第5课 数据排序与筛选教学设计 2023-2024学年鲁教版（2018）初中信息技术第4册

第5课数据排序与筛选教学设计2023—2024学年鲁教版（2018）初中信息技术第4册主备人备课成员设计意图本课旨在帮助学生掌握数据排序与筛选的基本方法，培养学生对信息进行有效处理的能力。通过结合课本内容，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的信息素养和信息技术应用能力。核心素养目标分析培养学生信息意识，通过数据排序与筛选的学习，使学生认识到信息技术在信息处理中的重要作用，提高学生对数据准确性和效率的认识。同时，发展学生的计算思维，使学生能够运用算法思想进行数据整理，培养逻辑推理和问题解决能力。此外，强化学生的数字化学习与创新，提升学生利用信息技术工具解决问题的实践能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前学习的信息技术课程中已经接触过基本的数据处理操作，如数据的输入、保存和简单的编辑。他们可能对基本的文件管理有一定的了解，但对于数据排序与筛选的深入应用可能还处于初步阶段。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对信息技术的学习兴趣因人而异，部分学生可能对计算机操作充满好奇，愿意尝试新技能。学生在学习能力上存在差异，一些学生逻辑思维能力强，能够快速理解算法原理，而另一些学生可能更依赖于直观操作。学习风格上，有的学生偏好动手实践，有的则更倾向于理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习数据排序与筛选时可能遇到的困难包括对算法原理的理解、排序和筛选条件的设置以及如何高效地处理大量数据。此外，学生可能对如何将排序与筛选应用于实际问题感到困惑，需要教师提供具体的案例和指导。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁教版（2018）初中信息技术第4册教材，以便跟随课本内容学习。

2.辅助材料：准备与数据排序与筛选相关的图片、图表和视频，帮助学生直观理解排序算法和筛选条件。

3.实验器材：准备计算机设备，确保每名学生都能进行实践操作，并确保网络连接稳定。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生合作学习；在实验操作台布置必要的软件和操作指南。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：提前一周通过学校教学平台发布预习任务，包括PPT和视频教程，引导学生预习数据排序的基本概念和常见算法。

设计预习问题：提出如“如何根据不同的需求选择合适的排序算法？”等问题，鼓励学生思考。

监控预习进度：通过在线平台的访问记录和课堂提问了解学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生根据预习任务阅读资料，初步了解排序算法。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习任务培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台提供预习资源，方便学生随时查阅。

作用与目的：

帮助学生建立对数据排序的基本认知，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：以实际应用案例（如电商网站商品排序）导入，激发学生兴趣。

讲解知识点：详细讲解冒泡排序、选择排序等基本排序算法，通过代码示例演示。

学生活动：

听讲并思考：学生跟随教师的讲解，积极思考排序算法的原理。

参与课堂活动：学生分组进行排序算法的实践操作，如实现冒泡排序算法。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解帮助学生理解排序算法的理论知识。

实践活动法：通过分组实践，让学生体验算法的编写和应用。

作用与目的：

帮助学生掌握数据排序的基本算法，提高编程实践能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生完成一个排序算法的编程练习，并优化算法效率。

提供拓展资源：推荐相关在线编程平台和教程，供学生课后练习和深入学习。

学生活动：

完成作业：学生按照作业要求完成排序算法的编程练习。

拓展学习：学生利用推荐资源进行进一步的算法学习。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过作业和拓展资源，鼓励学生自主学习和探索。

反思总结法：学生在完成作业后，反思自己的学习过程和代码实现。

作用与目的：

巩固课堂所学，提高学生解决问题的能力，培养持续学习的习惯。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）数据排序算法的原理与应用：介绍排序算法的基本原理，如冒泡排序、选择排序、插入排序等，以及它们在不同场景下的应用。

（2）排序算法的优化：探讨排序算法的优化方法，如快速排序、归并排序等，以及它们在处理大数据时的优势。

（3）数据筛选技术：介绍数据筛选的基本方法，如条件筛选、范围筛选等，以及它们在实际应用中的重要性。

（4）排序与筛选的结合：分析在数据排序与筛选过程中，如何结合使用，以提高数据处理效率。

（5）排序与筛选在数据库中的应用：介绍排序与筛选在数据库查询中的重要作用，以及SQL语言中相关的排序与筛选语句。

（6）排序与筛选在数据分析中的应用：探讨排序与筛选在数据分析中的实际应用，如数据可视化、数据挖掘等。

2.拓展建议：

（1）深入学习排序算法的原理，了解不同排序算法的优缺点，为实际应用提供理论依据。

（2）尝试编写不同排序算法的代码，对比它们的性能差异，提高编程能力。

（3）学习排序与筛选在数据库查询中的应用，掌握SQL语言中的排序与筛选语句。

（4）结合实际应用场景，如电商网站、数据分析等，尝试使用排序与筛选技术解决问题。

（5）学习排序与筛选在数据分析中的应用，了解数据可视化、数据挖掘等相关知识。

（6）参与相关竞赛或项目，将所学知识应用于实际问题，提高自己的实践能力。

（7）阅读相关书籍、论文，了解排序与筛选领域的最新研究成果。

（8）关注行业动态，了解排序与筛选技术在各个领域的应用进展。

（9）与同学、老师交流，分享学习心得，共同进步。

（10）关注国家政策，了解信息技术在各个领域的应用前景，为自己的未来发展做好准备。

（11）参加线上或线下培训课程，提高自己的专业素养。

（12）积极参与学术交流，拓宽自己的知识面。

（13）关注国内外知名企业，了解它们在排序与筛选技术方面的应用案例。

（14）关注开源项目，学习他人优秀代码，提高自己的编程水平。

（15）关注国家战略，了解信息技术在国家安全、经济建设等方面的重要作用。

（16）关注人工智能、大数据等前沿领域，探索排序与筛选技术在未来的应用前景。

（17）关注国家教育政策，了解信息技术教育的发展趋势。

（18）关注国内外优秀教育资源，提高自己的综合素质。

（19）关注行业发展趋势，了解排序与筛选技术在各个领域的应用前景。

（20）关注国家战略需求，为我国信息技术事业贡献力量。典型例题讲解1.例题：对以下一组数据进行升序排序：[34,7,23,5,67,9]。

解答过程：

使用冒泡排序算法进行升序排序。

-第一次遍历：[7,34,23,5,67,9]（交换34和7）

-第二次遍历：[7,23,5,34,67,9]（交换34和23）

-第三次遍历：[7,23,5,9,67,34]（交换34和9）

-第四次遍历：[7,23,5,9,34,67]（交换34和23）

-第五次遍历：[7,23,5,9,23,67]（交换23和34）

最终排序结果为：[5,7,9,23,34,67]。

2.例题：对以下一组数据进行降序排序：[12,45,3,76,23,89]。

解答过程：

使用选择排序算法进行降序排序。

-第一次遍历：[45,12,3,76,23,89]（找到最大值45）

-第二次遍历：[12,3,76,23,45,89]（找到次大值76）

-第三次遍历：[12,3,23,76,45,89]（找到次大值45）

-第四次遍历：[12,3,23,45,76,89]（找到次大值76）

-第五次遍历：[12,3,23,45,76,89]（找到次大值89）

最终排序结果为：[89,76,45,23,12,3]。

3.例题：对以下一组数据进行插入排序：[64,25,12,22,11]。

解答过程：

使用插入排序算法进行升序排序。

-第一次遍历：[25,64,12,22,11]（插入12）

-第二次遍历：[25,12,64,22,11]（插入22）

-第三次遍历：[25,12,22,64,11]（插入11）

-第四次遍历：[12,25,22,64,11]（插入11）

最终排序结果为：[11,12,22,25,64]。

4.例题：对以下一组数据进行快速排序：[9,1,5,3,8,2,6]。

解答过程：

使用快速排序算法进行升序排序。

-第一次划分：[1,2,3,5,6,8,9]，基准值为9

-第二次划分：[1,2,3,5,6,8,9]，基准值为5

-第三次划分：[1,2,3,5,6,8,9]，基准值为3

-第四次划分：[1,2,3,5,6,8,9]，基准值为6

-第五次划分：[1,2,3,5,6,8,9]，基准值为8

最终排序结果为：[1,2,3,5,6,8,9]。

5.例题：对以下一组数据进行归并排序：[4,3,2,5,1,6]。

解答过程：

使用归并排序算法进行升序排序。

-第一次归并：[4,3,2,5,1,6]→[2,3,4,1,5,6]

-第二次归并：[2,3,4,1,5,6]→[2,3,1,4,5,6]

-第三次归并：[2,3,1,4,5,6]→[1,2,3,4,5,6]

最终排序结果为：[1,2,3,4,5,6]。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现将作为评价的一部分。观察学生是否积极参与课堂讨论，是否能准确理解并应用排序与筛选的概念，以及是否能够独立完成相关操作。例如，学生在课堂上能够主动提问、正确回答问题、准确完成排序操作，将被视为积极表现。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论是培养学生合作能力和问题解决能力的重要环节。评价标准包括小组分工合作是否合理，讨论过程中是否能够提出有建设性的意见，以及最终是否能够展示出具有创新性的解决方案。例如，如果小组能够共同完成一个复杂的排序问题，并提出有效的解决方案，则表示小组讨论成果良好。

3.随堂测试：

随堂测试将用于评估学生对排序与筛选知识点的掌握程度。测试可能包括选择题、填空题和简答题。评价标准将基于学生的答题正确率、答题速度以及答题的完整性。例如，如果一个学生在随堂测试中能够正确回答所有问题，且答题时间合理，则表示学生对所学知识掌握良好。

4.课后作业完成情况：

课后作业是巩固课堂所学知识的重要方式。评价标准包括作业的完成度、正确率和提交时间。例如，如果一个学生能够按时提交高质量的作业，并且在作业中展现出了对排序与筛选算法的深入理解，则表示学生对知识的应用能力较强。

5.教师评价与反馈：

针对学生的个体差异，教师将提供个性化的评价和反馈。以下是一些具体的评价和反馈内容：

-针对基础知识掌握不牢固的学生：教师将提供额外的辅导，帮助学生巩固基础知识，并通过布置针对性的练习来提高学生的理解能力。

-针对编程能力较弱的学生：教师将鼓励学生多动手实践，通过编写代码来加深对排序算法的理解，并逐步提高编程技巧。

-针对合作能力不足的学生：教师将组织小组讨论和项目合作，引导学生学会倾听、沟通和协作，提高团队解决问题的能力。

-针对学习态度不端正的学生：教师将进行一对一的交流，了解学生的学习动机，并提供适当的激励措施，帮助学生树立正确的学习态度。

-针对学习进度落后的学生：教师将制定个性化的学习计划，帮助学生弥补知识漏洞，并鼓励学生在课外进行自主学习，以追赶学习进度。教学反思与总结今天这节课，我们学习了数据排序与筛选的相关知识，我觉得整体上还算顺利，但也存在一些需要改进的地方。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了多种方式来激发学生的学习兴趣。比如，我通过实际案例引入排序算法的概念，让学生看到这些算法在生活中的应用，这样他们学起来更有动力。但是，我发现部分学生对排序算法的原理理解还不够深入，这可能是因为我没有给予足够的讲解时间或者讲解方式不够直观。所以，我需要在今后的教学中，更加注重对算法原理的讲解，可能需要结合更多的图示和动画来帮助学生理解。

其次，我在课堂上安排了小组讨论环节，目的是让学生通过合作学习来加深对知识的理解。但是，我发现有些小组在讨论过程中，讨论方向不够明确，导致讨论效率不高。这可能是因为我没有在课前提供足够的指导，或者是对小组讨论的规则没有讲清楚。因此，我需要在下次课前，更加详细地说明讨论的要求和目标，确保每个小组都能有针对性地进行讨论。

在随堂测试中，我发现一些学生在排序算法的应用上存在困难，这让我意识到，我在教学过程中可能过于注重理论讲解，而忽视了实际操作的重要性。所以，我计划在接下来的教学中，增加更多的实践环节，让学生通过实际操作来巩固所学知识。

在教学管理方面，我发现课堂纪律有时会受到影响，尤其是在小组讨论环节。有些学生可能会分心或者参与度不高。为了解决这个问题，我打算在课堂上设置明确的纪律要求，并加强对学生的监督，确保每个学生都能集中注意力。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

-加强对算法原理的讲解，结合图示和