Средства анализа данных. Практическая работа «Сортировка данных в выделенном диапазоне»
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока учащиеся научатся сортировать данные электронной таблицы в выделенном диапазоне по одному и двум ключам, выбирать направление сортировки, сохранять исходное соответствие записей и объяснять результат выполненной операции.
- Познакомить учащихся с назначением сортировки как средства анализа данных и различиями между сортировкой по возрастанию и по убыванию.
- Сформировать умение выделять диапазон таблицы, задавать ключ сортировки и выполнять сортировку в табличном процессоре.
- Развивать навыки анализа табличной информации, проверки результата и обнаружения ошибки при сортировке только одного столбца.
- Показать практическую значимость сортировки для работы с большими массивами данных и снизить тревожность перед заданиями ОГЭ по обработке таблиц.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают практическую ценность электронных таблиц для учёбы, будущей профессии и обработки реальных данных.
- Проявляют ответственное отношение к точности операций с данными и понимают последствия случайного нарушения связей между строками.
- Повышают уверенность в выполнении практических заданий, связанных с электронными таблицами и форматом ОГЭ.
- Развивают готовность самостоятельно выбирать способ проверки правильности результата.
Метапредметные
- Познавательные: анализируют структуру таблицы, выделяют ключ сортировки, сравнивают исходный и полученный порядок записей.
- Регулятивные: формулируют цель практической работы, планируют последовательность действий, выполняют самопроверку и исправляют ошибки.
- Коммуникативные: обсуждают алгоритм в парах, формулируют объяснение результата и аргументированно сообщают о найденной ошибке.
- Информационные: используют табличный процессор, читают заголовки столбцов и интерпретируют отсортированные данные.
Предметные
- Знать назначение сортировки данных и понятия «диапазон», «ключ сортировки», «сортировка по возрастанию», «сортировка по убыванию».
- Уметь выделять связный диапазон таблицы вместе с заголовками или без них в зависимости от интерфейса программы.
- Уметь сортировать записи по одному столбцу и выполнять многоуровневую сортировку по двум ключам.
- Уметь проверять, сохранилось ли соответствие данных внутри каждой строки после сортировки.
- Уметь объяснять ход действий при выполнении практического задания, близкого по содержанию к заданиям ОГЭ.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный смысл освоения сортировки как инструмента обработки информации.
- Оценивают собственную готовность применять табличный процессор в учебной и профессиональной деятельности.
- Проявляют аккуратность и ответственность при изменении исходных данных.
- Преодолевают затруднение через обращение к алгоритму, а не через отказ от выполнения задания.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель практической работы и прогнозируют вид правильного результата.
- Планируют действия: изучить таблицу, выделить диапазон, задать ключ, выбрать направление, проверить результат.
- Осуществляют пошаговый контроль правильности сортировки.
- Находят и исправляют ошибку, если сортировка выполнена только в одном столбце.
- Оценивают результат по заданным критериям и фиксируют оставшееся затруднение.
Познавательные УУД
- Выделяют существенные признаки сортировки и отличают её от фильтрации.
- Сравнивают порядок значений до и после обработки таблицы.
- Строят алгоритм сортировки в виде последовательности действий.
- Моделируют результат сортировки по небольшому фрагменту таблицы до выполнения операции на компьютере.
- Работают с информацией, представленной в строках, столбцах и заголовках.
Коммуникативные УУД
- Обсуждают в парах, какой столбец является ключом сортировки.
- Задают уточняющие вопросы о направлении и уровне сортировки.
- Объясняют партнёру алгоритм выполнения практической работы.
- Аргументированно доказывают, что сортировка сохранила целостность записей.
- Корректно принимают замечания и используют их для исправления результата.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить компьютерный класс с установленным табличным процессором и проверить запуск программы на каждом рабочем месте.
- Создать файл практической работы с таблицей «Результаты школьного турнира»: поля «Участник», «Класс», «Баллы», «Время выполнения», «Город». Внести 8–10 записей.
- Подготовить второй фрагмент таблицы с одинаковыми значениями в одном из столбцов для демонстрации сортировки по двум ключам.
- Распечатать карточки с диагностическим заданием и ошибочной сортировкой — по одной на каждого ученика.
- Подготовить инструкционные листы с алгоритмом: выделение диапазона, выбор команды сортировки, задание ключа, выбор направления, проверка строк.
- Вывести на доску или на экран памятку «Сортируем всю таблицу, а не один столбец» и контрольные вопросы для самопроверки.
- Подготовить индивидуальные практические файлы трёх уровней сложности — по одному на компьютер или на каждого ученика.
- Проверить проектор, интерактивную доску, подключение компьютеров к локальной сети и возможность сохранения файла.
- Подготовить лист самооценки с пунктами «выбрал диапазон», «задал ключ», «выбрал направление», «проверил целостность строк».
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учащихся в практическую деятельность и показать жизненную необходимость сортировки данных.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и проверяет готовность: "Здравствуйте, ребята. Сегодня нам понадобятся тетради, ручки и компьютер. Проверьте, что рабочее место свободно, компьютер включён, но программу пока не запускаем. Тема урока связана не только с информатикой, но и с тем, как быстро находить нужную информацию в больших таблицах." | Проверяют наличие тетради и ручки, включают компьютер, открывают чистый текстовый документ или тетрадь для записи темы. |
3 мин | Учитель показывает на экране таблицу с результатами соревнования и задаёт проблемный вопрос: "Представьте, что в таблице 500 участников. Нужно за несколько секунд узнать, кто набрал больше всего баллов, а затем найти среди них участников одного класса. Как упорядочить записи, чтобы не просматривать строки вручную? Вспомните, встречали ли вы такую операцию в электронных таблицах и где она может пригодиться на экзамене ОГЭ?" Учитель фиксирует ответы и сообщает: "Сегодня мы не просто нажмём кнопку, а научимся выполнять операцию безопасно: вся запись участника должна перемещаться вместе." | Рассматривают таблицу, предлагают варианты: «расположить баллы от большего к меньшему», «использовать сортировку». Приводят примеры применения: список оценок, товары по цене, результаты соревнований. Записывают тему урока. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что сортировка помогает быстро находить закономерности и нужные записи. Теперь проверим, какие знания о таблицах уже помогут нам выполнить эту операцию."
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о структуре электронной таблицы и подготовить учащихся к безопасной обработке диапазона.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "Сначала самостоятельно назовите, чем отличаются строка, столбец и ячейка. Затем одну минуту обсудите с соседом, что такое диапазон и почему данные об одном объекте обычно располагаются в одной строке. После этого две пары сформулируют ответы для класса." | Самостоятельно записывают определения, обсуждают их в парах и формулируют: «строка состоит из ячеек по горизонтали», «столбец — по вертикали», «диапазон — прямоугольная область ячеек», «строка содержит сведения об одном объекте». |
3 мин | Учитель показывает на экране фрагмент таблицы и спрашивает: "Если я выделю только столбец «Баллы» и отсортирую его, что произойдёт с именами участников? Какую ошибку мы получим? Посмотрите на две строки и назовите признак, по которому можно проверить сохранение записи." | Отмечают, что имена и баллы могут перестать соответствовать друг другу. Формулируют проверку: «после сортировки значения всей строки должны перемещаться вместе», «связь участник — баллы — класс должна сохраниться». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что таблица состоит из связанных строк и столбцов. Если нарушить связь внутри строки, результат анализа станет недостоверным. Давайте выясним, какие действия позволяют избежать такой ошибки."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: сформулировать алгоритм безопасной сортировки и критерии успешного выполнения практической работы.
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель демонстрирует на экране две ситуации: сначала отсортирован только столбец «Баллы», затем вся таблица. Реплика: "Сравните два результата. В первом случае числа стоят в правильном порядке, но можно ли доверять фамилиям рядом с ними? Во втором случае строки переместились целиком. Какую проблему мы должны решить сегодня?" | Сравнивают результаты и отвечают: «нужно сортировать весь связный диапазон», «нельзя обрабатывать отдельный столбец, если рядом находятся связанные данные». |
2 мин | Учитель организует приём «Снежный ком»: "Сначала каждый запишите два-три действия, которые, по вашему мнению, нужны для сортировки. Объединитесь в пары и составьте общий порядок. На доске мы соберём итоговый алгоритм." Учитель фиксирует формулировки: выделить диапазон, выбрать столбец-ключ, выбрать направление, проверить строки. | Составляют индивидуальный список, затем в парах объединяют действия и предлагают алгоритм. Формулируют цель: «научиться сортировать всю таблицу по выбранному ключу и проверять правильность результата». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Цель определена: выполнить сортировку и доказать, что данные не потеряли связи. Сейчас я покажу базовый алгоритм, а затем вы примените его на своих файлах."
Этап 4. Открытие нового знания. Демонстрация алгоритма (8 мин)
Цель этапа: сформировать представление о сортировке по одному и двум ключам через пошаговую демонстрацию в табличном процессоре.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель открывает подготовленный файл и комментирует действия: "Посмотрите на таблицу. Первая строка содержит заголовки, остальные строки — записи об участниках. Я выделяю весь диапазон вместе со всеми столбцами, а не только «Баллы». Затем открываю команду сортировки и указываю столбец «Баллы» как ключ. Если нужно увидеть лучших участников первыми, выбираю порядок от большего к меньшему. Обратите внимание: программа перемещает строки целиком." | Наблюдают за демонстрацией, называют диапазон таблицы, фиксируют в тетради последовательность действий, отвечают: «ключом является столбец, по которому упорядочиваются записи», «для лучших результатов нужен порядок по убыванию». |
3 мин | Учитель демонстрирует второй случай: "Теперь одинаковые значения баллов встречаются у нескольких участников. Добавим второй уровень сортировки: сначала «Баллы» по убыванию, затем «Время выполнения» по возрастанию. Объясните, что произойдёт с участниками, набравшими одинаковое количество баллов." | Предсказывают результат: «сначала будут группы по баллам, а внутри каждой группы раньше окажутся участники с меньшим временем». Сравнивают прогноз с результатом на экране. |
2 мин | Учитель показывает памятку и задаёт контрольные вопросы: "Что выделяем перед сортировкой? Какой столбец называем ключом? Когда выбираем возрастание, а когда убывание? Как проверить, что строки не разрушились?" | Отвечают: «всю связанную таблицу», «столбец с признаком упорядочивания», «направление зависит от условия», «сравнить несколько строк до и после сортировки». |
Запись в тетрадях
Алгоритм сортировки: 1) определить связный диапазон; 2) выделить всю таблицу; 3) выбрать команду сортировки; 4) указать ключ и направление; 5) при необходимости добавить второй ключ; 6) проверить, что данные каждой строки переместились вместе.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теперь у нас есть алгоритм и критерий безопасности: после сортировки участник, его класс, баллы и время должны оставаться одной записью. Переходим к выполнению операции на практике и будем проговаривать каждый шаг."
Этап 5. Первичное закрепление за компьютером (8 мин)
Цель этапа: выполнить сортировку по одному ключу с пошаговым проговариванием действий и взаимной проверкой.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт инструкционные листы и говорит: "Откройте файл «Результаты турнира». Не изменяйте исходные значения вручную. Сначала найдите границы таблицы и выделите весь диапазон. Работайте по памятке, а если команда называется иначе, ориентируйтесь на смысл: сортировка, ключ, порядок. Перед нажатием подтверждения ещё раз проверьте, что выделены все столбцы." | Запускают табличный процессор, открывают подготовленный файл, находят последний заполненный столбец и строку, выделяют весь диапазон. |
4 мин | Учитель даёт задание: "Отсортируйте таблицу по столбцу «Баллы» по убыванию. После выполнения не переходите сразу к следующему заданию. Возьмите первую, среднюю и последнюю записи, сравните их с исходным листом и проверьте, что участник, класс и баллы переместились вместе." Учитель перемещается между рядами, задаёт вопросы: "Какой диапазон выделили? Почему выбрали убывание?" | Выбирают сортировку по столбцу «Баллы» по убыванию, выполняют операцию, проверяют три записи и отвечают партнёру: «диапазон включает все столбцы», «убывание нужно, чтобы большие значения были выше». |
2 мин | Учитель организует взаимопроверку: "Повернитесь к соседу и по листу самооценки проверьте четыре пункта. Если нашли ошибку, не исправляйте её за партнёра, а назовите, на каком шаге возникло затруднение." | Обмениваются местами у компьютеров или показывают результат партнёру, отмечают пункты листа самооценки, формулируют замечание и при необходимости повторяют операцию. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сортировка по одному ключу выполнена, а её результат проверен. Следующий шаг сложнее: научимся уточнять порядок внутри одинаковых значений с помощью второго ключа."
Этап 6. Практическая работа и самостоятельная проверка (11 мин)
Цель этапа: самостоятельно применить сортировку по двум ключам, выбрать уровень задания и проверить результат по критериям.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель предлагает выбор уровня: "Все выполняют обязательное задание, а затем выбирают базовый или повышенный вариант. Обязательное задание: отсортируйте таблицу по столбцу «Класс» по возрастанию, а внутри каждого класса — по «Баллам» по убыванию. Перед началом устно назовите два ключа и направления их сортировки." | Записывают два ключа: «Класс — по возрастанию, Баллы — по убыванию». Открывают практический файл и планируют последовательность действий. |
6 мин | Учитель сопровождает самостоятельную работу: "Выделите весь диапазон и задайте два уровня сортировки. После выполнения проверьте три условия: классы расположены в нужном порядке, внутри каждого класса баллы убывают, строки сохранили целостность. Если результат неверен, используйте алгоритм коррекции: отменить последнюю операцию, снова выделить диапазон, проверить ключи и повторить сортировку." Для выполнивших обязательное задание учитель предлагает повышенный вариант: отсортировать записи сначала по городу по возрастанию, затем по времени выполнения по возрастанию. | Самостоятельно выполняют сортировку по двум ключам, проверяют три условия, исправляют ошибку при необходимости. Выполнившие обязательное задание выполняют сортировку по городу и времени, записывают краткое объяснение результата. |
3 мин | Учитель проводит формирующее оценивание: "Заполните лист самооценки. Поставьте плюс, если выделили весь диапазон, правильно указали оба ключа, выбрали направления и проверили строки. Внизу напишите одно предложение: «Сортировка по двум ключам нужна для того, чтобы…»." | Заполняют лист самооценки и пишут вывод: «сначала данные упорядочиваются по главному признаку, а внутри одинаковых значений — по дополнительному признаку». |
Эталон решения
Для задания «Класс по возрастанию, Баллы по убыванию»: 1) выделить всю таблицу с полями «Участник», «Класс», «Баллы», «Время выполнения», «Город»; 2) открыть настройки сортировки; 3) выбрать первый ключ «Класс» и порядок по возрастанию; 4) добавить второй ключ «Баллы» и порядок по убыванию; 5) подтвердить операцию; 6) проверить, что сначала идут меньшие номера классов, а внутри каждой группы — большие значения баллов, при этом сведения об одном участнике находятся в одной строке.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы выполнили практическую операцию в условиях, близких к экзаменационным: прочитали таблицу, выбрали признаки и проверили результат. Осталось зафиксировать, что именно оказалось понятным, а где алгоритм требует ещё одной тренировки."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: оценить достижение цели урока, выявить затруднения и объяснить содержание домашней тренировки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит приём «Светофор»: "Покажите цвет, который описывает вашу готовность: зелёный — могу сам сортировать по двум ключам; жёлтый — понимаю алгоритм, но иногда ошибаюсь при выделении диапазона или выборе направления; красный — нужна совместная тренировка. Теперь одним предложением ответьте: почему нельзя сортировать только один столбец?" | Показывают карточку выбранного цвета и отвечают: «при сортировке одного столбца нарушается соответствие данных в строках». |
2 мин | Учитель сообщает домашнее задание: "Дома выполните задание выбранного уровня по описанию в записи. Важно не просто получить порядок строк, а письменно указать диапазон, ключ и направление сортировки. Перед выходом ответьте на контрольный вопрос: чем сортировка по возрастанию отличается от сортировки по убыванию?" | Записывают домашнее задание, формулируют ответ: «при возрастании значения идут от меньших к большим, при убывании — от больших к меньшим». |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнены обязательная сортировка по двум ключам и выбранное дополнительное задание; выделен весь диапазон, направления заданы правильно, строки сохранили целостность, результат самостоятельно проверен и объяснён.
- «4» — обязательная сортировка выполнена правильно, но допущена одна неточность в объяснении, оформлении самопроверки или дополнительном задании; соответствие данных в строках сохранено.
- «3» — выполнена сортировка по одному ключу или обязательное задание завершено с помощью учителя; после коррекции сохранена целостность строк, но имеются ошибки в выборе направления или второго ключа.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что такое ключ сортировки и какой ключ вы использовали сегодня? | Проверка понимания основного понятия и осознанности выполненных действий. |
Почему перед сортировкой нужно выделять всю таблицу, а не один столбец? | Выявление понимания связи между значениями одной строки и предупреждение типичной ошибки. |
Какое действие алгоритма оказалось самым сложным? | Выявление точки затруднения для последующей коррекции и повторной тренировки. |
Можете ли вы самостоятельно выполнить сортировку по двум ключам в новом файле? | Субъективная оценка готовности переносить умение в новую ситуацию и снижать тревожность перед ОГЭ. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня вы освоили сортировку как средство анализа данных и увидели, что главное действие выполняется не одним нажатием, а по алгоритму. Типичная ошибка — выделить только один столбец и разрушить соответствие данных в строках, поэтому всегда проверяйте весь диапазон и результат после операции. Такой способ работы встречается в практических заданиях и помогает уверенно действовать в формате ОГЭ. На следующем уроке мы продолжим анализ таблиц и рассмотрим, как отбирать записи по условию с помощью фильтрации."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | На подготовленной или самостоятельно созданной таблице из 8–10 записей выполнить две сортировки: по одному числовому столбцу по возрастанию и по убыванию. Для каждой записать выделенный диапазон, ключ и направление. | Закрепляет базовый алгоритм и различение двух направлений сортировки; при проверке смотреть на правильность порядка и сохранение связей внутри строк. |
Средний (повышающий) | Выполнить 3 сортировки по двум ключам на таблице с не менее чем 10 записями: по классу и баллам, по городу и времени, по баллам и фамилии. Для каждого результата написать краткий вывод. | Формирует умение задавать основной и дополнительный ключи; при проверке смотреть на порядок внутри групп одинаковых значений. |
Продвинутый (дополнительный) | Составить собственную таблицу реального контекста, например «Расходы семьи», «Результаты соревнований» или «Каталог товаров», минимум из 12 записей, и подготовить два вопроса, на которые помогает ответить сортировка по одному и двум ключам. | Развивает создание модели данных и функциональную грамотность; при проверке смотреть на осмысленность столбцов, корректность диапазона и объяснение результата. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что называют диапазоном?», «Какой столбец является ключом сортировки?», «В каком направлении расположатся значения 3, 7, 12 при сортировке по возрастанию?», «Почему после сортировки нужно проверить несколько строк таблицы?»
