3.3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成：創(chuàng)意智能說課稿-2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)浙教版2019選修4人工智能初步-浙教版2019主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：3.3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)選修4人工智能初步（浙教版2019）年級(jí)

3.授課時(shí)間：2025年9月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使其能夠識(shí)別、理解、分析和評(píng)價(jià)信息，并在解決問題時(shí)有效地利用信息。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)合成方法，提升其邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。

3.提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)據(jù)合成過程中嘗試不同的方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

4.強(qiáng)化學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，通過小組討論和協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解數(shù)據(jù)合成的概念和意義，能夠識(shí)別不同類型的數(shù)據(jù)并進(jìn)行有效的合并。

②掌握數(shù)據(jù)合成的基本方法，包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和合并邏輯，能夠運(yùn)用這些方法處理實(shí)際的數(shù)據(jù)問題。

③學(xué)會(huì)使用至少一種數(shù)據(jù)合成的工具或編程語言，如Python中的Pandas庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解并應(yīng)用數(shù)據(jù)清洗技術(shù)，處理缺失值、異常值等問題，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

②掌握復(fù)雜的數(shù)據(jù)合并邏輯，如多表連接、嵌套查詢等，能夠靈活應(yīng)對(duì)不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合成需求。

③將數(shù)據(jù)合成方法應(yīng)用于實(shí)際問題解決，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和問題分析能力，這是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)。

④在編程實(shí)踐中，學(xué)生可能遇到編程錯(cuò)誤或效率低下的問題，需要引導(dǎo)學(xué)生逐步調(diào)試和優(yōu)化代碼，這也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)教室、教師電腦、學(xué)生電腦、投影儀、網(wǎng)絡(luò)連接。

-課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)、在線編程平臺(tái)（如CodePen、Repl.it）。

-信息化資源：浙教版2019人工智能初步教材、配套電子教案、PPT課件、教學(xué)視頻。

-教學(xué)手段：PPT演示、案例分析、小組討論、編程實(shí)踐、在線測(cè)試。教學(xué)過程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘**）

1.**情境創(chuàng)設(shè)**：

-展示一系列日常生活場(chǎng)景的圖片，如超市收銀、醫(yī)院掛號(hào)、交通指揮等。

-提問：這些場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)是如何產(chǎn)生的？數(shù)據(jù)又如何幫助我們提高效率和服務(wù)質(zhì)量？

-學(xué)生回答后，總結(jié)：數(shù)據(jù)在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著重要角色，而數(shù)據(jù)的處理和分析是人工智能的基礎(chǔ)。

2.**問題提出**：

-提問：如果將這些不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，會(huì)發(fā)生什么？我們能從中得到什么信息？

-引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)合并的潛在價(jià)值和應(yīng)用場(chǎng)景。

**二、講授新課（20分鐘**）

1.**數(shù)據(jù)合成的概念和意義**：

-解釋數(shù)據(jù)合成的定義，強(qiáng)調(diào)其將不同來源的數(shù)據(jù)整合為一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集的過程。

-通過實(shí)例說明數(shù)據(jù)合成的實(shí)際應(yīng)用，如市場(chǎng)分析、用戶畫像等。

-用時(shí)：5分鐘

2.**數(shù)據(jù)合成的方法**：

-講解數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和合并邏輯等基本方法。

-展示數(shù)據(jù)合成的步驟，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)合并和結(jié)果驗(yàn)證。

-用時(shí)：10分鐘

3.**編程實(shí)踐**：

-引導(dǎo)學(xué)生使用Python中的Pandas庫進(jìn)行數(shù)據(jù)合成操作。

-展示示例代碼，講解代碼邏輯和功能。

-學(xué)生跟隨操作，嘗試自己編寫簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)合成代碼。

-用時(shí)：5分鐘

**三、鞏固練習(xí)（15分鐘**）

1.**小組討論**：

-將學(xué)生分成小組，每組分配一個(gè)數(shù)據(jù)集，要求小組合作完成數(shù)據(jù)合成任務(wù)。

-小組討論數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和合并邏輯的適用性。

-用時(shí)：5分鐘

2.**編程練習(xí)**：

-學(xué)生根據(jù)小組討論的結(jié)果，獨(dú)立完成數(shù)據(jù)合成的編程任務(wù)。

-教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題。

-用時(shí)：10分鐘

**四、課堂提問與反饋（5分鐘**）

1.**提問環(huán)節(jié)**：

-教師隨機(jī)提問學(xué)生關(guān)于數(shù)據(jù)合成的概念、方法和步驟。

-學(xué)生回答后，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

2.**反饋與評(píng)價(jià)**：

-教師對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和編程練習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

-學(xué)生自我評(píng)價(jià)，反思學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足。

**五、總結(jié)與拓展（5分鐘**）

1.**總結(jié)**：

-回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)合成的重要性。

-總結(jié)數(shù)據(jù)合成的關(guān)鍵步驟和方法。

2.**拓展**：

-提出一些與數(shù)據(jù)合成相關(guān)的實(shí)際問題，鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行深入研究和探索。

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)合成項(xiàng)目。

**六、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)**

-在整個(gè)教學(xué)過程中，教師應(yīng)積極與學(xué)生互動(dòng)，通過提問、鼓勵(lì)和反饋來引導(dǎo)學(xué)生思考和參與。

-利用小組討論和編程練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

-教師應(yīng)適時(shí)提供幫助和指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

**七、創(chuàng)新教學(xué)**

-采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)合成。

-利用在線編程平臺(tái)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行編程實(shí)踐，提高學(xué)習(xí)興趣和效率。

-結(jié)合案例教學(xué)，通過實(shí)際案例的分析和解決，加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)合成的理解。

**八、符合實(shí)際學(xué)情**

-教學(xué)內(nèi)容緊扣課本，符合學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)需求。

-教學(xué)過程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)。

-教學(xué)方法靈活多樣，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格。

**九、凸顯重難點(diǎn)**

-數(shù)據(jù)清洗和合并邏輯是教學(xué)的重點(diǎn)，教師應(yīng)詳細(xì)講解并引導(dǎo)學(xué)生掌握。

-解決實(shí)際問題是教學(xué)的難點(diǎn)，教師應(yīng)通過案例分析和項(xiàng)目實(shí)踐幫助學(xué)生克服。

**十、解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展**

-通過數(shù)據(jù)合成的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

-引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提升其問題分析和解決能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.**知識(shí)掌握程度**：

-學(xué)生能夠理解數(shù)據(jù)合成的概念，知道數(shù)據(jù)合成的意義和作用。

-學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和合并邏輯等基本方法，能夠?qū)⑦@些方法應(yīng)用于實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中。

-學(xué)生熟悉使用Pandas庫等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)合成操作，能夠編寫簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)合成代碼。

2.**技能提升**：

-學(xué)生在編程實(shí)踐中提升了編程技能，包括Python編程語言的使用和Pandas庫的操作。

-學(xué)生通過小組討論和合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

-學(xué)生在解決問題時(shí)，能夠運(yùn)用邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力，提升了解決實(shí)際問題的能力。

3.**創(chuàng)新能力**：

-學(xué)生在數(shù)據(jù)合成的過程中，嘗試了不同的方法和技術(shù)，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。

-學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際案例，提出自己的解決方案，體現(xiàn)了創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4.**信息意識(shí)增強(qiáng)**：

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，增強(qiáng)了信息意識(shí)。

-學(xué)生能夠識(shí)別、理解、分析和評(píng)價(jià)信息，并在解決問題時(shí)有效地利用信息。

5.**計(jì)算思維發(fā)展**：

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)合成，發(fā)展了邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。

-學(xué)生能夠?qū)?fù)雜問題分解為簡(jiǎn)單的步驟，并找到解決問題的算法。

6.**問題解決能力**：

-學(xué)生在解決實(shí)際數(shù)據(jù)合成問題的過程中，提升了問題分析和解決能力。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題、設(shè)計(jì)解決方案并實(shí)施。

7.**學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣**：

-學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)數(shù)據(jù)合成產(chǎn)生了濃厚的興趣。

-學(xué)生養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如自主探究、合作學(xué)習(xí)和持續(xù)反思。板書設(shè)計(jì)1.**數(shù)據(jù)合成的概念**

①數(shù)據(jù)合成的定義

②數(shù)據(jù)合成的目的

③數(shù)據(jù)合成的意義

2.**數(shù)據(jù)合成的步驟**

①數(shù)據(jù)預(yù)處理

②數(shù)據(jù)合并

③結(jié)果驗(yàn)證

3.**數(shù)據(jù)清洗**

①缺失值處理

②異常值處理

③數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

4.**數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換**

①數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

②數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換

③數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換

5.**數(shù)據(jù)合并