内容正文:
5.4数据的可视化表达 教学设计
课程基本信息
学科
信息技术
年级
高一
学期
秋季
课题
5.4数据的可视化表达
教科书
书 名:高中信息技术必修1《数据与计算》
出版社:广东教育出版社
教学目标
1.了解数据可视化的形式,能选用合适的工具进行数据可视化表达与呈现。
2.通过项目活动,能开展有效的数据处理,提炼有价值的信息,并提出合理化建议。
教学内容
教学重点:
1. 学习数据可视化表达的基本方式。
2. 能够利用软件工具或平台对数据进行呈现。
教学难点:
根据解决问题的需要合理选择数字化工具和方法,实现数据可视化。
教学过程
一、联系生活,提出问题
活动方式:问题引导,学生交流讨论,师生沟通。
通过多例开学典礼、军训时学生晕倒的新闻事件引发系列思考:什么是健康的体质?怎样使更健康?有没有简单便捷的体质检测方法?有没有更直观的表现方式?从而自然引出课题:数据可视化。
【设计意图】以高中发生的真实事件创设情境,易于激起共鸣。获取、分析信息,提炼学习任务,引入课题的同时提出问题。
二、知识铺垫,初识数据可视化
活动方式:观看图片,访问网站,完成连线题。
1.数据可视化的应用
图片展示:手机支付类别汇总图、手环检测睡眠图、全球疫情分布图,了解生活中随处可见的可视化应用。
学生活动:访问国家统计局网站https://data.stats.gov.cn/ ,体验数据可视化。
问题:体验了哪几种图表?各自特点是什么?
2.常见图表类型及其特点
展示常见图表,引导学生有选择地分析典型案例图及其特点。
学生活动:阅读教材第115-117页,完成连线题。
3.数据可视化的含义
问题:经过上述活动,你能说说数据可视化的含义吗?
【设计意图】生活中使用的手机截图让数据可视化概念更形象易懂。通过访问平台数据利于学生了解数据可视化在国家数据统计分析领域的应用,理解可视化形式,感受可视化效果与魅力,便于归纳典型图表的特点及数据可视化的含义,利于知识建构。
三、探究学习,分析问题
活动方式:对比学习,实践练习。
1.数据可视化实现工具
大众化工具软件WPS表格与excel可视化工具可视化呈现静态图表,与python编程可视化动态图表对比,体现python编程可视化优点。
2.python编程可视化形式
观察学习:python小知识学习。
实践活动1:编程实现柱形图
思考:BMI指数最小和最大的班级可能是什么原因?
表格数据:
学生实践:打开学习任务中1柱形图.py按要求完成。
分析背后原因:女生艺术班与体育班差异。
结论:直观差异,挖掘隐含信息。
实践活动2:编程实现折线图与散点图
问题:BMI指数与心脏病风险几率之间是怎样的关系?
问题:是否BMI指数越小越好?
学生实践:打开学习任务中2折线-散点图.py按要求完成。
结论:肥胖与偏瘦疾病几率和死亡风险指数都较高,BMI在20-25之间风险最低。
活动3:对大量数据编程可视化
以一个班级的BMI分析数据为例
从表格中读取数据并进行饼图可视化,
体验大量数据利用python编程可视化的优点。
学生实践:打开学习任务中3饼图.py按要求完成。
结论:BMI正常与偏瘦的人数占比相当,倡议保持健康体质。
活动4:词云制作
问题:高中生健康体质倡议书文本如何可视化?
学生实践:打开学习任务\4词云\4词云.py按要求完成。
结论:词云比文本更生动形象直观。
活动5:访问开源可视化图表库
https://echarts.apache.org/examples/zh/index.html
学生实践:体验python编程可视化的丰富图表,同步展示的代码提供大量可视化案例。
【设计意图】在问题引领下,围绕如何使体质更健康,对BMI相关知识进行可视化分析,得出相应结论,为后续问题的解决提供科学依据。
四、回顾总结,解决问题
问题:什么是健康的体质?怎样使体质更健康?
师生交流,总结归纳:利用BMI衡量体质状态,根据健康四大基石调理BMI,结合科学膳食,营养搭配,调整体质往正常状态发展。
【设计意图】课堂小结,明确数据处理的目的是为了解决问题,课堂所学引领学生解决上述体质问题,为后续知识迁移提供知识积累。
五、知识迁移,探究提升
课后任务:《家庭健康体质与营养膳食计划》微项目
根据本单元所学,从数据采集、数据整理与分析、数据可视化到得出结论给出建议为止,综合运用所学知识,按要求完成任务。
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