《认识数据库管理》教学设计姚佳俊

曹恒来

学习者分析

本课的学习对象是高一年级的学生。在前面的学习中，学生已经掌握了Excel电子表格的相关概念和基本操作技能，了解了电子表格在生活中的应用。同时，学生在使用手机或平板电脑等信息技术工具时，对应用数据库技术有一定的感性认识，但对数据库的相关原理了解不多，理解也不够深入。

学习内容分析

本课是教育科学出版社出版的《信息技术基础》（必修）第七章“信息资源管理”第三节的内容。本节内容通过对数据库的剖析，理清了表、记录、字段等基本概念及关系数据库中“关系”的本质与内涵，为进一步应用数据库技术解决实际问题提供了思想和方法基础。

教学目标

知识与技能目标：了解数据库中表、字段、记录等基本概念，掌握数据库中的表间关系及其作用，理清数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念及其层级关系。

过程与方法目标：通过数据库查询、管理数据记录等操作，体会数据库中数据管理的基本过程。

情感态度与价值观目标：感受利用数据库存储、管理大量数据和高效检索的优势，认识有效管理数据的重要性，形成科学有效的数据管理意识。

教学重点、难点

重点：数据库中表、记录、字段的相关概念，数据库中的表间关系及其作用。

难点：数据库中的表间关系及其作用。

教學过程

1.感受数据库管理

活动1：成绩查询。

①一位学生演示在“学生信息.xls”工作簿中查询“张子笑”参加考试的科目及考试成绩，其他学生认真观察，并思考。

②教师演示在“学生信息.mdb”文件中查询“张子笑”参加考试的科目及考试成绩。

通过实践，学生发现要在Excel工作簿中查“张子笑”同学的成绩。首先，要到“学生信息”工作表中查询“张子笑”的学号；其次，根据学号在“考试信息”表中查询各门课程的课程号及对应的考试成绩；最后，到“课程信息表”中查询课程号所对应的课程名称。在此过程中，经历了三次查询，每次查询都要根据上一次的查询结果到新工作表中进行再次查询，这样的工作完全由人工来完成。

而Access数据库可以通过在多张表中选择不同的字段，自动生成一张查询信息表，从中可以直接看到“张子笑”同学参加的考试科目及其成绩。

师：Excel中的工作表是相对独立的，表与表之间没有任何联系；而Access中通过数据表的形式对数据进行管理，多张数据表可以联接在一起，可以作为一个整体进行查询。

设计意图：通过学生操作和教师演示相对比的方式，引出课题。这样的引入方式，既可以帮助学生复习Excel电子表格的相关概念，还可以让学生发现Access数据库中的数据表不是单独存在的，它们之间是有关联的。从而激发学生的学习兴趣，促进其主动学习，为后续的学习做好铺垫。

2.认识数据库的组成

借助“学生信息.mdb”文件，教师可以方便地管理在校学生信息。那么，Access数据库和前面使用的Excel工作簿有什么区别呢？

活动2：认识数据库的组成。

观察“学生信息.mdb”和“学生信息.xls”文件（如图1），比较两者的异同。

从外观上看，“学生信息.xls”由三张工作表构成，“学生信息.mdb”由三张数据表构成，且都是由行列构成的二维表组成。

师：数据表与电子表格一样也是一种结构化的信息存储和表达方式。如图2所示，每一列的数据称为一个“字段”（实体的属性特征，如学生的出生日期）；每一行信息称作一条“记录”（用来表示一个实体，如每个学生的信息）；若干条“记录”又组成一个“表”（实体集，是记录的集合）。若干张数据表组成了数据库。数据库就是存放数据的仓库，是计算机上有组织的大量数据集合。

设计意图：通过对比的方式，帮助学生建立关于数据库及数据表的认知，掌握表、记录、字段等概念。这样的方式降低了理解的难度，尊重了学生的最近发展区，可以避免直接讲解给学生带来“灌输”“填鸭”的感觉，有利于学生主动学习，积极建构知识体系。

活动3：管理学生记录。

①删除记录：高二（2）班张征同学本学期转学到其他学校就读，请分别将Excel工作簿和Access数据库中关于张征同学的相关信息删除。

②更新记录：高二（3）班卫莉莉同学（学号：990301），因计划出国留学，申请到国际班就读，学校教务处为便于管理，需要将其学号由990301更改为990506。请分别将Excel工作簿和Access数据库中关于卫莉莉同学的学号信息进行更新。

学生通过观察，发现Excel工作簿中的工作表是相对独立的，而Access的工作表之间可以级联操作。

师：Excel中工作表间的操作不能同步，数据管理和维护需要逐张工作表进行，繁琐且容易出错；而在Access中，对其中一张数据表的修改会级联到其他数据表，从而保证了表间数据的一致性，便于数据的管理和维护。

设计意图：在对表格进行删除和更新记录操作时，发现在Excel工作簿中需要分别在各工作表中进行操作；而Access“学生信息”数据表中记录删除或更新后，“考试信息”表的内容相应自动完成。从而进一步感受数据库操作的高效、便捷和低冗余度，同时数据表之间的关联性认识得到了加强。

3.理解数据库的本质

Access中的数据表之间好像可以通电话一样，当一张表的内容发生改变时，其他的表则会根据实际情况发生改变。这是如何做到的呢？

活动4：认识表间关系。

①打开关系视图，查看学生信息.mdb数据库文件的关系（如上页图3）。

学生观察发现，数据表之间有一根“电话线”通过相同的字段联接两张表，使得原本独立的三张数据表形成了一个整体。我们将数据表之间的“线”称为关系。endprint

②删除三张表之间的关系，尝试查询每位学生的各科目考试成绩。

学生通过实践，发现当关系删除后无法建立字段为“姓名、考试科目、考试成绩”的查询。

4.认识数据库系统

通过刚才的学习，学生了解到，数据库是由数据表构成的。但在实际应用中用户通常不会直接对数据库进行操作，而是通过数据库应用系统进行检索、添加或修改信息。

师：数据库应用系统和数据库之间是怎样的关系呢？我们通过一个角色扮演游戏来体会一下。

活动5：角色扮演，理解数据库系统。

请两位同学分别扮演商场售货员和顾客，模拟顾客到商场买鞋的场景，当商场柜台没有顾客要求的尺码时，售货员需要到仓库去取。

教师引导学生分析皮鞋销售系统中各角色的作用：顾客，选购皮鞋，根据需要选择款式与尺码；售货员，为顾客提供查询等服务，并根據顾客的要求到仓库查找皮鞋，将找到的皮鞋递给顾客；仓库，存放皮鞋的仓库。

师：因此，我们可以将顾客类比为用户，将售货员类比为数据库管理员，将仓库类比为数据库，从而可以看出数据库系统应该拥有三层层级关系。数据库系统是由数据库、数据库管理系统、数据库应用系统组成的一个有机的层级关系。用户只能操作数据库应用系统，数据库与数据库应用系统并不是直接地相互作用，它们是由数据库管理系统来联接的。

设计意图：与生活中到商场购物的场景进行类比，在数据库系统中，用户是不可以对数据库进行直接操作的，数据库管理系统帮助用户实现存取数据的请求，对数据库进行访问，将结果反馈给用户。这样联系实际的类比，与学生的生活经验相符合，学生很容易理解。

5.概括总结

师：今天这节课，我们认识了数据库及数据库系统，我们身边的数据库系统有很多，如图书馆的图书管理系统、校园卡管理系统等。无论哪一类数据库管理系统都是将现实世界的实体抽象成为数字世界的记录。使用数据库管理数据，将使我们的生活更快捷、更方便。

基金项目：本文系江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题“基于活动理论的信息技术教学设计研究”（项目编号：D/2015/02/405）研究成果。

点 评

数据库管理是从社会大角度和数据库技术角度出发，利用数据库管理大量的、复杂的信息资源。虽然在平时的学习和生活中，学生接触到许多数据库的应用实例，但他们却不清楚这些就是数据库的管理，利用数据库管理信息资源对学生来说更是首次接触。本课教学，教师沿着感受数据库管理、认识数据库的组成、理解数据库本质和认识数据库系统这条主线而展开。学生通过各个递进式活动，感受利用数据库存储、管理大量数据和高效检索的优势，并最终理解“关系”这个数据库管理信息的基本思想和方法。

教师先由Excel中数据的存储结构逐步迁移到Access数据表，从两个平台数据存储的共同点——二维表出发，逐步帮学生建立起数据表、记录和字段的概念，并在渐次推进的活动中慢慢发现两者的不同，逐步构建对数据库的认知。为此，姚老师设计了“活动3：管理学生记录”和“活动4：认识表间关系”两个活动，活动3中教师对表格进行删除和更新记录操作时，Excel工作簿需要分别对各张工作表进行操作，而Access“学生信息”数据表中记录删除或更新后，“考试信息”表的内容相应自动完成，从而感知数据库中的数据表是能够级联操作的，在此基础上引导学生思考数据库是如何对数据进行级联管理的，并适时为学生呈现现有数据库中的关系，认识独立的数据表可以通过关系连联成一个整体；然后删除关系再进行查询，引导学生分析查询失败的原因，进一步理解数据库与电子表格的不同之处——关系。活动5通过角色扮演，与商场购买鞋子的生活实例进行类比，较好地帮助学生理解了数据库系统中用户、数据库管理员的作用，数据库管理系统是联接数据库与数据库应用系统的桥梁，进而建构起数据库系统的层级关系。endprint