Урок информатики и ИКТ по теме «Проектирование базы данных» (10 класс)

Тема урока: Проектирование базы данных

Цели урока:

выработка умений самостоятельного применения знаний, осуществления их переноса в новых условиях

стимулирование интереса учащихся к данной теме и предмету в целом;

активизация взаимодействия между учащимися, развитие навыков групповой работы;

воспитание самостоятельности у учащихся, чувства коллективизма, ответственности за себя и других членов коллектива;

развитие мышления, умения применять полученные знания при решении задач различной направленности.

Задачи урока:

Воспитательная – развивать познавательный интерес.

Учебная – совершенствовать навыки проектирования БД.

Развивающая – развивать умения выявления проблем, анализа, построения гипотез, обобщения, внимательности.

Тип урока: комплексного применения знаний.

Вид: практикум.

План урока:

Мотивация учебной деятельности.

Постановка цели урока.

Актуализация опорных знаний.

Постановка проблемной ситуации.

Преобразование иерархической структуры к реляционной.

Обсуждение недостатков БД.

Актуализация опорных знаний (нормализация).

Определение главного ключа.

Нормализация БД.

Обсуждение полученных результатов.

Определение базовой и подчиненных таблиц.

Определение связей и их видов.

Описание структуры БД.

Подготовительный этап:

Учащиеся самостоятельно формируют группы по 3-4 человека, в зависимости от наполняемости класса. В группах назначаются (выбираются) командиры. Перед уроком столы расставляются так, чтобы каждая группа сидела отдельно от других групп. На каждом столе заготовлены чистые таблицы для выполнения каждого этапа урока и схема БД. Заранее в тетрадях учащиеся делают заготовки таблиц (5 шт., размером 10 на 10 т.к. заранее им не известно условие задания) для дальнейшего заполнения их в ходе урока.

ХОД УРОКА

1. Мотивация.

Десятки тысяч лет человечество накапливало знания, но лишь сегодня, в начале двадцать первого века, мы начинаем заниматься их обработкой и сортировкой. И точкой отсчета для новой, информационной эпохи стал именно момент появления первых баз данных.

База данных – детище нового времени. Потому, что создать некий ее аналог во внекомпьютерной реальности не получится, без компьютера можно написать книгу и начертить таблицу, нарисовать картину – все, что угодно, кроме базы данных.

До баз данных существовали картотеки – но это было совсем не то, ибо сведения на карточках были мертвы и неизменчивы.

Собственно говоря, о базе данных, на деле мы подразумеваем два различных объекта. Саму базу – сырой и необщительный материал, громадный массив информации. И программу, средство управления базами данных (СУБД), которая и даст нам возможность воспользоваться этим информационным богатством. Способностью за доли секунды извлекать из большого массива информации НУЖНЫЕ данные в НУЖНОМ виде, и заключается революционность СУБД, победное шествие которых мы и наблюдаем сегодня. Без собственной базы данных не обходится сегодня ни одна корпорация, ни одно учебное заведение или госучреждение.

Мир СУБД велик и практически безграничен, поскольку базы данных применяются сегодня везде – от крупной корпорации и сети Интернет до небольшого “домашнего” офиса. Говорить о мощных промышленных СУБД мы не будем, однако познакомившись с пакетом MS Access, вы тем самым заложите основы своей успешной карьеры. Ибо разработчики и программисты СУБД сегодня без работы не остаются.

Сегодня мы и займемся разработкой БД

2. Цель нашего занятия: спроектировать БД учебного учреждения для дальнейшего ее описания в СУБД MS Access.

3. Актуализация опорных знаний.

Но прежде чем мы приступим к нашей деятельности нам необходимо вспомнить основные понятия, на которые мы будем опираться при проектировании. На доске заготовлены листы с вопросами, по мере ответов они убираются с доски. Опрос проходит по группам, а в них по цепочке.

Вопросы:

Что называется БД?

Какие модели БД вы знаете?

Какая БД называется реляционной?

Из каких элементов состоит таблица? Что содержат запись и поле?

Какие основные типы полей вы знаете?

Что такое первичный (главный ключ) БД?

4. Постановка проблемной ситуации:

Нашей группе поступил заказ: разработать БД для курсов иностранных языков. Обсудив заказ с менеджером курсов, мы получили данные, с которыми оперирует организация в виде схемы. Разъяснить схему (приложение 1);

На столах разложены схемы

Но в таком виде мы их обработать не сможем, обсудите и преобразуйте иерархическую структуру БД к табличному виду. (Учитель во время выполнения данного задания консультирует )

5. Преобразование иерархической структуры в реляционную структуру.

В результате преобразования получается таблица 1 (приложение 2). Ребята по группам проверяют таблицы друг друга. Таблицы вывешиваются на доске и обсуждаются.

6. Обсуждение недостатков БД.

(Полученная БД обладает рядом недостатков, очевидна некоторая избыточность: повторение даты рождения и адреса одного и того же человека, фамилии преподавателя и номера группы). Основной недостаток такой БД - возможность нарушения достоверности данных. Для избавления от недостатков БД должна быть нормализованной.

7. Актуализация опорных знаний. (Нормализация)

Скажите, в каком случае БД считается нормализованной? (Фронтальный опрос)

БД является нормализованной, если выполнены следующие условия:

каждая таблица имеет главный ключ;

все поля таблицы зависят только от главного ключа целиком (а не от его части и не от других полей);

в таблицах отсутствуют группы повторяющихся значений.

8. Определение главного ключа.

Учащиеся обсуждают в группах и предлагают ключ, аргументируя свое предложение. В результате обсуждения выбирается главный ключ.

Главный ключ: “Фамилия” + “дата посещения”.

9. Нормализация БД. Аргументирование результатов.

В результате нормализации получается многотабличная база данных (приложение 3).

Определение базовой и подчиненных таблиц.

Определение связей и их видов.

Описание структуры БД.
По группам устно.

10. Создание БД в MS Access.

Ребята создают структуру этой базы данных в программе MS Access. Создают форму для заполнения БД, вводят в нее сведения. Придумывают и создают 2–3 запроса различной сложности.

11. Подведение итогов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Реляционная БД