第1章数据、信息和数据处理

第一章第一节《数据、信息与知识》优秀教学案例华东师大版（2020）信息技术数据与计算必修1副本
一、案例背景
本案例背景以华东师大版（2020）信息技术数据与计算必修1副本中第一章第一节《数据、信息与知识》为主题，旨在通过实际教学案例，帮助学生理解数据、信息与知识三者之间的关系，培养学生的信息素养和数据处理能力。
2.教师根据学生的分享，总结本节课的重点知识和技能，强化学生的记忆。
3.通过提问方式，检查学生对知识的理解程度，及时发现并解决学生学习中存在的问题。
（五）作业小结
1.布置作业：让学生结合自己的生活实际，选取一个与数据处理相关的主题，进行实践操作，并将结果进行展示。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.以生活实例导入，如通过展示一篇关于大数据在医疗领域应用的新闻报道，引发学生对数据的关注，激发他们的学习兴趣。
2.提问学生：“你们在日常生活中是否遇到过与数据相关的问题？”让学生分享自己的经历，引导学生思考数据、信息和知识的关系。
3.总结学生的回答，顺势引入本节课的主题《数据、信息与知识》，让学生明确学习目标。
（二）讲授新知
1.通过PPT展示数据、信息和知识的定义及其特点，让学生了解三者之间的基本概念。
2.以具体案例为例，讲解数据处理的方法，如数据收集、整理、分析和展示，让学生掌握数据处理的基本流程。
3.介绍信息的价值，让学生明白从大量数据中提取有价值信息的重要性。
4.通过实例讲解知识的生成与创新过程，让学生了解知识是如何从数据和信息中产生的。
3.培养学生团队协作、积极进取的精神，增强他们的社会责任感。
4.培养学生勇于创新、敢于挑战的态度，激发他们的创造潜能。
作为一名特级教师，我深知教学目标的重要性，它不仅是教学设计的出发点和归宿，也是评价教学效果的重要依据。在教学过程中，我将紧紧围绕上述教学目标，采用多种教学方法和手段，分层落实，确保每个学生都能达到预期目标。同时，注重引导学生将所学知识与实际生活相结合，培养他们的实践能力和创新能力，为他们的终身发展奠定坚实基础。

数据库系统基础名词解释第一章1.数据: 数据是描述现实世界的各种信息的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式，其具体的表现有数字、文字、图形、图像、声音等。

2.信息: 信息是现实世界事物存在的方式或运动状态，是一种已经被加工为特定形式的数据。

3.数据处理: 数据处理指的是利用计算机从大量的原始数据中抽取有价值的信息，作为行为和决策的依据。

4.数据管理: 在数据处理的一系列活动中，将数据收集、存储、分类、传输等基本操作环节称为数据管理。

5.数据库: 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性。

6.DBMS (数据库管理系统): 数据库管理系统是操纵和管理数据库的一组软件，它是数据库系统(DBS)的重要组成部分，位于用户和操作系统之间，用于建立、运用和维护数据库，具有定义、建立、维护和使用数据库的功能。

7.数据库系统: 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，其总目的是存储和产生所需要的信息，一般由数据库、数据库管理系统、用户和硬件环境组成。

8.DBA: 是“数据库管理员”的简称，是数据库系统中的高级用户，全面负责数据库系统的管理、维护、正常使用等工作。

9.外视图(个别用户视图): 外视图是数据库的三个抽象层次中最靠近用户的一层，反映各个用户看待数据库的方式，是概念视图的某一部分的抽象表示。

10.内视图(存储视图): 内视图是数据库的三个抽象层次中最靠近物理存储的一层，反映数据的实际存储方式，是整个数据库实际存储的表示。

11.概念视图(用户共同视图): 概念视图是数据库的三个抽象层次中介于内外两层之间的中间层，是所有个别用户视图综合起来的用户共同视图，是所有外视图的一个最小并集，是整个数据库实际存储的抽象表示。

12.模式: 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅涉及到对数据类型的描述，不涉及到具体的数值。

13.外模式: 外模式是是数据库用户的数据视图，描述数据的局部逻辑结构，是概念模式的子集。

信息应用例子：上课铃声、交通信号灯、体质数据。
1.1.3理解知识
知识概念：在实践中获得的认识和经验的总和。
数据、信息与知识的关系：数据处理成信息，信息提炼为知识。
实践题：选择数据集进行分析，并解释其信息价值及如何转化为知识。
拓展阅读：阅读关于数据科学的基础文章，了解数据处理和分析的基本方法。
教学反思
使用思维导图工具，绘制数据、信息和知识三者之间的关系图，并标注它们之间的转换过程。
3.拓展阅读
阅读有关数据科学的基础文章或书籍的指定章节，了解数据处理和分析的基本方法。
查找并学习关于信息技术如何推动社会进步的案例，准备在下次课堂上分享。
板书设计
第1章认识数据与大数据
1.1数据、信息与知识
1.1.1感知数据
思维导图的应用：引入思维导图作为知识管理工具，帮助学生以结构化的方式组织信息，促进了他们对知识点的深刻理解和记忆。
活动二：
调动思维
探究新知
介绍数据、信息和知识的定义和区别。
使用思维导图工具逐步构建数据、信息和知识之间的关系图谱，帮助学生形成整体认识。
提出引导性问题，如“为什么同样的数据对于不同的人可能意味着不同的信息？”和“信息如何转化为知识？”
根据老师提供的定义和例子，记录笔记并尝试解释数据、信息和知识的区别和联系。
参与思维导图的创建，通过互动式电子白板或在线协作工具添加自己的见解和例子。
小组内讨论老师提出的问题，并准备向全班展示自己的理解。
通过互动和合作学习，让学生深入探讨数据、信息和知识的概念及其关系，增强理解和应用这些概念的能力。
活动三：
调动思维
探究新知
分发实际案例分析材料，如体质数据、在线学习数据等。
指导学生如何从材料中提取数据，分析信息，并转化为知识。

答案：A
〖1.34〗 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指_____。
A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合
B．多个用户、同一种语言共享数据
C．多个用户共享一个数据文件
D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合
答案：C
〖1.35〗 数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系
A．数据定义语言
B．数据管理语言
C．数据操纵语言
D．数据控制语言
答案：C
〖1.32〗 在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全局逻辑结构和特征的是_____。
A．外模式
B．内模式
C．存储模式 D．模式
答案：D
〖1.33〗 数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的_____。
A．数据独立性 B．数据安全性 C．结构规范化 D．操作可行性
D．程序的标准化
答案：A，B，C
〖1.22〗 在数据库管理系统中，______不是数据库存取的功能模块。
A．事务管理程序模块
B．数据更新程序模块
C．交互式程序查询模块
D．查询处理程序模块
答案：C
〖1.23〗 _____是按照一定的数据模型组织的，长期存储在计算机内，可为多个用户共享的
数据的聚集。
A．数据库系统 B．数据库
第 1 章习题解答
〖1.1〗 什么是数据？数据有什么特征？数据与信息有什么关系？ 答：① 数据是用于载荷信息的物理符号。
② 数据的特征是：数据有“型”和“值”之分；数据受数据类型和取值范围的约束； 数据有定性表示和定量表示之分；数据应具有载体和多种表现形式。
③ 数据与信息的关系为：数据是信息的一种表现形式，正确的数据可表达信息，而虚 假、错误的数据所表达的是谬误，不是信息。 〖1.2〗 什么是数据处理？数据处理的目的是什么？ 答：① 数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。围绕着数据 所做的工作均称为数据处理。② 数据处理目的为：收集信息并将信息用数据表示和保存， 为各种使用和数据处理提供数据；对数据进行变换、抽取和运算，从而得到更有用的数据， 以指导或控制人的行为或事物的变化趋势；使更多的人得到并理解信息，从而使信息的作用 充分发挥出来。 〖1.3〗 数据管理的功能和目标是什么？ 答：数据管理的功能为：组织和保存数据功能；数据维护功能；数据查询和数据统计功能； 数据的安全和完整性控制功能。② 数据管理的目标是：收集完整的信息，将信息用数据表 示，按数据结构合理科学地组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的正确数据，并保 证数据的安全性和完整性。 〖1.4〗 什么是数据库？数据库中的数据有什么特点？ 答：① 数据库是数据管理的新方法和技术，是按数据结构来存储和管理数据的计算机软件 系统。② 数据库中的数据具有数据整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构； 数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个 用户可以同时共享数据库中的数据资源。 〖1.5〗 什么是数据库管理系统？它的主要功能是什么？ 答：① 数据库管理系统简称 DBMS，是专门用于管理数据库的计算机系统软件。② 数据 库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对 数据完整性、安全性进行控制的功能。 〖1.6〗 数据冗余会产生什么问题？ 答：数据冗余度大，会造成浪费存储空间的问题，使数据的存储、管理和查询都不容易实现。 同时，由于文件系统中相同的数据需要重复存储和各自的管理，数据冗余度大还会给数据的 修改和维护带来麻烦和困难，特别容易造成数据不一致的恶果。数据冗余度大时，由于数据 重复出现，还使得数据统计的结果不正确。 〖1.7〗 什么是数据的整体性？什么是数据的共享性？为什么要使数据有整体性和共享性？ 答：① 数据的整体性是指在进行数据库设计时，要站在全局需要的角度进行抽象和组织 数据，要完整地、准确地描述数据自身和数据之间联系的情况，要建立适合整体需要的数 据模型。