Разработка однотабличной базы данных. Составление запросов к базе данных
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учеников в учебную деятельность и показать практическую значимость запросов к базе данных.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране фрагмент таблицы с названиями кружков, днями занятий и количеством мест. «Здравствуйте, ребята. Проверьте, пожалуйста, наличие тетради и ручки. Сегодня мы будем работать не с абстрактными строками, а с таблицей, похожей на ту, которая может использоваться при записи школьников в кружки». | Проверяют готовность, открывают тетради, рассматривают таблицу на экране и называют знакомые элементы: «строки», «столбцы», «значения». |
3 мин | Учитель использует приём «Проблемный вопрос»: «Представьте, что директор просит за несколько секунд назвать все кружки, которые проходят во вторник и имеют свободные места. Можно ли каждый раз просматривать всю таблицу вручную? А если в ней тысяча записей? Как дать компьютеру точную команду? Сегодня мы научимся составлять такие команды — запросы. Этот навык встречается в заданиях ОГЭ, поэтому будем действовать по понятному алгоритму, без угадывания». | Обсуждают вопрос сначала индивидуально 30 секунд, затем в парах 1 минуту; формулируют предположения: «Нужен фильтр», «Нужно задать условие», «Компьютеру надо указать поле и значение». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что большая таблица становится полезной только тогда, когда из неё можно быстро получить нужные сведения. Сначала вспомним, из каких элементов состоит база данных, а затем выясним, как превратить вопрос пользователя в запрос».
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: восстановить понятия базы данных и подготовить основу для составления условий отбора.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель проводит устную разминку «Цепочка понятий»: «Посмотрите на таблицу. Как называется вся организованная совокупность сведений? Как называется столбец? Как называется строка, содержащая сведения об одном объекте? Что записывается в ячейке на пересечении строки и столбца? Для чего может понадобиться ключевое поле?» Учитель фиксирует ответы на доске. | Отвечают: «База данных», «поле», «запись», «значение поля». Объясняют: «Ключевое поле позволяет однозначно различать записи». Записывают определения, если они были сформулированы неточно, и исправляют их по обсуждению. |
3 мин | Учитель показывает две таблицы: в первой заголовки полей понятны, во второй встречаются названия «поле 1», «поле 2». «Какая таблица удобнее для поиска? Почему? Назовите признаки хорошо разработанной таблицы. Обратите внимание: одно поле должно содержать одно свойство объекта, а значения в столбце должны быть сопоставимы». | Сравнивают таблицы в парах и называют признаки: «понятные названия полей», «одинаковый тип данных в столбце», «одна запись соответствует одному объекту». Формулируют вывод: «Структуру надо продумать до заполнения таблицы». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, что таблица состоит из полей и записей, а качество поиска зависит от её структуры. Теперь проверим, что именно вызывает затруднение при составлении запроса».
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (5 мин)
Цель этапа: обнаружить затруднение при переводе естественного языка в формальное условие и сформулировать план освоения нового действия.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает таблицу «Кружки» и задаёт условие: «Найдите записи о кружках, которые проходят во вторник». Затем меняет условие: «Найдите кружки по робототехнике, которые проходят во вторник». «Что изменилось? Достаточно ли назвать только значение “вторник”? Как компьютер поймёт, что сравнивать нужно именно поле “День”?» | Выделяют в таблице поле «День», затем поле «Направление». Объясняют: «Нужно указать название поля, условие и значение». Называют затруднение: «Не всегда ясно, как соединить два условия». |
3 мин | Учитель организует «Снежный ком»: «Сначала каждый запишите, чему нужно научиться. Затем обсудите с соседом и объедините формулировки. В конце предложите общий план». Учитель принимает формулировки и фиксирует на доске: «1. Спроектировать таблицу. 2. Разобрать условие. 3. Записать запрос. 4. Проверить результат». | Записывают личную цель, обсуждают её в парах, предлагают общий вариант: «Научиться составлять запросы по одному и двум условиям и проверять, какие записи подходят». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Проблема найдена: обычный вопрос нужно перевести в точное условие для компьютера. Дальше мы вместе откроем алгоритм такого перевода на конкретной таблице».
Этап 4. Открытие нового знания (10 мин)
Цель этапа: сформировать алгоритм проектирования однотабличной базы данных и записи запросов по одному и двум условиям.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель выводит таблицу «Кружки» и проговаривает: «Определим предметную область — школьные кружки. Объектом будет один кружок. Его признаки: название, направление, день занятий, возраст участников, количество свободных мест. Каждый признак становится полем, а сведения об одном кружке — записью. Важно не помещать в одно поле сразу несколько независимых признаков». Учитель показывает строку с примером записи и выделяет поля разными цветами. | Называют объект и его признаки. В тетради составляют схему: «объект — кружок; поля — название, направление, день, возраст, количество мест». Объясняют, почему «день» и «направление» должны быть разными полями. |
3 мин | Учитель записывает на доске памятку: «Запрос по одному условию: поле — оператор — значение». «Рассмотрим запрос: выбрать кружки, занятия которых проходят во вторник. Поле — “День”, оператор — “=”, значение — “вторник”. Запись условия: $День = "вторник"$. Теперь запрос: выбрать кружки, где свободных мест больше двух. Как изменятся поле, оператор и значение?» | Записывают алгоритм и формулу условия. Отвечают: «Поле — “Количество мест”, оператор — “>”, значение — 2». Записывают: $Количество\ мест > 2$ и находят в таблице подходящие записи. |
3 мин | Учитель показывает два запроса: «Выбрать кружки по робототехнике, которые проходят во вторник» и «Выбрать кружки по робототехнике или по программированию». «В первом случае обе части должны быть истинными, поэтому используем “И”: $Направление = "робототехника" И День = "вторник"$. Во втором достаточно выполнения хотя бы одной части, поэтому используем “ИЛИ”: $Направление = "робототехника" ИЛИ Направление = "программирование"$.» | Сравнивают два условия, отмечают различие в тетради. По каждой строке таблицы ставят знак «+» или «−» для первой и второй частей запроса. Формулируют вывод: «При “И” запись должна удовлетворять всем условиям, при “ИЛИ” — хотя бы одному». |
Запись в тетрадях
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
- База данных — организованная совокупность данных.
- Таблица состоит из полей и записей; поле описывает признак объекта, запись содержит сведения об одном объекте.
- Алгоритм запроса: определить поле; выбрать оператор; записать значение; соединить условия «И» или «ИЛИ»; проверить каждую запись.
- Примеры: $День = "вторник"$; $Количество\text{ мест} > 2$; $Направление = "робототехника" И День = "вторник"$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы получили универсальный алгоритм: от вопроса — к полю, оператору и значению, а затем к проверке каждой строки. Сейчас применим его сначала вместе, а потом самостоятельно в формате, похожем на задания ОГЭ».
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: закрепить составление запросов и различение логических операций через работу в парах.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт парам карточку с таблицей «Кружки» и заданием: «Составьте запрос для выбора кружков, которые проходят в четверг». Затем напоминает: «Сначала подчеркните в тексте поле, затем обведите значение и только после этого запишите условие». | В парах подчёркивают слово «день», выделяют значение «четверг», записывают $День = "четверг"$ и называют номера подходящих записей. |
3 мин | Учитель предлагает второй запрос: «Выберите кружки, где возраст участников не меньше 14 лет и свободных мест больше нуля». «Не торопитесь сразу искать строки. Запишите две части условия и соедините их правильным словом». Учитель просит одну пару объяснить ход решения. | Записывают $Возраст \ge 14 И Количество\text{ мест} > 0$. Проверяют каждую строку по двум условиям, исключают записи, нарушающие хотя бы одно из них. Объясняют: «Используем “И”, потому что нужны оба признака». |
2 мин | Учитель организует взаимопроверку по приёму «Две звезды и пожелание»: «Проверьте у соседней пары три пункта: названо ли поле, верно ли выбран оператор, проверены ли обе части условия. Запишите две сильные стороны и один совет». | Сверяют запрос с памяткой, отмечают два правильных элемента и один возможный недочёт, например: «Указаны оба поля, но не записан оператор “больше» или «проверена только первая часть условия». |
Эталон решения
Для условия «выбрать кружки, где возраст участников не меньше 14 лет и свободных мест больше нуля»: 1) выделить поля «Возраст» и «Количество мест»; 2) записать операторы $\ge$ и $>$; 3) записать значения 14 и 0; 4) соединить условия операцией «И»; 5) проверить каждую запись. Итог: $Возраст \ge 14 И Количество\text{ мест} > 0$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Пары показали, что запрос нельзя проверять по одному признаку, если в условии их два. Теперь каждый самостоятельно выполнит задания и продемонстрирует, что умеет контролировать полный путь от текста до результата».
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (9 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное освоение алгоритма составления запросов и работы со структурой однотабличной базы данных.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель объясняет инструкцию: «Работаем индивидуально. В задании 1 определите поля таблицы, в задании 2 составьте запрос по одному условию, в задании 3 — по двум условиям. Сначала выполняйте обязательную часть, затем при готовности переходите к повышающей. Не угадывайте строки: каждую проверяйте по условию». | Записывают номер варианта, знакомятся с заданиями и отмечают порядок действий в памятке. |
5 мин | Учитель раздаёт карточки. Базовая часть: «Для базы данных “Библиотека” выберите поля для хранения названия книги, автора, года издания, жанра и количества экземпляров. Затем составьте запрос: выбрать книги жанра “фантастика”, изданные после 2015 года». Повышающая часть: «Выбрать книги, у которых количество экземпляров меньше двух или год издания не ранее 2020 года». Учитель наблюдает, задаёт уточняющие вопросы: «Какое поле сравниваете? Почему здесь “ИЛИ”?» | Определяют поля и записывают запросы: $Жанр = "фантастика" И Год\text{ издания} > 2015$; для повышающей части — $Количество\text{ экземпляров} < 2 ИЛИ Год\text{ издания} \ge 2020$. Объясняют выбор логической операции. |
3 мин | Учитель выводит эталон и предлагает самопроверку: «Сверьте не только итоговую строку, но и каждый компонент. Поставьте “+”, если назвали поле, оператор, значение и логическую связку; “?” — если требуется повторить». Учитель собирает карточки или фиксирует результаты в листе наблюдений. | Сравнивают решение с эталоном, исправляют ошибки другим цветом, подсчитывают выполненные компоненты и отмечают уровень уверенности зелёным, жёлтым или красным цветом. |
Эталон решения
Для базового запроса выделяются поля «Жанр» и «Год издания». Условие «фантастика» соединяется с условием «после 2015 года» операцией «И», потому что книга должна соответствовать обоим признакам: $Жанр = "фантастика" И Год\text{ издания} > 2015$. В повышающем запросе достаточно выполнения хотя бы одного условия, поэтому используется «ИЛИ»: $Количество\text{ экземпляров} < 2 ИЛИ Год\text{ издания} \ge 2020$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Индивидуальная работа показала, какие элементы алгоритма уже выполняются уверенно. Если ошибка возникла, это не повод тревожиться: мы нашли конкретное место для коррекции. Осталось связать запросы с практической задачей и сформулировать, как вы будете действовать на ОГЭ».
Этап 7. Включение в систему знаний, рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: обобщить алгоритм, оценить достижение цели и объяснить содержание домашней работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель возвращается к проблемному вопросу: «Как быстро найти кружки, которые проходят во вторник и имеют свободные места? Назовите полный алгоритм. Как изменится запрос, если нужно найти кружки во вторник или в четверг? Почему нельзя путать “И” и “ИЛИ”?» | Формулируют алгоритм: «Выбрать поле, оператор и значение, соединить условия, проверить каждую строку». Предлагают: $День = "вторник" И Количество\text{ мест} > 0$; для двух дней — $День = "вторник" ИЛИ День = "четверг"$. |
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор» и сообщает домашнее задание: «Зелёный цвет означает, что вы можете составить запрос самостоятельно, жёлтый — что нужна памятка, красный — что нужно разобрать пример вместе. Выберите уровень домашней работы, соответствующий вашей сегодняшней готовности». | Поднимают карточку выбранного цвета, устно называют один освоенный шаг и один вопрос, который остался. Записывают выбранный уровень домашнего задания. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня мы научились проектировать однотабличную базу данных и переводить обычный вопрос в точный запрос. На следующем уроке продолжим работу с обработкой табличных данных и рассмотрим более сложные варианты поиска. Памятка останется вашим инструментом и для учебных задач, и для подготовки к ОГЭ».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — правильно определены поля базы данных и без ошибок составлены оба запроса, корректно выбраны операторы и логические связки, результат проверен по каждой записи.
- «4» — структура базы данных определена верно, запросы составлены в основном правильно, но допущена одна неточность в операторе, значении или оформлении; после самопроверки ошибка исправлена.
- «3» — определены основные поля и составлен хотя бы один запрос по образцу, но допущены ошибки при соединении условий или проверке записей; ученик может объяснить алгоритм с опорой на памятку.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о поле, записи и запросе к базе данных? | Проверка осознания основных предметных понятий. |
Как вы определяете, какое слово поставить между двумя условиями: «И» или «ИЛИ»? | Выявление понимания логики составления сложного запроса. |
На каком шаге алгоритма вы сегодня испытывали затруднение? | Выявление точек затруднения для коррекции на следующем уроке. |
Насколько уверенно вы сможете выполнить похожее задание ОГЭ: зелёный, жёлтый или красный цвет? Почему? | Субъективная оценка освоения темы и снижение тревожности через фиксацию конкретного следующего шага. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы увидели, что база данных — это не просто таблица, а организованная система сведений, с которой можно работать по точным запросам. Главное правило — сначала определить поле, затем оператор и значение, а после этого проверить каждую запись. Типичная ошибка — заменить “И” на “ИЛИ” или проверить только одно из условий. Вы уже умеете выполнять базовый алгоритм, поэтому на следующем уроке будем усложнять запросы и развивать скорость работы с табличной информацией».
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить структуру однотабличной базы данных «Фильмы»: определить 5–6 полей и записать не менее 6 примерных записей. Составить 3 запроса по одному условию: на равенство, на сравнение и на поиск по текстовому значению. | Закрепляет различие между полем, записью и значением, формирует навык записи простого условия; при проверке обратить внимание на понятность названий полей и соответствие оператора условию. |
Средний (повышающий) | Для созданной базы данных «Фильмы» составить 4 запроса по двум условиям: два с операцией «И» и два с операцией «ИЛИ». Для каждого запроса указать, какие записи должны попасть в результат. | Закрепляет перевод словесного условия в формальную запись и различение логических связок; при проверке смотреть на полноту и непротиворечивость условий. |
Продвинутый (дополнительный) | Спроектировать собственную однотабличную базу данных для выбранной сферы: расписание секций, товары магазина или школьные мероприятия. Задать не менее 6 полей и 8 записей, затем составить 5 запросов, включая запрос с числовым сравнением и запрос с двумя альтернативами. | Развивает умение самостоятельно моделировать предметную область, выбирать существенные признаки и создавать запросы в реальном контексте; при проверке оценивать логичность структуры и возможность однозначной проверки результата. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Чем поле отличается от записи? Как записать условие “количество мест не меньше пяти”? В каком случае используется “И”, а в каком — “ИЛИ”? Как проверить, что выбранная запись действительно подходит под запрос?»
