Giáo án Khoa học máy tính 12 Kết nối bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu
Giáo án bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu sách Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức. Được thiết kế theo công văn 5512, chi tiết, đầy đủ. Giáo án là bản word, có thể tải về và dễ dàng chỉnh sửa. Bộ giáo án có đầy đủ các bài trong học kì 1 + học kì 2 của Tin học 12 kết nối tri thức. Kéo xuống dưới để tham khảo chi tiết.
Xem: => Giáo án Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Xem video về mẫu Giáo án Khoa học máy tính 12 Kết nối bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu

Các tài liệu bổ trợ khác
Xem toàn bộ: Giáo án khoa học máy tính 12 kết nối tri thức đủ cả năm
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
CHỦ ĐỀ 7: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH
BÀI 27: MÁY TÍNH VÀ KHOA HỌC DỮ LIỆU
(2 tiết)
I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
Biết được vai trò của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu cùng tính ưu việt trong việc sử dụng máy tính và thuật toán hiệu quả để xử lí dữ liệu có kích thước lớn.
2. Năng lực
Năng lực chung:
Năng lực học tập, tự học: HS biết tự tìm kiếm, chuẩn bị và lựa chọn tài liệu, phương tiện học tập trước giờ học, quá trình tự giác tham gia các và thực hiện các hoạt động học tập cá nhân trong giờ học ở trên lớp,…
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Khả năng phân công và phối hợp thực hiện nhiệm vụ học tập.
Năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo: HS đưa ra các phương án trả lời cho câu hỏi, bài tập xử lý tình huống, vận dụng kiến thức, kĩ năng của bài học để giải quyết vấn đề thường gặp.
Năng lực Tin học:
Hiểu được vai trò của máy tính.
Biết được tính ưu việt trong việc sử dụng thuật toán hiệu quả để xử lí dữ liệu.
3. Phẩm chất
Hình thành ý thức chủ động tìm hiểu và cập nhật những kiến thức mới trong Tin học.
Phát triển khả năng phân tích để hiểu và giải quyết vấn đề.
Nâng cao kĩ năng làm việc nhóm, hợp tác trong học tập.
Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
GV: SGK, SBT Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Kết nối tri thức, bài trình chiếu (Slide), máy chiếu.
HS: SGK, SBT Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Kết nối tri thức, vở ghi, máy tính.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a) Mục tiêu: Giúp HS hệ thống hoá lại các khả năng của máy tính đã được học trước đây làm cơ sở để hình dung được vai trò của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu trước khi nghiên cứu bài học.
b) Nội dung: HS dựa vào hiểu biết để trả lời các câu hỏi.
c) Sản phẩm: Từ yêu cầu, HS vận dụng sự hiểu biết để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV chia lớp thành 4 nhóm học tập, cho HS xem video về siêu máy tính https://www.youtube.com/watch?v=ZjB2q9ukYs0, sau đó nêu câu hỏi Khởi động tr.145 SGK cho các nhóm thảo luận:
Những khả năng to lớn nào đã làm cho máy tính ngày nay trở thành một công cụ xử lí thông tin hữu hiệu?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- Các nhóm HS thảo luận và trả lời câu hỏi.
- GV quan sát quá trình các nhóm thảo luận, giải đáp thắc mắc nếu HS chưa rõ.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- GV mời một số nhóm báo cáo kết quả thảo luận.
Gợi ý trả lời:
Những khả năng to lớn đã làm cho máy tính ngày nay trở thành một công cụ xử lí thông tin hữu hiệu:
+ Sức mạnh tính toán: Máy tính có sức mạnh tính toán vượt trội so với con người. Máy tính có thể thực hiện hàng triệu phép tính trong một giây, điều mà con người không thể làm được. Điều này cho phép máy tính xử lí khối lượng lớn dữ liệu một cách nhanh chóng và chính xác.
+ Khả năng lưu trữ: Máy tính có khả năng lưu trữ lượng lớn dữ liệu. Máy tính có thể lưu trữ hàng terabyte dữ liệu, điều mà con người không thể làm được. Điều này cho phép máy tính lưu trữ dữ liệu lâu dài và thuận tiện.
+ Khả năng tự động hoá: Máy tính có khả năng tự động hoá các tác vụ lặp đi lặp lại. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho con người.
+ Khả năng kết nối: Máy tính có thể kết nối với nhau và với các thiết bị khác. Điều này cho phép máy tính chia sẻ dữ liệu và thông tin một cách dễ dàng.
+ Khả năng sáng tạo: Với sự phát triển của AI, máy tính đang từng bước thể hiện khả năng tạo ra các sản phẩm sáng tạo, chẳng hạn như văn bản, hình ảnh, âm thanh, video. Điều này giúp con người giải phóng sức sáng tạo của mình.
- Các nhóm khác lắng nghe và góp ý.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
GV đánh giá kết quả của HS, dẫn dắt HS vào bài học mới: Việt Nam đang trong thời kì số hoá, từ việc trao đổi thông tin, xử lí, lưu trữ, phân tích và khai phá dữ liệu đều được thực hiện trên máy tính. Vậy máy tính có vai trò như thế nào đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta sẽ cùng nhau đến với Bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu.
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
TIẾT 1: VAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC DỮ LIỆU
Hoạt động: Tìm hiểu vai trò của máy tính trong khoa học dữ liệu
a) Mục tiêu:
- Giúp HS biết được vai trò to lớn của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu.
b) Nội dung:
- HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi 1 và 2 trong SGK.
c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi 1 và 2 trong SGK.
d) Tổ chức thực hiện:
HĐ CỦA GV VÀ HS | SẢN PHẨM DỰ KIẾN |
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: - GV cho HS quan sát, đọc và nghiên cứu thông tin trong SGK về vai trò của máy tính đối với sự phát triển của khoa học dữ liệu. - GV chia lớp thành 4 nhóm để nghiên cứu và trả lời cho các vai trò của máy tính.
+ Nhóm 1: • Vai trò xử lí và lưu trữ dữ liệu. - Tại sao việc xử lí và lưu trữ dữ liệu lại quan trọng trong Khoa học dữ liệu và máy tính giúp làm điều này như thế nào?
- Em nghĩ rằng sự phát triển của công nghệ lưu trữ sẽ ảnh hưởng như thế nào đến tương lai của Khoa học dữ liệu?
• Phân tích và khai phá dữ liệu. - Làm thế nào máy tính giúp trong việc phân tích và khai phá dữ liệu phức tạp?
- Em có thể đưa ra một ví dụ cụ thể về cách sử dụng máy tính để phân tích và dự đoán từ dữ liệu?
+ Nhóm 2: • Trực quan hoá dữ liệu. - Tại sao trực quan hoá dữ liệu lại quan trọng và làm thế nào công nghệ máy tính hỗ trợ trong việc này?
- Hãy mô tả một công cụ trực quan hoá dữ liệu mà em đã sử dụng.
• Tự động hoá. - Hãy nêu một ví dụ về cách máy tính giúp tự động hoá quy trình trong Khoa học dữ liệu.
- Tự động hoá có thể gặp những thách thức gì trong Khoa học dữ liệu?
+ Nhóm 3: • Xử lí song song và điện toán đám mây. - Xử lí song song và điện toán đám mây mang lại lợi ích gì cho quá trình phân tích dữ liệu?
- Hãy nêu ý kiến của em về việc điện toán đám mây sẽ làm thay đổi khoa học dữ liệu như thế nào trong tương lai.
+ Nhóm 4: • Hợp tác và truyền thông. - Tại sao hợp tác và truyền thông lại quan trọng trong Khoa học dữ liệu và công nghệ máy tính hỗ trợ như thế nào trong việc này?
- Công cụ nào trên máy tính hỗ trợ tốt nhất cho việc cộng tác trong Khoa học dữ liệu? - Các nhóm thực hiện trao đổi, kết hợp với các thông tin trong SGK, kiến thức thực tế, kiến thức thu nạp từ internet để thực hiện yêu cầu của GV. - Sau thời gian quy định, GV mời đại diện các nhóm trình bày nội dung sản phẩm của nhóm mình. + GV và HS nhóm còn lại chú ý lắng nghe và cho ý kiên nhận xét, bổ sung (nếu có). + GV đánh giá và hoàn thiện kiến thức cho HS. - GV trình chiếu khung kiến thức trong SGK (tr.146) và nêu lại những yếu tố cốt lõi, quan trọng nhất về vai trò của máy tính trong Khoa học dữ liệu.
- GV giữ nguyên 4 nhóm đã chia từ đầu giờ để cho 4 nhóm hoạt động và thực hiện Câu hỏi 1 và 2 trong SGK tr.146. 1. Hãy phân tích vai trò của máy tính trong việc thu thập và lưu trữ dữ liệu phục vụ
2. Các công cụ trực quan hoá dữ liệu của máy tính có vai trò như thế nào trong Khoa - Sau thời gian quy định, GV mời đại diện một số nhóm trả lời câu hỏi. + Các nhóm khác lắng nghe, quan sát và cho ý kiến nhận xét. + GV chốt đáp án. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - HĐ cá nhân: HS suy nghĩ, hoàn thành vở. - HĐ cặp đôi, nhóm: các thành viên trao đổi, đóng góp ý kiến và thống nhất đáp án. Cả lớp chú ý thực hiện các yêu cầu của GV, chú ý bài làm các bạn và nhận xét. - GV: quan sát và trợ giúp HS. Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - HS trả lời trình bày miệng/ trình bày bảng, cả lớp nhận xét, GV đánh giá, dẫn dắt, chốt lại kiến thức. Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm + Vai trò của máy tính trong Khoa học dữ liệu. | Tìm hiểu vai trò của máy tính trong Khoa học dữ liệu
- Gợi ý trả lời: Nhóm 1: • Vai trò xử lí và lưu trữ dữ liệu. + Máy tính cung cấp công cụ và phương tiện để xử lí, lưu trữ và quản lí khối lượng lớn dữ liệu. Nó cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết để làm việc với dữ liệu lớn, phức tạp, được lưu trữ với nhiều định dạng khác nhau, từ các cơ sở dữ liệu đến hệ thống tệp phân tán. + Tích cực: Cho phép xử lý dữ liệu lớn hơn, nhanh hơn, đa dạng hơn, dễ truy cập và chia sẻ hơn, đồng thời giảm chi phí. + Kết quả: Thúc đẩy sự phát triển của Khoa học dữ liệu, khai thác tối đa tiềm năng của dữ liệu. • Phân tích và khai phá dữ liệu. - Máy tính sử dụng các thuật toán thống kê và học máy để phân tích dữ liệu phức tạp. Các mô hình học máy được huấn luyện và kiểm nghiệm bằng cách sử dụng máy tính, giúp phát hiện các mẫu, xu hướng trong dữ liệu và đưa ra dự đoán chính xác. - Ví dụ, trong ngành y tế, máy tính có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu bệnh nhân như tuổi, huyết áp, lịch sử bệnh lý, v.v. Các mô hình học máy sẽ phân tích dữ liệu này và dự đoán nguy cơ bệnh nhân mắc các bệnh như tiểu đường hoặc tim mạch, giúp bác sĩ đưa ra các quyết định điều trị chính xác hơn. Nhóm 2: • Trực quan hoá dữ liệu. Trực quan hoá dữ liệu rất quan trọng vì nó giúp biến các thông tin phức tạp trở nên dễ hiểu và dễ tiếp cận. Thay vì chỉ nhìn vào các con số, người dùng có thể quan sát các biểu đồ, đồ thị để nhanh chóng nhận diện các mẫu, xu hướng và bất thường trong dữ liệu. - Công cụ GraphPad, dùng để vẽ biểu đồ, phân tích dữ liệu thống kê,… dùng trong các nghiên cứu khoa học. • Tự động hoá. - Ví dụ, sử dụng các công cụ như Pandas trong Python, máy tính có thể tự động phát hiện và xử lý các giá trị thiếu, loại bỏ các dữ liệu không hợp lệ hoặc chuẩn hóa các giá trị khác nhau (chẳng hạn như chuyển đổi dữ liệu ngày tháng về cùng một định dạng). - Tự động hoá trong Khoa học dữ liệu có thể gặp một số thách thức, như: + Dữ liệu không đầy đủ hoặc không đồng nhất. + Độ phức tạp của mô hình. + Lỗi trong quá trình tự động hoá. Nhóm 3: • Xử lí song song và điện toán đám mây. + Sử lí song song: Tăng tốc độ xử lý nhờ chia nhỏ và thực hiện nhiều tác vụ cùng lúc. Hiệu quả cao hơn khi tận dụng tối đa tài nguyên phần cứng. Có khả năng mở rộng trên hệ thống phân tán. + Điện toán đám mây: Tiết kiệm chi phí, linh hoạt và dễ mở rộng tài nguyên. + Ý kiến: Khoa học dữ liệu ngày càng dễ tiếp cận, thúc đẩy đổi mới và hợp tác toàn cầu. Khả năng xử lý dữ liệu lớn hiệu quả hỗ trợ triển khai AI, trong khi tự động hóa nâng cao hiệu suất phân tích. Nhóm 4: • Hợp tác và truyền thông. + Vì hợp tác giúp các chuyên gia xử lý dữ liệu phức tạp hiệu quả hơn, còn truyền thông đảm bảo phát hiện được truyền đạt chính xác. Máy tính hỗ trợ qua các công cụ làm việc nhóm, chia sẻ dữ liệu và giao tiếp từ xa. + Một số công cụ hỗ trợ: Google Colab, Jupyter Notebook: Chia sẻ mã và trực quan hóa dữ liệu. GitHub, GitLab: Quản lý phiên bản, làm việc nhóm. Slack, Microsoft Teams: Hỗ trợ giao tiếp, chia sẻ thông tin. Cloud platforms (AWS, Google Cloud, Azure): Cung cấp môi trường tính toán chung.
- Khung kiến thức: Máy tính có vai trò không thể thiếu trong mọi giai đoạn của quy trình Khoa học dữ liệu. Nó cung cấp sức mạnh tính toán, khả năng lưu trữ và khả năng tự động hoá cần thiết để xử lí, phân tích và khám phá tri thức từ dữ liệu, góp phần vào sự phát triển và thành công của Khoa học dữ liệu, mở ra cơ hội làm việc với dữ liệu lớn mà trước đây không thể thực hiện được. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực Khoa học dữ liệu, giúp tạo lập giá trị và tri thức từ nguồn dữ liệu lớn phong phú và đa dạng. Câu hỏi 1. Vai trò của máy tính trong thu thập và lưu trữ dữ liệu: + Thu thập: Tự động thu thập từ nhiều nguồn (trực tuyến, ngoại tuyến, cảm biến, IoT), xử lý thời gian thực. + Lưu trữ: Dung lượng lớn, tổ chức hiệu quả, bảo mật, linh hoạt qua điện toán đám mây và lưu trữ phân tán. 2. Vai trò của công cụ trực quan hóa dữ liệu: + Biến dữ liệu thành biểu đồ, đồ thị dễ hiểu để khám phá xu hướng, mẫu hình. + Trình bày thông tin rõ ràng, hấp dẫn, giao tiếp hiệu quả. + Tương tác linh hoạt, khám phá dữ liệu sáng tạo. + Phát hiện lỗi, cải thiện chất lượng phân tích.
|
TIẾT 2. TÍNH ƯU VIỆT TRONG VIỆC SỬ DỤNG MÁY TÍNH VÀ THUẬT TOÁN HIỆU QUẢ ĐỂ XỬ LÍ DỮ LIỆU LỚN
Hoạt động: Tìm hiểu tính ưu việt trong việc sử dụng máy tính và thuật toán hiệu quả để xử lí dữ liệu lớn.
a) Mục tiêu:
- Giúp HS biết được tính ưu việt khi sử dụng máy tính và thuật toán để xử lí dữ liệu lớn.
b) Nội dung:
- HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi 1 và 2 trong SGK.
c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi 1 và 2 trong SGK.
d) Tổ chức thực hiện:
--------------- Còn tiếp ---------------
Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II
Hệ thống có đầy đủ các tài liệu:
- Giáo án word (350k)
- Giáo án Powerpoint (400k)
- Trắc nghiệm theo cấu trúc mới (200k)
- Đề thi cấu trúc mới: ma trận, đáp án, thang điểm..(200k)
- Phiếu trắc nghiệm câu trả lời ngắn (200k)
- Trắc nghiệm đúng sai (200k)
- Lý thuyết bài học và kiến thức trọng tâm (200k)
- File word giải bài tập sgk (150k)
- Phiếu bài tập để học sinh luyện kiến thức (200k)
- .....
Nâng cấp lên VIP đê tải tất cả ở tài liệu trên
- Phí nâng cấp VIP: 900k
=> Chỉ gửi 500k. Tải về dùng thực tế. Nếu hài lòng, 1 ngày sau mới gửi phí còn lại
Cách tải hoặc nâng cấp:
- Bước 1: Chuyển phí vào STK: 1214136868686 - cty Fidutech - MB(QR)
- Bước 2: Nhắn tin tới Zalo Fidutech - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu
Xem toàn bộ: Giáo án khoa học máy tính 12 kết nối tri thức đủ cả năm
ĐẦY ĐỦ GIÁO ÁN CÁC BỘ SÁCH KHÁC
GIÁO ÁN WORD LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC
Giáo án toán 12 kết nối tri thức
Giáo án đại số 12 kết nối tri thức
Giáo án hình học 12 kết nối tri thức
Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án hoá học 12 kết nối tri thức
Giáo án sinh học 12 kết nối tri thức
Giáo án ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án địa lí 12 kết nối tri thức
Giáo án kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức
Giáo án Công nghệ Điện - điện tử 12 kết nối tri thức
Giáo án Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giáo án Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giáo án thể dục 12 bóng rổ kết nối tri thức
Giáo án thể dục 12 cầu lông kết nối tri thức
Giáo án thể dục 12 bóng chuyền kết nối tri thức
Giáo án mĩ thuật 12 kết nối tri thức
Giáo án âm nhạc 12 kết nối tri thức
Giáo án hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 12 kết nối tri thức
GIÁO ÁN POWERPOINT LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC
Giáo án Powerpoint Toán 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint hình học 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint đại số 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint địa lí 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint địa lí 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Mĩ thuật 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giáo án powerpoint Công nghệ 12 Điện - điện tử kết nối tri thức
Giáo án powerpoint Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án powerpoint hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 12 kết nối tri thức
GIÁO ÁN CHUYÊN ĐỀ LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC
Giáo án chuyên đề toán 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề hoá học 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề sinh học 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề địa lí 12 kết nối tri thứ
Giáo án chuyên đề kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Công nghệ 12 Công nghệ điện - điện tử kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
GIÁO ÁN POWERPOINT CHUYÊN ĐỀ LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC
Giáo án powerpoint chuyên đề ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint chuyên đề Kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức
GIÁO ÁN DẠY THÊM LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC
Giáo án dạy thêm ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint dạy thêm ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án dạy thêm toán 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint dạy thêm toán 12 kết nối tri thức