教科版 高一信息技术 必修1 第五单元 5.1 走近数据分析 教材解读

5.1 走进数据分析 1.内容分析 信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源。数据分析和大数据是当前最流行的两个话题。教材在起始节对数据分析的内容已经有所涉及。在本节，学生将基于对数据与计算有全面认识的基础上，综合运用所学知识，从解决实际问题的角度，较为深入地经历数据分析的完整过程和体验大数据分析的应用。本部分的内容对应数据与计算模块的数据处理与应用部分。 数据分析的一般过程是根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选择恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。教材首先创设了问题情境：某同学和妈妈的乘车体验，从而引发问题，希望学生自己提出分析假设，在数据分析基础上验证假设的真实性。这个项目的知识点包含数据分析的基本方法：对比分析和平均分析；数据可视化表达的方法；数据分析报告的结构和规范表述。由于篇幅所限，教材只简要提及数据分析报告包含分析目的和背景、分析过程和结果建议等。教师可以给出范例，让学生结合项目任务选择恰当的结构和表述方式。 随着数据规模的扩大，人们无法在可承受的时间范围内使用常规软件工具采集、管理和处理数据，因此需要新的数据分析方式，于是大数据分析成为当前最热门的数据应用领域。2015年《促进大数据行动发展纲要》中指出：大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合；维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中指出大数据时代的三大特征：不是随机样本，而是所有数据；不是精确性，而是混杂性；不是因果关系，而是相关关系。本节通过实时公交软件的大数据应用实例，初步接触大数据的概念、特点和工作机制，在体会和实践的基础上，逐步形成对大数据应用的正确认识。 2.项目教学建议 本节我们将围绕“感受智能公交”项目展开学习。本项目主要包含“体验公交出行”和“体验实时公交”两个任务。“体验实时公交”任务主要从感受一个完整的数据分析过程出发，了解数据分析和可视化表达的基本方法，以及分析报告的撰写；“体验实时公交”则侧重学生感受大数据的含义和大数据在生活中的应用。 任务一的“体验公交出行”着眼于传统的数据分析。本节开头创设了某同学和他妈妈乘车的情境，希望学生通过数据分析验证两者的乘车体验。首先教师可以引导学生根据情境提出假设，如27路车客流量小于49路车；某同学乘车时间不是客流高峰，因此乘客人数较少；27路车在部分时间段的客流量较少等。第二步教师可以根据学生提出的假设有目的的收集数据，在数据收集中引导学生思考平均客流量的问题，从而为平均分析埋下伏笔。第三步，给出27路和49路各时段数据表请学生依据提出的假设进行对比分析。第四步得出结论。这四个步骤对应了数据分析的一般过程，在教学时要引导学生主动探索，在体验中总结数据分析的具体方法。 任务二“体验实时公交”着眼于大数据分析。大数据分析的案例较多，教师可以适当补充，拓展学生的视野。教材中选用了比较贴近学生生活的手机实时公交APP。很多地图类软件如“百度地图”“高德地图”都兼有实时公交的功能，但由于地域的差异，教师也可选用有本城市特色的软件。教师通过创设实际的出行情境，让学生在实践中感受软件的操作流程，并体会其中的大数据的体量和大数据分析的特点。 $$