Средства анализа данных. Практическая работа «Сортировка данных в выделенном диапазоне»
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока научиться сортировать записи электронной таблицы по одному и нескольким ключам в выделенном диапазоне, сохранить целостность строк и проверить результат по заданным критериям.
- Сформировать представление о сортировке как средстве анализа данных и различать сортировку по возрастанию, по убыванию и многоуровневую сортировку.
- Научиться выделять диапазон таблицы, задавать ключ сортировки и выполнять практическую работу в электронных таблицах без нарушения соответствия данных в строках.
- Развивать навыки алгоритмического мышления, самоконтроля и работы с информацией на материале, близком к заданиям ОГЭ по информатике.
- Воспитывать ответственное отношение к точности обработки данных и уверенность при выполнении практических заданий в цифровой среде.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают практическую ценность сортировки данных для учёбы, профессионального самоопределения и обработки информации в реальных цифровых сервисах.
- Проявляют ответственное отношение к сохранению исходных данных и проверке результата перед его использованием.
- Снижают тревожность перед заданиями ОГЭ благодаря освоению понятного алгоритма действий и самопроверке результата.
- Формируют готовность самостоятельно выбирать способ работы и обращаться за помощью при возникновении затруднения.
Метапредметные
- Познавательные: выделяют объект сортировки, определяют ключ и направление упорядочивания, анализируют полученную таблицу.
- Регулятивные: планируют последовательность действий, сверяют результат с условием, находят и исправляют ошибки.
- Коммуникативные: обсуждают алгоритм в парах, формулируют вопросы и объясняют партнёру причину выбора параметров сортировки.
- Используют электронную таблицу и цифровые инструкции для решения практической задачи.
- Переносят освоенный алгоритм на новый набор данных и задания экзаменационного типа.
Предметные
- Знать назначение сортировки и понятия «диапазон», «ключ сортировки», «направление сортировки».
- Уметь сортировать выделенный диапазон по одному столбцу по возрастанию и по убыванию.
- Уметь выполнять многоуровневую сортировку по двум ключам с указанием приоритета условий.
- Уметь сохранять целостность записей таблицы и проверять, что значения одной строки не переместились относительно друг друга.
- Уметь применять сортировку для поиска и анализа информации в практической и экзаменационной задаче.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личную значимость умения быстро обрабатывать большие массивы данных.
- Осознают связь точности действий в электронной таблице с надёжностью выводов.
- Проявляют учебную самостоятельность при выборе уровня практического задания.
- Оценивают собственную готовность к выполнению задания экзаменационного типа.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель практической работы и составляют последовательность действий.
- Контролируют правильность выделения диапазона перед запуском сортировки.
- Сравнивают фактический результат с условием и эталоном.
- Выявляют ошибку при нарушении целостности строк и корректируют способ действия.
- Оценивают результат по предложенным критериям и фиксируют затруднение.
Познавательные УУД
- Извлекают из условия название столбца, направление сортировки и дополнительные ограничения.
- Сравнивают сортировку по одному и нескольким ключам.
- Строят пошаговый алгоритм обработки табличных данных.
- Анализируют ошибочный результат и устанавливают его причину.
- Моделируют порядок записей до выполнения команды и после неё.
Коммуникативные УУД
- Работают в парах по ролям «оператор» и «контролёр», меняясь ролями при выполнении второго задания.
- Формулируют партнёру точную инструкцию из нескольких последовательных действий.
- Задают уточняющие вопросы о диапазоне, ключе и направлении сортировки.
- Аргументируют выбор параметров и корректно сообщают об обнаруженной ошибке.
- Согласуют общий вывод о способах безопасной сортировки таблицы.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить компьютерный класс с электронной таблицей на каждом рабочем месте и проверить запуск программы.
- Создать файл с таблицей «Результаты школьной ярмарки»: столбцы «Товар», «Категория», «Цена», «Количество», «Выручка», «Ответственный»; включить не менее 12 строк.
- Подготовить второй набор данных «Результаты пробного экзамена»: «Фамилия», «Класс», «Балл», «Время выполнения», «Статус» — не менее 10 записей.
- Заранее сохранить исходные файлы и отдельные копии для выполнения практической работы каждой парой.
- Распечатать карточки с тремя уровнями заданий — по одной карточке на каждого ученика, всего по числу учащихся в классе.
- Подготовить памятку «Безопасная сортировка»: выделить всю таблицу, выбрать ключ, указать направление, проверить целостность строк.
- Вывести на доску или экран определения «сортировка», «диапазон», «ключ сортировки» и схему алгоритма из четырёх шагов.
- Подготовить файл с ошибочным результатом, в котором отсортирован только один столбец, для этапа выявления причины ошибки.
- Подготовить лист самооценки и билет на выход по одному экземпляру на каждого ученика.
- Проверить проектор, демонстрационный компьютер, локальную папку с файлами и возможность сохранить результаты работы.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: организовать готовность класса и показать практическую необходимость сортировки данных.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и проверяет готовность: "Здравствуйте, ребята. Сегодня нам понадобится компьютер, тетрадь и внимательность к каждой строке таблицы. Проверьте, что электронная таблица запускается, а рядом с компьютером лежит ручка. Работаем аккуратно: сначала читаем условие, затем выделяем данные и только после этого запускаем команду." | Ученики включают компьютеры, запускают электронную таблицу, открывают тетради и проверяют наличие подготовленного файла. |
2 мин | Учитель показывает на экране таблицу с большим количеством записей и задаёт проблемный вопрос: "Представьте, что вам нужно быстро найти самые дорогие товары или расположить результаты экзамена от большего балла к меньшему. Можно ли сделать это вручную без ошибок? Как компьютер поможет нам? Сегодня мы проверим, как сортировка превращает неупорядоченный список в удобный для анализа набор данных. Отдельно потренируем навык, который встречается в практических заданиях ОГЭ." | Ученики предлагают варианты: "Нужно упорядочить строки", "можно использовать сортировку", "компьютер переставит записи по выбранному признаку"; формулируют ожидание от урока. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что сортировка нужна не ради красивого порядка, а для быстрого анализа информации. Теперь вспомним, из каких частей состоит электронная таблица и что именно может быть объектом сортировки."
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о таблице, диапазоне, строке записи и столбце признака.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит на экран небольшую таблицу и предлагает приём "Подумай — обсуди в паре — поделись": "Сначала 30 секунд подумайте самостоятельно: что в этой таблице является строкой записи, а что — признаком объекта? Затем обсудите ответ с соседом. Важно назвать не только часть таблицы, но и объяснить её роль." | Ученики рассматривают таблицу, записывают краткий ответ, затем обсуждают его в парах; формулируют: "Строка содержит сведения об одном объекте, столбец содержит один признак всех объектов". |
3 мин | Учитель задаёт вопросы и фиксирует ответы на доске: "Что такое диапазон? Как обозначается прямоугольная область ячеек? Почему заголовок столбца важен при анализе? Если мы хотим упорядочить товары по цене, какой столбец станет ключом?" Учитель показывает диапазон таблицы цветной рамкой. | Ученики отвечают: "Диапазон — выделенная область ячеек"; "он задаётся от первой ячейки до последней"; "заголовок помогает выбрать нужный признак"; "ключом будет столбец «Цена»". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что таблица состоит из связанных строк записей и столбцов признаков. Ошибка при сортировке одного столбца может разрушить эти связи, поэтому следующим шагом станет поиск безопасного способа обработки диапазона."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить причину возможной ошибки и совместно сформулировать алгоритм безопасной сортировки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель демонстрирует файл с ошибочным результатом: фамилии остались на месте, а баллы были упорядочены отдельно. Реплика: "Посмотрите на экран. Баллы расположены от большего к меньшему, но можно ли теперь утверждать, что каждый балл принадлежит своему ученику? Что произошло? Найдите признак ошибки и объясните, почему такой результат опасен." | Ученики сравнивают исходную и изменённую таблицы, указывают на несоответствие фамилий и баллов, формулируют: "Был отсортирован только один столбец, а не вся таблица". |
2 мин | Учитель организует приём "Снежный ком": "Сначала каждый назовите один шаг безопасной сортировки. Затем объединитесь в пары, выберите и расположите шаги по порядку. После этого две пары сравнят свои алгоритмы. Какую цель поставим на урок?" Учитель записывает итоговую последовательность. | Ученики предлагают шаги, объединяют их в пары и формулируют алгоритм: "Выделить весь диапазон; выбрать ключ; указать направление; проверить строки". Записывают цель: "Научиться сортировать выделенный диапазон и сохранять целостность записей". |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема найдена: нельзя сортировать отдельный столбец, если его значения связаны с другими данными строки. Сейчас я покажу правильный алгоритм, а затем вы примените его самостоятельно к практической таблице."
Этап 4. Открытие нового знания и демонстрация алгоритма (8 мин)
Цель этапа: сформировать умение выполнять сортировку выделенного диапазона по одному и нескольким ключам.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель открывает демонстрационную таблицу и проговаривает действия: "Сначала выделяем весь диапазон вместе с данными строк, но внимательно относимся к строке заголовков. Затем открываем команду сортировки, выбираем столбец «Цена» как ключ и направление «по убыванию». Если программа спрашивает, расширить ли выделенный диапазон, выбираем вариант, сохраняющий связанные данные. Посмотрите на экран: товар, категория, цена и количество перемещаются вместе. Именно это означает сохранение целостности записи." | Ученики наблюдают за последовательностью, в тетради записывают четыре шага алгоритма и называют ожидаемый результат: "Сначала будут самые дорогие товары, при этом данные каждой строки сохранятся вместе". |
2 мин | Учитель демонстрирует многоуровневую сортировку: "Теперь представим, что нам нужно сначала расположить товары по категориям, а внутри каждой категории — по цене от меньшей к большей. Первый ключ — «Категория», второй ключ — «Цена». Почему цена не должна быть первым ключом? Как изменится результат, если поменять порядок ключей?" | Ученики отвечают: "Сначала группируются одинаковые категории, затем внутри каждой группы упорядочиваются цены"; сравнивают приоритеты ключей и прогнозируют результат. |
2 мин | Учитель задаёт мини-задание в формате ОГЭ: "В таблице есть столбцы «Город», «Население», «Год». Нужно получить города с самым большим населением первыми, а при одинаковом населении — отсортировать их по названию. Какие ключи и направления вы выберете?" | Ученики записывают ответ: первый ключ — «Население», по убыванию; второй ключ — «Город», по возрастанию; объясняют порядок выбора. |
Запись в тетрадях
- Сортировка — упорядочивание записей таблицы по значениям выбранного признака.
- Диапазон — прямоугольная область ячеек, обрабатываемая как единое целое.
- Ключ сортировки — столбец, по значениям которого изменяется порядок строк.
- Алгоритм: выделить весь диапазон → выбрать ключ → задать направление → проверить целостность строк.
- При многоуровневой сортировке первый ключ имеет более высокий приоритет, чем последующие.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теперь у нас есть не только команда сортировки, но и осознанный алгоритм её безопасного применения. Проверим его сначала вместе на небольшом задании, а затем вы выполните практическую работу самостоятельно."
Этап 5. Первичное закрепление в парах (6 мин)
Цель этапа: закрепить алгоритм сортировки по одному и двум ключам с взаимной проверкой.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт карточки и предлагает работу по ролям: "В паре один ученик — оператор, второй — контролёр. Оператор выполняет действия, контролёр вслух сверяет их с памяткой. На демонстрационном файле отсортируйте таблицу по столбцу «Количество» по возрастанию. Не нажимайте команду, пока контролёр не подтвердит, что выделена вся таблица." | Оператор выделяет диапазон и выполняет сортировку; контролёр проверяет выделение, ключ и направление, проговаривает: "Диапазон выделен полностью, ключ — «Количество», направление — по возрастанию". |
3 мин | Учитель даёт второе условие: "Теперь выполните многоуровневую сортировку: сначала по столбцу «Категория» по возрастанию, затем по столбцу «Выручка» по убыванию. После выполнения найдите одну категорию и проверьте порядок её значений. Поменяйтесь ролями и объясните партнёру, почему выбран именно такой приоритет." | Ученики меняются ролями, задают два ключа, проверяют сначала группировку категорий, затем порядок выручки внутри каждой группы; формулируют вывод: "Второй ключ работает внутри одинаковых значений первого". |
Эталон решения
Для условия «сначала категория по возрастанию, затем выручка по убыванию» эталон таков: 1) выделить весь диапазон таблицы; 2) открыть расширенные параметры сортировки; 3) установить первый ключ «Категория», направление «по возрастанию»; 4) добавить второй ключ «Выручка», направление «по убыванию»; 5) выполнить сортировку; 6) проверить, что строки перемещались целиком, а внутри каждой категории выручка уменьшается.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы проверили алгоритм в безопасном режиме и увидели, как контролёр помогает не пропустить ошибку. Теперь каждый выполнит индивидуальную практическую работу, а уровень задания можно выбрать с учётом собственной уверенности."
Этап 6. Самостоятельная практическая работа с самопроверкой (14 мин)
Цель этапа: применить алгоритм сортировки к новому набору данных, выполнить самопроверку и оценить качество результата.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт карточки трёх уровней и объясняет критерии: "Выберите обязательный базовый или повышающий вариант; продвинутый вариант выполняется дополнительно. Перед началом прочитайте условие и подчеркните в нём ключ сортировки и направление. Сохраните исходный файл под новым именем, чтобы можно было сравнить результат с начальной таблицей." | Ученики выбирают уровень, сохраняют копию файла, подчёркивают в условии ключи и направления сортировки, открывают лист самооценки. |
7 мин | Учитель сопровождает работу и напоминает: "Для базового уровня отсортируйте таблицу «Результаты школьной ярмарки» по столбцу «Выручка» по убыванию. Для повышающего уровня выполните многоуровневую сортировку по «Категории» по возрастанию и «Цене» по убыванию. После выполнения проверьте три строки: название товара, цена и количество должны остаться связанными." | Ученики выполняют сортировку выбранного уровня, проверяют соответствие данных в строках, отмечают выполненные шаги алгоритма. |
3 мин | Учитель предлагает самопроверку по эталону на экране: "Сверьте результат с четырьмя признаками: выбран правильный диапазон, установлен нужный ключ, направление соответствует условию, строки не потеряли целостность. Если нашли ошибку, не стирайте таблицу, а отмените последнее действие и повторите только неверный шаг." | Ученики сравнивают результат с эталоном, исправляют ошибки через отмену действия, фиксируют причину затруднения в листе самооценки. |
2 мин | Учитель даёт короткое задание экзаменационного типа: "В таблице нужно получить записи с максимальным баллом первыми, а при одинаковом балле — по времени выполнения от меньшего к большему. Запишите два ключа и направления, не выполняя команду." | Ученики записывают: первый ключ «Балл» — по убыванию; второй ключ «Время выполнения» — по возрастанию; обмениваются ответами с соседом и проверяют их. |
Эталон решения
Для базового задания: выделить всю таблицу «Результаты школьной ярмарки»; выбрать ключ «Выручка»; установить направление «по убыванию»; выполнить команду; проверить, что максимальные значения находятся сверху, а сведения о товаре, категории, цене и количестве перемещены вместе. Для повышенного задания: первым ключом установить «Категория» по возрастанию, вторым — «Цена» по убыванию; проверить группировку категорий и порядок цен внутри каждой группы.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Практическая часть завершена. Вы не просто нажали кнопку, а прочитали условие, выбрали параметры и проверили результат. Осталось зафиксировать, что именно стало понятным, а какой шаг ещё требует тренировки."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: оценить достижение цели урока, выявить затруднения и объяснить дальнейшее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: "Покажите зелёную карточку, если вы можете самостоятельно выделить диапазон и выполнить сортировку по одному ключу; жёлтую — если по одному ключу получается, но многоуровневая сортировка вызывает вопросы; красную — если нужно ещё раз разобрать сам алгоритм. Поднимите карточку и назовите один конкретный шаг, который вы оцениваете." | Ученики показывают карточки, называют затруднение или успех: "Умею выбирать направление", "путаю порядок ключей", "нужно внимательнее выделять всю таблицу". |
2 мин | Учитель раздаёт билет на выход: "Ответьте письменно на два вопроса: почему нельзя сортировать только один столбец связанной таблицы и какие ключи нужны для условия «сначала высокий балл, затем короткое время выполнения»? Сдайте билет при выходе." | Ученики записывают ответы: "Нарушится соответствие данных в строках"; "Балл — по убыванию, время — по возрастанию". |
1 мин | Учитель сообщает домашнее задание: "Выберите уровень по таблице после плана урока. Перед закрытием файла сохраните практическую работу и назовите файл своей фамилией и классом. Проверьте, что компьютер завершил работу корректно." | Ученики записывают домашнее задание, сохраняют файл, закрывают программу и приводят рабочее место в порядок. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы научились использовать сортировку как средство анализа данных и увидели, что точность начинается с правильного выделения диапазона. Ошибка в одном параметре может изменить смысл всей таблицы, поэтому проверка результата обязательна. На следующем уроке мы продолжим анализ данных и рассмотрим другие способы поиска закономерностей."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнена сортировка по заданному ключу или ключам, правильно задано направление, выделен весь диапазон, целостность всех записей сохранена, результат проверен и файл сохранён под требуемым именем.
- «4» — задание выполнено в целом верно, но допущена одна неточность в выборе направления, порядке ключей или оформлении сохранённого файла; после подсказки ошибка исправлена.
- «3» — выполнена только сортировка по одному ключу или допущены две существенные ошибки, однако ученик понимает назначение диапазона и может объяснить необходимость сохранения связанных строк.
- Ниже «3» — диапазон выбран неверно, строки потеряли соответствие, а ученик не может восстановить алгоритм даже с опорой на памятку.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о сортировке выделенного диапазона? | Выявление осознания назначения сортировки и ключевых понятий. |
Какой шаг алгоритма оказался самым важным для сохранения целостности строк? | Проверка понимания причины необходимости выделять весь диапазон. |
Какое задание показалось самым сложным: выбор ключа, направления или многоуровневая сортировка? | Выявление конкретных точек затруднения для последующей коррекции. |
Насколько уверенно вы выполните похожее задание ОГЭ самостоятельно? | Субъективная оценка готовности и снижение тревожности перед экзаменационными заданиями. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы научились сортировать данные не механически, а по понятному алгоритму: выделить диапазон, выбрать ключ, задать направление и проверить строки. Самая частая ошибка — сортировать только один столбец и тем самым разрушать связи между данными. Если вы внимательно читаете условие и проверяете результат, подобное задание становится вполне выполнимым и в практической работе, и в формате ОГЭ. На следующем уроке мы продолжим использовать электронные таблицы для анализа данных."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Выполнить 4 задания на сортировку таблиц по одному ключу: два по возрастанию и два по убыванию; для каждого задания записать название ключевого столбца и проверить целостность строк. | Закрепляет базовый алгоритм сортировки; при проверке обратить внимание на правильность диапазона, ключа и направления. |
Средний (повышающий) | Выполнить 3 задания на многоуровневую сортировку по двум ключам, включая условие с числовым и текстовым столбцами; кратко объяснить, почему первый ключ имеет более высокий приоритет. | Формирует умение читать сложное условие и задавать последовательность ключей; проверить порядок групп и значений внутри групп. |
Продвинутый (дополнительный) | Создать небольшую таблицу из 10–12 записей на бытовую или учебную тему и подготовить два варианта её сортировки: по одному ключу и по двум ключам. Составить к каждой сортировке условие в стиле практического задания ОГЭ. | Развивает перенос алгоритма на новый материал и умение самостоятельно формулировать задачу; проверить логичность условий и сохранение связанных данных. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что называется ключом сортировки? Почему нельзя бездумно выделять только один столбец? Какой ключ будет первым при сортировке сначала по категории, а затем по цене? Чем отличается направление по возрастанию от направления по убыванию?»
