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视频标签：数据库管理技术,关系数据库,规范化思想
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视频课题：粤教版信息技术选修四《数据库管理技术》2.5关系数据库规范化思想-福建省 - 宁德
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课题：第二章 构建关系数据库 2．5 关系数据库规范化思想
【课时安排】 课时：1
【教学目标】 1．关键能力：
（1）、通过实例分析来理解为什么要进行关系数据库规范化。
（2）、学习关系模式规范化的方法，理解第一范式、第二范式和第三范式。
（3）、明确数据规范化的思想、意义，知道其在数据库应用系统建设和使用中的价值与作用。
2．必备品格：
（1）、通过设置情境任务，采用合作探究方式，理解为什么要对关系模式进行规范化处理。
（2）、通过自主学习小组探究，掌握如何对关系模式进行分解和变换，建立正确的关系模式，进而理解第一范式、第二范式和第三范式。 （3）通过小组合作探究，激发学生对信息技术的求知欲，逐步形成积极主动地学习和参与信息活动的态度。
【核心素养】 （1）、通过合作探究，在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。
（2）、通过使用平板电脑，登录超星智慧课堂平台进行学习，使学生能
够掌握数字化学习系统，适应数字化学习环境，认识数字化学习环境的优势，养成数字化学习的习惯。
【教学重点】 （1）通过实例分析，理解为什么要进行关系数据库规范化；
（2）理解数据规范化的方法，并掌握数据规范化的第一、第二和第三范
式的定义，并能对给出的关系模式进行分析。
【教学难点】 （1）通过实例分析，理解数据规范化的思想和意义；
（2）理解数据规范化的方法，并掌握数据规范化的第一、第二和第三范
式的定义，并能对给出的关系模式进行分析。
【教学器材】 多媒体课件、录播教室、平板电脑、超星智慧课堂软件、ACCESS软件 【教法学法】 多媒体辅助教学 讲授法 练习法 小组合作法 自主探究法
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［教学过程］
备注
【课前测试】：（5分钟）
签到：智慧课堂平台发放签到，了解学生到课情况和学习机连接情况。 老师：通过前面课程学习，我们已经掌握了关系模式的概念以及设计数据的基本过程。在开始本节知识学习之前，我们对已经学习过的知识做个课前测试，请同学们拿出平板，准备一下，我准备发放题目，请认真做答。计时2分钟。（使用超星智慧课堂推送测试题）。
学生活动：学生平板上接收到推送的题目，完成测试题，并提交。 教师巡视，结束测试，根据每题的数据统计情况，逐一分析，回顾知识点。 课测试题目：
１．在某课程表（课程编号，教材名称，出版社，作者）中，可以作为关键字的字段是（ ）
Ａ.教材名称 Ｂ.作者 Ｃ.出版社 Ｄ.课程编号
解析：关键字，也称键，能唯一标识表中每一条记录的字段或字段组合。 2.在Ａccess数据表中，关于关键字的叙述，正确的是 Ａ.在一张数据表中，允许设置多个主关键字
Ｂ.在一张数据表中，可以随意选择一个字段名作为关键字 Ｃ.在一张数据表中，可以随意选择一条字段名作为关键字 Ｄ.在一张数据表中，一个关键字可以是多个字段的组合
解析：一张数据表中，最多只能设置一个主关键字，主键可以是一个字段，也可以是多个字段的集合，不可以重复，不能为空。
3.下列关于关系型数据库中二维表的叙述，正确的是
Ａ.表中不允许有重复的字段 Ｂ.表中要有一个组合数据项 Ｃ.表中任意两行数据不允许对换 Ｄ.表中任意两列数据不允许对换 解析：关系数据库中关系必须满足的条件：表中每一项字段必须是简单的数据项，而不是组合数据项。（意图：回顾知识点为后面第一范式的学习铺垫）
4.对二维表框架的描述称为关系模式，对于表1，写成关系模式，就是（ ） Ａ.借书人信息表（姓名，借书证号，班级） Ｂ. 借书人信息表（赵明，1001，
通过智
慧课堂平台快速签到，让学生进入上课状态。
通过课前测试，巩固前面学习的知识，并对本节所涉及的知识点做个回顾与巩固，为本节知道点的讲解做铺垫。
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高一１班）
Ｃ.（姓名，借书证号，班级） D.（赵明，1001，高一１班） 表1 借书人信息表
解析：关系模式:对二维表框架的描述称为关系模式，表达形式： 关系名称（字段名１，字段名２，……）
老师：实际上，当我们完成数据模式的初步设计之后，需要审视所设计的关系数据模式是否合理，操作上是否可行，这就需要掌握有关数据库规范化设计的思想和方法。规范化理论研究给我们提供判断关系模式优劣的理论标准，帮助我们预测可能出现的问题，提供了自动产生各种模式的算法。简单的说，就是如果我们要把一组数据存放到关系数据库中，应该设计一组什么样的关系模式，使我们既不必存储不必要而且会引起麻烦的冗余信息，又可以方便地对信息进行存取。那么本节课我们一起来学习：2.5关系数据库规范化思想，本节知识主要包含两个部分：一、为什么要规范化；二、关系模式规范化的方法。 板书：一、为什么要规范化；二、关系模式规范化的方法。 【新课教学】：
一、 为什么要规范化（10分钟） 老师：首先，我们一起来学习“为什么要规范化”，即讨论对关系模式进行规范化处理的目的是什么。在探讨好的关系模式应具备哪些性质之前，我们通过一个具体实例来分析一个关系模式，看看这个关系模式设计的是否合理，存在哪些弊病。 ※ 合作探究※
案例：学校计划在2019-2020学年开设一批新选修课程，为了便于课程成绩管理，学校预开发一个“成绩管理系统”，赵小刚同学根据任务，在开发该数据库应用系统时，构造了一个关系，如下2-10所示，该关系的关键字是由“学号”与“课程编号”组成的。
课程信息：C108 轮滑；C109 3D打印；C110跆拳道；C111配音；C112 微电影.
通过使
用
ACCESS
开发了
“成绩管理系
统”应用
软件，请
两个学生进行
现场录入与探
究，通过
问题引
导学生发现问
题，得出
该关系
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要求：学生课前完成数据采集，各小组选派组长，记录员，解说员。
表2-10 课程管理系统
任务：1、完成“成绩管理系统”表数据录入，是否存在同一数据多次录入的现象？哪些数据？这是什么现象？
2、陈军同学转到了高二（11）班，请修改他的所在班级。 3、添加一门新的课程“课程编号：C113；课程名称：陶艺社；成绩：3”
4、刘明同学因退学，删除他的个人信息，并查询学生与课程信息。 思考：1、是否存在同一数据多次录入的现象？哪些数据？这是什么现象？ 2、信息修改过程中遇到什么问题？（同一数据在不同地方多次出现，所带来的另一个问题就是修改复杂，容易造成数据的不一致。在一个地方修改了，另一个地方未修改的现象）。
3、当新增加一门课程，未有学生选修时，能不能把它的信息录入？
为什么？（提示：赵小刚构造的关系模式，关键字是由“学号”和“课程号”组成的。关键字不能为空，因为空值不受唯一约束限制。）
4、刘明同学因退学记录被删除了，发现什么问题？
学生活动：请一个小组选派记录员和解说员上台，完成“成绩管理系统”表数据录入，并完成指定任务，解说员在记录员录入过程中思考问题，并作答，小组其他成员补充。
上述思考题目推送问答题到学生平板（锁定平板），同学们一边看台上同学操作，一边思考作答。引导学生归纳存在的弊病。
板书：根据学生分析的案例，逐一总结，让学生尝试归纳不好的关系模式存在的弊病：
1、数据冗余，2、更新异常，3、插入异常，4、删除异常。 老师：为了解决上述数据库存在的问题，利用关系数据库规范化思想，梁虹同学基于同样的任务设计了一个数据库，该数据库由三个关系组成，我们一起来看一下这三个关系，分析一下赵小刚同学所开发的系统中出现的问题（数
模式存
在的弊病，从而解析为什么要进行数据规范化。
通过对比，逐一分析梁虹同学设计的
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据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。），在梁虹同学开发的系统中还会出
现吗？同样进行以上数据操作时，是否也会存在弊病。 教师活动：教师逐一分析四个思考问题，是否存在以上弊病。
老师：梁虹同学设计的数据库，由于将学生、课程及学生选修课程的成绩分离成不同的关系，从而使数据冗余大大减少，解决了更新异常，而且不存在插入异常和删除异常。 关系模式规范化处理的目的：对关系模式进行分解与变换，以消除数据冗余、插入异常、删除异常、更新异常等不正常的现象。 二、 关系模式规范化的方法
※自主探究※ 自主学习教材第49-50页，并完成相关问题（平板推送问答题）：10分钟 学生带着问题自主学习，并完成相关练习，教师根据练习完成情况来分析讲解：
1、什么是关系模式的规范化？ 2、关系模式规范化的形式有几级？每一级记为什么?
3、关系模式的规范化形式是谁提出的？ 4、第一范式(1NF)第二范式(2NF)第三范式(3NF)需满足什么条件？
5、关系模式规范化的原则 （一）第一范式
提示：每个属性的哉都只包括单纯值，而不是一些值的集合。（关系数据库中关系必须满足的条件，即表中每个字段必须是简单的数据项，而不是组合数据项。） 例题展示，字段拖动拆分成R，或复制拖动成R1,R2。
（二）第二范式 函数依赖：如果对于属性A，有且只有一个属性B与之对应，也就是说，A决定了B，我们就说B函数依赖于A. 条件：满足每一范式，且它的任一非关键字属性都函数依赖于任一候选关键字。 讲解：举例，拖出R表格。用实际讲解，其关键字是“学号”和“课程号”。 关系模式是否
也存在
该问题，得出关
系模式规范化
的目的，
导入关
系模式
规范化
的方法。
学生自
主学习，
回答相
关问题。
教师重点解析
三个范
式，通过
具体案例详细
讲解。
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问答题：平板推送。根据回答情况，点评。举一个例子让学生拆分；选择哪个满足第二范式。
例题解析，R1字段拖动拆分成R11,R12。 （三）第三范式
传递依赖：对于属性A、B、C，如果B依赖于A，C依赖于B，则称C传递依赖于A。
举例：关系模式R（学号，姓名，班级名，班主任）。绘制具体表，分析讲解。
[课堂小结]：5分钟
一、为什么要规范化 二、关系数据规范化的目的 三、关系数据规范化的方法 学生活动：引导学生回答，总结。 [课堂练习]：10分钟
任务：对于“中小学信息技术大赛”数据库，某个同学设计了如课本51页表2-14所示的数据库方案。这样设计会带来什么问题？怎样对它进行规范化处理？（计时3分钟）
教师发放问答题。
学生活动：小组讨论，思考这样设计会带来什么问题？并在导学案中完成关系模式分解。小组拍照上传结果。
老师：随机抽一两个小组，请该小组回答这样设计会带来什么问题。再对作业进行分析，打开课件进行详细解析，导出参考答案，小组反馈正确率，课堂互动。
[课堂评价]：5分钟
学生活动：课堂评价问卷
老师：反馈学生问卷数据统计情况。
通过提问，引导学生完成课堂小结，巩固本节知识。
通过具体实例应用，巩固本节知识。
通过课堂评价，及时了解学生的学习情况，为后面教学设计做参考。
[教学反思]
根据新课程标准，从强调知识到强调学生的核心素养的，我做了深入地教材分析及学生分析，制定了教学目标和核心素养。教学过程中的第一个课堂测试环节，通过平板发
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布练习，学生完成提交，快速得出数据结果，了解学生对已有知识的掌握情况，为本节课堂的学习做准备。第二个环节合作探究，这一部分通过自主开发的一个软件，一方面让学生知道ACCESS的功能强大，另一方面通过巧妙设计任务与问题，进行互动逐步引导学生发现存在的问题，从而解析为什么要规范化，以及进行关系模式规范化处理的目的是什么。第三环节通过让学生自主探究学习，思考并回答相关问题，教师再对重点的三种范式进行详细解析，这一部分知道比较重要，但是又较为抽象难以理解，通过具体举例，详细解析，让学生易于理解。第四环节课堂小结，通过适当提示，与学生共同完成课堂小结，巩固本节知道点，强调本节重难点。第五环节通过课堂练习，巩固当堂知识，看学生的具体掌握情况，是否能够使用已学知识解决具体问题。第六环节通过课堂评价，了解学生本节知识的掌握情况，为后面教学设计提供参考。
本节课的亮点，一是第二环节教师通过使用ACCESS自主设计的应用软件，让学生在应用过程中发现问题，更有利于学生思考，提高学生的积极性；二是第三环节知识点比较抽象难以理解，先是通过学生自主学习与问答解一些具体概念知识巩固学习，问答过程中巧妙地设计问题，激发学生兴趣，活跃课堂气氛，让学生对知识点印象深刻；三是与学生共同完成课堂小结，引导学生回顾归纳本节知识点，巩固知识。
本节课的不足之处，时间整体把握上前松后紧，造成后面时间略显不足，不能够很好地对课堂练习做更详细解析，课堂评价也无法当堂反馈。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
