化学习环境中，能够积极参与协作学习，与同伴进行有效沟通和知识分享。能够运用所学知识进行创新创作，形成具有个性和创意的数字化作品。（四）信息社会责任评价内容：学生的信息安全意识与能力，对信息法律法规和道德伦理准则的遵守情况，以及对不良信息行为的识别与抵制能力。评价方式：设计情境任务，模拟信息安全事件，要求学生识别并采取相应的防护措施，评价其信息安全意识和能力。通过问卷调查或访谈，了解学生对信息法律法规和道德伦理准则的了解和遵守情况。组织讨论活动，要求学生分析不良信息行为的危害和应对措施，评价其对不良信息行为的识别与抵制能力。评价标准：具有较强的信息安全意识，能够识别并采取相应的防护措施保护个人及他人的隐私和数据安全。了解并遵守信息法律法规和道德伦理准则，能够在信息活动中自觉维护公共信息安全和秩序。能够识别并抵制不良信息行为，积极维护健康的信息环境。四、总结本单元的学业评价围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任四个方面展开，旨在全面考察学生的学科核心素养达成情况。通过多样化的评价方式和评价标准，能够客观、准确地反映学生的学习效果和存在的问题，为后续的教学改进提供有力支持。本评价也注重引导学生积极参与信息技术学习与实践活动，培养其终身学习和创新发展的能力。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本单元《初识数据与计算》是高中信息技术必修1中的开篇单元，旨在引导学生理解数据、信息和知识的关系，以及数据计算的基本方法。通过实际案例和项目活动，让学生体验数据处理与分析的过程，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。具体实施思路如下：情境导入与概念理解：通过学生熟悉的生活情境导入数据、信息和知识的概念，帮助学生理解它们之间的关系。项目驱动与实践操作：设计一系列项目活动，让学生在解决问题的过程中学习数据采集、处理和分析的方法，体会数据计算的实际应用。案例分析与讨论：通过分析典型的数据处理案例，引导学生深入探讨数据处理的原理和方法，培养学生的计算思维。技术工具应用：教授学生使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析，提升学生的数字化学习与创新能力。评价与反思：通过项目展示、小组讨论等形式，对学生的学习成果进行评价，引导学生反思学习过程，提升信息社会责任。二、教学目标设定（一）信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息。学生能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息，判断信息的可靠性和准确性。学生在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。（二）计算思维学生能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。（三）数字化学习与创新学生能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯。学生能够掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。（四）信息社会责任学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。三、教学结构图初识数据与计算|++||情境导入项目驱动||概念理解数据采集与处理案例分析||实践活动技术工具应用||项目展示评价与反思||信息意识计算思维||数字化学习信息社会责任||创新评价四、具体教学实施步骤第一步：情境导入与概念理解（2课时）教学目标：引导学生理解数据、信息和知识的概念及其相互关系。培养学生的信息意识，使学生能够根据解决问题的需要自觉、主动地寻求数据和信息。教学活动：情境导入：通过展示气象生活指数的例子，引导学生思考数据在日常生活中的应用。概念讲解：详细讲解数据、信息和知识的定义及其相互关系，通过实例帮助学生理解。小组讨论：学生分组讨论数据、信息和知识在日常生活中的应用，分享各自的理解和看法。案例分析：分析“气象生活指数的参考价值研究”项目，引导学生理解数据收集、处理和分析的过程。教学资源：气象生活指数的相关资料。数据、信息和知识的定义及实例。第二步：项目驱动与实践操作（4课时）教学目标：通过项目活动，让学生掌握数据采集、处理和分析的基本方法。培养学生的计算思维，使学生能够运用计算机科学领域的思想方法解决问题。教学活动：项目一：获取当地的气象生活指数活动设计：学生分组收集当地的气象生活指数数据，并进行分析。实践操作：使用电子表格软件整理和分析数据，制作图表展示结果。小组讨论：分享各组的分析结果，讨论数据的准确性和可靠性。项目二：解决“鸡兔同笼”问题活动设计：学生分别使用人工计算、电子表格软件和编程三种方法解决“鸡兔同笼”问题。实践操作：学生动手实践，体验不同计算方法的优缺点。案例分析：分析不同计算方法的效率和准确性，引导学生理解算法的概念。教学资源：电子表格软件（如WPS表格）。编程环境（如Python编程环境）。“鸡兔同笼”问题的相关资料。第三步：案例分析与讨论（2课时）教学目标：通过典型案例分析，深入理解数据处理的原理和方法。培养学生的计算思维，使学生能够抽象问题特征，建立结构模型。教学活动：案例分析一：数据分析在气象生活指数中的应用活动设计：分析气象部门如何通过数据分析得出气象生活指数。小组讨论：讨论数据分析在气象预测中的重要作用，以及如何提高数据分析的准确性。案例分析二：电子商务中的数据分析活动设计：分析电子商务网站如何通过数据分析优化商品推荐和库存管理。角色扮演：学生分组扮演电子商务网站的数据分析师，模拟数据分析过程。小组讨论：分享各组的分析结果和策略，讨论数据分析在商业决策中的应用。教学资源：气象生活指数的数据分析案例。电子商务网站的数据分析案例。第四步：技术工具应用（2课时）教学目标：教授学生使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析。提升学生的数字化学习与创新能力，使学生能够利用数字化工具解决实际问题。教学活动：电子表格软件应用活动设计：教授学生使用电子表格软件进行数据排序、筛选、公式计算和函数应用。实践操作：学生动手实践，完成数据整理和分析的任务。小组讨论：分享各组的使用心得和技巧，讨论电子表格软件在数据处理中的优势。编程工具应用活动设计：教授学生使用编程工具（如Python）进行数据处理和分析。实践操作：学生编写程序，解决简单的数据计算问题。案例分析：分析编程在数据处理中的效率和准确性，引导学生理解算法优化的重要性。教学资源：电子表格软件教程。编程工具教程。数据处理和分析的实例代码。第五步：评价与反思（2课时）教学目标：通过项目展示和小组讨论，对学生的学习成果进行评价。引导学生反思学习过程，提升信息社会责任。教学活动：项目展示活动设计：学生分组展示“获取当地的气象生活指数”和“解决‘鸡兔同笼’问题”两个项目的成果。小组互评：学生根据评价标准对各组的项目成果进行评价和打分。教师点评：教师对各组的项目成果进行点评，指出优点和不足。小组讨论活动设计：学生分组讨论学习过程中遇到的问题和收获，分享各自的学习体会。反思总结：学生撰写学习反思，总结学习过程中的得失，提出改进建议。教学资源：项目评价标准。学习反思模板。通过以上五个步骤的实施，本单元将帮助学生全面理解数据、信息和知识的关系，掌握数据计算的基本方法，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定本单元《初识数据与计算》是高中信息技术必修1的开篇单元，旨在引导学生理解数据、信息和知识的关系，以及数据计算的基本方法。通过大情境和大任务的创设，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。具体教学目标设定如下：（一）信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息。学生能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息，判断信息的可靠性和准确性。学生在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。（二）计算思维学生能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。（三）数字化学习与创新学生能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯。学生能够掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。（四）信息社会责任学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。二、大情境设计情境主题：智慧校园的数据生活情境背景：随着信息技术的飞速发展，智慧校园已经成为现代教育的重要组成部分。智慧校园通过收集、分析大量数据，为师生提供更加便捷、个性化的服务。作为高中新生，学生将在这个充满数据的智慧校园中开始他们的学习生活。本单元将以“智慧校园的数据生活”为大情境，通过一系列贴近学生实际生活的项目活动，引导学生理解数据、信息和知识的关系，体验数据计算的过程，培养信息素养。三、大任务创设大任务名称：构建智慧校园数据平台大任务描述：学生将扮演智慧校园数据平台的构建者，通过收集、分析校园内的各类数据，为师生提供个性化的服务。大任务将分为几个子任务，每个子任务都围绕数据的收集、处理、分析和应用展开，旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。子任务一：收集校园气象生活指数数据任务描述：学生将分组收集校园内的气象生活指数数据，包括温度、湿度、风力、气压等。通过实地考察、网络查询等方式，学生将了解数据的来源和收集方法，体验数据收集的过程。教学目标：信息意识：学生能够根据任务需求，自觉、主动地收集数据。计算思维：学生能够理解数据收集的重要性，为后续的数据处理和分析奠定基础。数字化学习与创新：学生能够掌握数字化工具（如搜索引擎、电子表格软件）的操作技能，用于数据收集和管理。信息社会责任：学生能够遵守数据收集的规范，确保数据的准确性和可靠性。子任务二：分析气象生活指数的参考价值任务描述：学生将利用收集到的气象生活指数数据，分析其对师生日常生活的参考价值。通过设计调查问卷、进行统计分析等方式，学生将了解师生对气象生活指数的需求和使用情况，评估气象生活指数的准确性和实用性。教学目标：信息意识：学生能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息。计算思维：学生能够运用合理的算法对数据进行处理和分析，形成结论。数字化学习与创新：学生能够利用数字化工具（如网络调查平台、电子表格软件）进行数据分析和可视化表达。信息社会责任：学生能够关注数据的质量和准确性，对数据分析结果负责。子任务三：设计智慧校园个性化服务方案任务描述：学生将基于气象生活指数数据和其他校园数据（如课程表、图书馆借阅记录等），设计智慧校园个性化服务方案。方案应包含数据收集、处理、分析和应用的全过程，旨在为师生提供更加便捷、个性化的服务。教学目标：信息意识：学生能够根据解决问题的需要，主动寻求数据和信息。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型。数字化学习与创新：学生能够创造性地运用数字化工具和资源，设计并实现个性化服务方案。信息社会责任：学生能够关注数据安全和隐私保护，确保个性化服务方案的合法性和合规性。子任务四：展示与反思任务描述：学生将分组展示智慧校园个性化服务方案，分享设计思路、实施过程和成果。通过小组互评和教师点评，学生将对自己的学习过程进行反思，总结经验教训，提出改进建议。教学目标：信息意识：学生能够愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。计算思维：学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新：学生能够展示数字化学习成果，体验成功的喜悦。信息社会责任：学生能够关注信息技术对社会的影响，积极履行信息社会责任。四、教学实施建议创设情境，激发兴趣：通过展示智慧校园的实际案例，引导学生了解数据在智慧校园中的应用和价值，激发学生的学习兴趣。项目驱动，实践操作：以“构建智慧校园数据平台”为大任务，将教学内容分解为若干个子任务，通过项目活动引导学生实践操作，体验数据收集、处理、分析和应用的全过程。案例分析，深入理解：通过分析典型的数据处理案例，引导学生深入探讨数据处理的原理和方法，培养学生的计算思维。技术工具应用，提升能力：教授学生使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析，提升学生的数字化学习与创新能力。评价与反思，促进发展：通过项目展示、小组讨论等形式，对学生的学习成果进行评价，引导学生反思学习过程，提升信息社会责任。通过以上大情境和大任务的创设，本单元将帮助学生全面理解数据、信息和知识的关系，掌握数据计算的基本方法，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。通过贴近学生实际生活的项目活动，激发学生的学习兴趣和积极性，提升教学质量和效果。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：初识数据与计算课时设计：情境导入与概念理解（2课时）主题：了解数据、信息和知识的关系目标：引导学生理解数据、信息和知识的概念及其相互关系，培养学生的信息意识。项目驱动与实践操作（4课时）主题：数据采集、处理与分析目标：通过项目活动，让学生掌握数据采集、处理和分析的基本方法，培养学生的计算思维。案例分析与讨论（2课时）主题：数据处理原理和方法目标：通过典型案例分析，深入理解数据处理的原理和方法，进一步培养学生的计算思维。技术工具应用（2课时）主题：电子表格软件和编程工具的应用目标：教授学生使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析，提升学生的数字化学习与创新能力。评价与反思（2课时）主题：学习成果展示与反思目标：通过项目展示和小组讨论，对学生的学习成果进行评价，引导学生反思学习过程，提升信息社会责任。（二）学习目标本单元的学习目标设定包括以下几个方面：信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息。学生能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息，判断信息的可靠性和准确性。学生在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。计算思维学生能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新学生能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯。学生能够掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。信息社会责任学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。（三）评价任务情境导入与概念理解评价通过小组讨论和案例分析，评价学生对数据、信息和知识概念的理解程度。观察学生在情境导入环节中的参与度，评价其信息意识的初步形成情况。项目驱动与实践操作评价通过项目成果展示，评价学生数据采集、处理和分析的能力。观察学生在项目活动中的合作情况，评价其计算思维和团队协作能力。案例分析与讨论评价通过小组讨论和角色扮演，评价学生对数据处理原理和方法的理解程度。观察学生在案例分析中的表现，评价其计算思维的深入发展情况。技术工具应用评价通过实践操作和案例分析，评价学生使用电子表格软件和编程工具进行数据处理和分析的能力。观察学生在技术工具应用过程中的创新表现，评价其数字化学习与创新能力。评价与反思评价通过项目展示和小组讨论，评价学生的学习成果和反思能力。观察学生在评价与反思环节中的表现，评价其信息社会责任的初步形成情况。（四）学习过程情境导入与概念理解情境导入：通过展示气象生活指数的例子，引导学生思考数据在日常生活中的应用。概念讲解：详细讲解数据、信息和知识的定义及其相互关系，通过实例帮助学生理解。小组讨论：学生分组讨论数据、信息和知识在日常生活中的应用，分享各自的理解和看法。案例分析：分析“气象生活指数的参考价值研究”项目，引导学生理解数据收集、处理和分析的过程。项目驱动与实践操作项目一：获取当地的气象生活指数活动设计：学生分组收集当地的气象生活指数数据，并进行分析。实践操作：使用电子表格软件整理和分析数据，制作图表展示结果。小组讨论：分享各组的分析结果，讨论数据的准确性和可靠性。项目二：解决“鸡兔同笼”问题活动设计：学生分别使用人工计算、电子表格软件和编程三种方法解决“鸡兔同笼”问题。实践操作：学生动手实践，体验不同计算方法的优缺点。案例分析：分析不同计算方法的效率和准确性，引导学生理解算法的概念。案例分析与讨论案例分析一：数据分析在气象生活指数中的应用活动设计：分析气象部门如何通过数据分析得出气象生活指数。小组讨论：讨论数据分析在气象预测中的重要作用，以及如何提高数据分析的准确性。案例分析二：电子商务中的数据分析活动设计：分析电子商务网站如何通过数据分析优化商品推荐和库存管理。角色扮演：学生分组扮演电子商务网站的数据分析师，模拟数据分析过程。小组讨论：分享各组的分析结果和策略，讨论数据分析在商业决策中的应用。技术工具应用电子表格软件应用活动设计：教授学生使用电子表格软件进行数据排序、筛选、公式计算和函数应用。实践操作：学生动手实践，完成数据整理和分析的任务。小组讨论：分享各组的使用心得和技巧，讨论电子表格软件在数据处理中的优势。编程工具应用活动设计：教授学生使用编程工具（如Python）进行数据处理和分析。实践操作：学生编写程序，解决简单的数据计算问题。案例分析：分析编程在数据处理中的效率和准确性，引导学生理解算法优化的重要性。评价与反思项目展示活动设计：学生分组展示“获取当地的气象生活指数”和“解决‘鸡兔同笼’问题”两个项目的成果。小组互评：学生根据评价标准对各组的项目成果进行评价和打分。教师点评：教师对各组的项目成果进行点评，指出优点和不足。小组讨论活动设计：学生分组讨论学习过程中遇到的问题和收获，分享各自的学习体会。反思总结：学生撰写学习反思，总结学习过程中的得失，提出改进建议。（五）作业与检测作业设计作业一：完成“获取当地的气象生活指数”项目报告，包括数据收集、整理和分析的过程及结果。作业二：使用电子表格软件解决一个实际问题，如家庭月度开支统计等，并撰写操作过程和心得体会。作业三：编写一个简单的程序，解决一个数据计算问题，如“百鸡百钱”问题等，并附上程序代码和运行结果。检测设计检测一：通过课堂小测验，检测学生对数据、信息和知识概念的理解程度。检测二：通过项目成果展示和小组互评，检测学生数据采集、处理和分析的能力。检测三：通过作业提交和批改，检测学生使用电子表格软件和编程工具进行数据处理和分析的能力。（六）学后反思在本单元的学习过程中，学生通过情境导入、项目驱动、案例分析、技术工具应用和评价反思等环节，全面理解了数据、信息和知识的关系，掌握了数据计算的基本方法，培养了信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。学生在学习过程中也遇到了一些问题和挑战，如数据收集的困难、算法理解的障碍等。通过教师的引导和同学的帮助，学生逐渐克服了这些困难，取得了显著的学习成果。在未来的学习中，学生应继续加强信息意识的培养，提高对数据的敏感度和判断力；也要注重计算思维的训练，学会运用计算机科学领域的思想方法解决问题；还应不断提升数字化学习与创新能力，掌握更多的数字化工具和技术手段；要时刻牢记信息社会责任的重要性，遵守信息法律法规和道德准则，为构建安全、健康的信息社会贡献自己的力量。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》强调信息技术课程的学科实践与跨学科学习，旨在通过多样化的实践活动，培养学生的核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。本单元《初识数据与计算》是高中信息技术必修1的开篇单元，通过实际案例和项目活动，引导学生理解数据、信息和知识的关系，以及数据计算的基本方法。在此基础上，本学科实践与跨学科学习设计将进一步深化学生对信息技术学科的理解，提升其跨学科应用能力。二、教学目标信息意识：学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息。学生能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息，判断信息的可靠性和准确性。学生在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。计算思维：学生能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新：学生能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯。学生能够掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。信息社会责任：学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。三、学习目标信息意识：学生能够在实际情境中识别并收集相关数据和信息。学生能够分析数据和信息，判断其可靠性和准确性，并根据需求进行筛选和整理。学生能够与他人有效沟通和共享数据和信息，提升团队协作效率。计算思维：学生能够运用计算机科学的思想方法界定问题，抽象出问题的关键特征。学生能够设计合理的算法和数据结构，解决实际问题。学生能够总结计算机解决问题的过程和方法，并将其应用于其他相似问题的解决中。数字化学习与创新：学生能够熟练使用数字化学习工具和资源，提升学习效率。学生能够通过数字化工具进行知识分享和创新创造，形成个性化的学习成果。学生能够在数字化学习环境中开展自主学习和协同工作，提升团队协作和创新能力。信息社会责任：学生能够识别信息活动中的安全隐患，采取有效的措施保护信息安全。学生能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，维护健康的信息环境。学生能够在信息活动中尊重他人的知识产权和隐私权，积极维护公共信息安全。四、作业目标设定信息意识：设计一项数据收集任务，要求学生从实际情境中收集相关数据和信息。分析收集到的数据和信息，判断其可靠性和准确性，并撰写分析报告。在小组内分享收集和分析的数据和信息，讨论其应用价值。计算思维：设计一项算法设计任务，要求学生针对特定问题设计合理的算法。实现算法并使用计算机进行验证，分析算法的效率和准确性。撰写算法设计报告，总结算法设计的过程和心得。数字化学习与创新：设计一项数字化学习工具应用任务，要求学生使用数字化学习工具进行自主学习。利用数字化学习工具进行知识分享和创新创造，形成个性化的学习成果。在小组内展示学习成果，讨论数字化学习工具的优势和局限性。信息社会责任：设计一项信息安全意识提升任务，要求学生识别信息活动中的安全隐患。制定信息安全保护措施，确保个人和团队的信息安全。撰写信息安全意识提升报告，总结信息安全保护的重要性和方法。五、学科实践与跨学科学习设计（一）项目活动设计：气象生活指数研究活动目标：通过研究气象生活指数，理解数据、信息和知识的关系。运用多种计算方式解决实际问题，培养计算思维。使用数字化工具进行数据收集和分析，提升数字化学习与创新能力。在研究过程中遵守信息法律法规和伦理道德准则，培养信息社会责任。活动流程：情境导入：通过展示气象生活指数的例子，引导学生思考数据在日常生活中的应用。提问：什么是气象生活指数？它是如何产生的？对我们的生活有什么影响？数据收集：分组设计调查问卷，收集本班同学对气象生活指数的感知和使用情况。利用网络调查平台发布问卷，收集更广泛的数据。使用电子表格软件整理和分析收集到的数据。数据分析：分析调查问卷的结果，计算各项气象生活指数的参考价值和准确性。比较不同地域、不同季节的气象生活指数差异，探讨其背后的原因。撰写数据分析报告，总结气象生活指数的应用价值和改进建议。计算方式比较：针对气象生活指数的计算问题，比较人工计算、电子表格软件计算和编程计算的优缺点。实现编程计算气象生活指数的算法，验证其准确性和效率。撰写计算方式比较报告，总结不同计算方式的适用场景和优势。数字化工具应用：使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析。展示数字化工具在气象生活指数研究中的应用效果，分享使用心得和技巧。探讨数字化工具在其他学科和领域中的应用潜力。信息安全与伦理：识别气象生活指数研究中的信息安全隐患，制定信息安全保护措施。讨论信息活动中的伦理道德问题，如数据隐私、知识产权等。撰写信息安全与伦理报告，总结信息安全和伦理道德的重要性及实践方法。（二）跨学科学习设计：气象学与信息技术的融合活动目标：通过跨学科学习，理解气象学与信息技术的相互关系。运用信息技术手段解决气象学问题，培养跨学科应用能力。在跨学科学习过程中提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。活动流程：引入气象学知识：邀请气象学专家进行讲座，介绍气象学的基本概念和原理。展示气象学在日常生活和工业生产中的应用案例，引导学生思考其背后的信息技术支持。气象数据采集与分析：分组设计气象数据采集方案，使用传感器等设备收集气象数据。使用电子表格软件、编程工具等数字化工具对气象数据进行处理和分析。探讨气象数据的准确性、时效性和可靠性对气象预测的影响。气象模型构建与验证：基于气象数据，运用计算思维构建气象预测模型。使用编程工具实现气象预测模型，并进行验证和优化。分析气象预测模型的准确性和局限性，探讨改进方法。气象信息发布与共享：设计气象信息发布平台，实现气象数据的可视化展示和共享。探讨气象信息发布过程中的信息安全和伦理道德问题，制定相应措施。在小组内展示气象信息发布平台，分享设计思路和实现过程。跨学科讨论与反思：组织跨学科讨论会，邀请气象学、信息技术等领域的专家和学生共同参与。讨论气象学与信息技术的相互关系及其在不同领域的应用潜力。反思跨学科学习过程中遇到的问题和收获，总结跨学科学习的经验和教训。六、总结与展望通过本次学科实践与跨学科学习设计，学生不仅能够深入理解数据、信息和知识的关系以及数据计算的基本方法，还能够提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。跨学科学习设计为学生提供了将信息技术应用于其他学科和领域的机会，培养了其跨学科应用能力。我们将继续探索更多元化的学科实践和跨学科学习方式，为学生的全面发展提供更加广阔的平台和机会。十四、大单元作业设计教学目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元《初识数据与计算》的教学目标旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。具体目标包括：信息意识：学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息；能够敏锐地感知数据和信息的变化，分析数据所承载的信息，判断信息的可靠性和准确性；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享数据和信息，实现信息的更大价值。计算思维：学生能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据；能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新：学生能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯；能够掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。信息社会责任：学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则；在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。作业目标设定为了达成上述教学目标，本单元的大单元作业设计将从以下四个方面进行具体设定：（一）信息意识信息搜集与筛选：学生能够根据特定的问题或需求，从多种信息源中搜集相关数据和信息，并能够筛选出准确、可靠的信息。信息分析与评估：学生能够对搜集到的信息进行分析和评估，判断信息的价值、准确性和可靠性，从而为解决问题提供有力的信息支持。信息共享与合作：学生能够愿意与团队成员共享自己搜集和分析的信息，促进团队合作，实现信息的更大价值。（二）计算思维问题界定与抽象：学生能够将实际问题界定为可计算的数学模型，抽象出问题的关键特征，建立结构模型。算法设计与实现：学生能够根据问题的需求，设计合理的算法，并通过编程或其他数字化工具实现算法，解决问题。问题解决与迁移：学生能够总结利用计算机解决问题的过程与方法，并将其迁移到与之相关的其他问题解决中，提高解决问题的效率和能力。（三）数字化学习与创新数字化工具应用：学生能够掌握并使用电子表格软件、编程工具等数字化工具进行数据处理和分析，提高数字化学习与创新的能力。学习资源管理：学生能够合理管理数字化学习资源，包括资源的搜集、整理、分类和存储，为自主学习和协同工作提供便利。知识分享与创新：学生能够利用数字化平台分享自己的学习成果和创新作品，与他人交流思想，共同促进知识分享与创新。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：学生能够认识到信息安全的重要性，遵守信息法律法规，保护个人隐私和公共信息安全。信息伦理与道德：学生能够信守信息社会的道德与伦理准则，尊重他人的知识产权和合法权益，不传播不良信息。公共规范遵守：学生在现实空间和虚拟空间中能够遵守公共规范，维护网络环境的健康与和谐。具体作业设计一、作业一：气象生活指数调查研究作业目标：信息意识：培养学生从多渠道搜集气象生活指数数据的能力，并分析数据的准确性和可靠性。计算思维：通过数据分析，培养学生抽象问题特征、建立结构模型的能力。数字化学习与创新：教授学生使用电子表格软件进行数据处理和分析，提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生在信息活动中遵守法律法规和伦理准则，尊重他人的知识产权。作业内容：数据搜集：学生分组搜集当地一周内的气象生活指数数据，包括紫外线指数、雨伞指数、感冒指数、穿衣指数等。数据整理：使用电子表格软件对搜集到的数据进行整理，包括数据的清洗、格式的统一和缺失值的处理。数据分析：对整理后的数据进行统计分析，包括各指数的平均值、最大值、最小值等统计量的计算，以及不同指数之间的相关性分析。结果展示：制作图表展示数据分析结果，撰写调查报告，分享各组的分析结果和发现。讨论与反思：小组讨论数据搜集和分析过程中的问题和收获，反思如何提高数据搜集的准确性和数据分析的有效性。教学资源：电子表格软件（如WPS表格）。气象生活指数的相关资料。数据搜集和分析的案例。二、作业二：“鸡兔同笼”问题解决方案设计作业目标：信息意识：培养学生从实际问题中抽象出数学模型的能力。计算思维：通过设计算法解决问题，培养学生的计算思维能力。数字化学习与创新：教授学生使用编程工具进行算法实现，提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生认识到算法设计的伦理和社会责任，确保算法的公正性和合理性。作业内容：问题界定：学生重新回顾“鸡兔同笼”问题，明确问题的条件和要求。算法设计：学生设计解决“鸡兔同笼”问题的算法，可以使用人工计算、电子表格软件或编程三种方法中的一种或多种。算法实现：学生使用编程工具（如Python）实现设计的算法，并运行程序验证算法的正确性。结果展示：编写程序运行报告，展示算法的设计思路、实现过程和运行结果。比较与讨论：比较不同计算方式（人工计算、电子表格软件、编程）的优缺点，讨论在实际问题中如何选择恰当的计算方式。教学资源：编程工具（如Python）。“鸡兔同笼”问题的相关资料。算法设计与实现的案例。三、作业三：数字化学习工具应用与创新作业目标：信息意识：培养学生认识和评估数字化学习工具的能力。计算思维：通过数字化工具的应用，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生探索和创新数字化学习工具的使用方法，提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生合理使用数字化学习工具，遵守相关法律法规和伦理准则。作业内容：工具搜集：学生搜集并了解常见的数字化学习工具，如概念图工具、思维导图工具、RSS阅读器等。工具评估：对搜集到的数字化学习工具进行评估，分析它们的优缺点，选择适合自己学习需求的工具。工具应用：选择一种或多种数字化学习工具，应用于实际学习中，如制作概念图、思维导图，订阅学习资源等。创新实践：鼓励学生探索数字化学习工具的创新使用方法，如结合多种工具进行跨学科学习，或开发新的学习工具功能。成果展示：分享数字化学习工具的应用成果和创新实践，讨论数字化学习工具对个人学习的影响和作用。教学资源：数字化学习工具的使用教程。数字化学习与创新的案例。跨学科学习的相关资料。四、作业四：信息安全与隐私保护案例分析作业目标：信息意识：培养学生信息安全和隐私保护的意识。计算思维：通过分析信息安全案例，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生探索信息安全技术的应用，提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生遵守信息法律法规和伦理准则，保护个人隐私和公共信息安全。作业内容：案例搜集：学生搜集近年来发生的信息安全事件案例，如数据泄露、网络诈骗等。案例分析：对搜集到的案例进行深入分析，探讨事件发生的原因、过程和后果，以及对个人和社会的影响。策略制定：针对案例分析中发现的问题，制定个人信息安全和隐私保护的策略，如设置复杂密码、定期更新软件、不随意泄露个人信息等。技术应用：探索并学习信息安全技术的应用，如防火墙、加密技术、入侵检测系统等，了解它们在保护信息安全中的作用。成果展示：撰写案例分析报告，分享个人信息安全和隐私保护的策略和技术应用成果，讨论如何进一步提高信息安全意识和能力。教学资源：信息安全事件的案例资料。信息安全技术的相关资料。信息安全法律法规和伦理准则。通过以上四个作业的设计与实施，本单元将帮助学生全面理解数据、信息和知识的关系，掌握数据计算的基本方法，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。通过作业的实践与反思，促进学生将所学知识应用于实际问题的解决中，提高学习的有效性和实用性。十五、“教-学-评”一致性课时设计第一课时：情境导入与概念理解教学目标（一）信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求数据和信息。学生能够初步理解数据、信息和知识的关系。（二）计算思维学生能够初步了解数据的基本特征。（三）数字化学习与创新学生能够体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。（四）信息社会责任学生能够认识到信息在现代社会中的重要性。作业目标完成课后作业，通过查阅资料，收集日常生活中的数据，并尝试描述这些数据所承载的信息。思考并写下数据、信息和知识之间的关系。教学过程一、情境导入（10分钟）教师活动：展示气象生活指数的例子，引导学生思考数据在日常生活中的应用。学生活动：小组讨论，分享各自对数据在日常生活中的应用的理解。二、概念讲解（20分钟）教师活动：详细讲解数据、信息和知识的定义及其相互关系，通过实例帮助学生理解。学生活动：记录关键概念，尝试用自己的话解释数据、信息和知识的区别。三、小组讨论（15分钟）教师活动：组织学生进行小组讨论，分享各自对数据、信息和知识在日常生活中的应用实例。学生活动：小组讨论，记录讨论结果，并推选代表进行全班分享。四、案例分析（10分钟）教师活动：分析“气象生活指数的参考价值研究”项目，引导学生理解数据收集、处理和分析的过程。学生活动：思考并讨论气象生活指数在实际生活中的应用。五、评价与反思（5分钟）教师活动：对本节课的学习内容进行评价，引导学生反思学习过程。学生活动：自我评价本节课的学习情况，记录学习收获和存在的问题。课程资源气象生活指数的相关资料。数据、信息和知识的定义及实例。课后作业完成课后作业，通过查阅资料，收集日常生活中的数据，并尝试描述这些数据所承载的信息。思考并写下数据、信息和知识之间的关系。第二课时：项目驱动与实践操作（任务一）教学目标（一）信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地收集数据。（二）计算思维学生能够掌握数据采集的基本方法。（三）数字化学习与创新学生能够使用电子表格软件整理和分析数据。（四）信息社会责任学生能够认识到数据在解决实际问题中的重要性。作业目标完成“获取当地的气象生活指数”项目，制作气象生活指数表格。思考并讨论数据的准确性和可靠性。教学过程一、项目介绍（5分钟）教师活动：介绍“获取当地的气象生活指数”项目，明确项目目标和要求。学生活动：理解项目任务，明确个人分工。二、实践操作（25分钟）教师活动：指导学生分组收集当地的气象生活指数数据，并教授如何使用电子表格软件整理和分析数据。学生活动：分组收集数据，使用电子表格软件制作气象生活指数表格。三、小组讨论（15分钟）教师活动：组织学生进行小组讨论，分享各组的分析结果，讨论数据的准确性和可靠性。学生活动：小组讨论，记录讨论结果，并推选代表进行全班分享。四、评价与反思（5分钟）教师活动：对本节课的学习内容和项目完成情况进行评价，引导学生反思学习过程。学生活动：自我评价本节课的学习情况和项目完成情况，记录学习收获和存在的问题。课程资源电子表格软件（如WPS表格）。气象生活指数的相关资料。课后作业完成“获取当地的气象生活指数”项目，制作气象生活指数表格。思考并讨论数据的准确性和可靠性，写下个人见解。第三课时：项目驱动与实践操作（任务二）教学目标（一）信息意识学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地分析数据。（二）计算思维学生能够通过分析数据，形成解决问题的方案。（三）数字化学习与创新学生能够使用编程工具解决简单的数据计算问题。（四）信息社会责任学生能够认识到数据分析在解决实际问题中的重要性。作业目标完成“解决‘鸡兔同笼’问题”项目，使用不同方法解决问题。比较不同计算方法的效率和准确性。教学过程一、项目介绍（5分钟）教师活动：介绍“解决‘鸡兔同笼’问题”项目，明确项目目标和要求。学生活动：理解项目任务，明确个人分工。二、实践操作（25分钟）教师活动：指导学生分别使用人工计算、电子表格软件和编程三种方法解决“鸡兔同笼”问题，教授编程工具（如Python）的使用方法。学生活动：分组实践，使用不同方法解决问题，记录解决过程和结果。三、小组讨论（15分钟）教师活动：组织学生进行小组讨论，分享各组的解决过程和结果，比较不同计算方法的效率和准确性。学生活动：小组讨论，记录讨论结果，并推选代表进行全班分享。四、评价与反思（5分钟）教师活动：对本节课的学习内容和项目完成情况进行评价，引导学生反思学习过程。学生活动：自我评价本节课的学习情况和项目完成情况，记录学习收获和存在的问题。课程资源电子表格软件（如WPS表格）。编程环境（如Python编程环境）。“鸡兔同笼”问题的相关资料。课后作业完成