第22课 探寻趋势与规律（教案）2025-2026学年四年级全一册信息科技人教版

该小学信息科技教学设计聚焦时序数据的折线图应用，通过《中国速度》短视频导入，结合学生案例分享引出数据可视化需求，以铁路里程数据为支架，学习折线图生成与解读（斜率反映速度、走向体现趋势），过渡到气温多线对比，最终迁移至环保数据探究。 特色是以“中国速度”为主线，情境浸润与任务驱动结合，融合信息意识（权威数据标注）、计算思维（数据规律分析）、数字化学习与创新（工具操作与能力迁移）。如高铁里程分析培养数据解读力，环保拓展任务促进跨学科实践，助力学生提升数据素养与社会责任感，为教师提供分层教学与核心素养落地的清晰路径。

《探寻趋势与规律》教学设计 一、教学目标 1. 信息意识 能通过中国铁路里程增长、多年气温变化等实例，理解折线图能直观展示数据随时间变化的趋势、速度和波动规律，认识到表格数据在趋势分析上的局限性 理解当数据量庞大且涉及时序时，必须借助可视化图表才能高效发现规律、做出简单预测，初步形成"让数据说话"的信息化分析意识 能解读折线图中的关键信息：折线上升/下降表示增减趋势，斜率大小反映变化快慢，多条折线对比可发现差异规律 2. 计算思维 能分析折线图的数据映射规则：横轴通常表示时间序列，纵轴表示数值大小，每个数据点对应表格中的一条记录，折线连接体现数据的连续性 能通过观察铁路里程折线斜率，识别2019年增长最快（6000km）、2020年后增速放缓的规律；通过对比三年气温折线，发现"月初上升-月中下降-月底回升"的共性模式 理解折线图适用于强调"变化趋势"，而条形图适用于"对比差异"，能根据分析目的合理选择图表类型，体现分类决策思维 3. 数字化学习与创新 能熟练使用电子表格工具，将时序数据表自动生成折线图，掌握"选中数据→插入折线图→调整样式→添加标题"的完整操作流程 能尝试切换不同折线图类型（如带数据标记折线、平滑折线），观察效果差异，选择最能突出趋势的呈现方式 能从国家统计局等可靠来源获取"废气污染物排放"等环境治理数据，整理后创建折线图，分析我国环保成效，实现从国家发展案例到环保议题的能力迁移 4. 信息社会责任 理解国家统计局、国家铁路局等官方数据来源的权威性，养成在图表下方标注数据来源的严谨态度，树立数据引证意识 认识到环境治理等公共数据关乎国家发展和人民福祉，合法获取、客观分析、正面宣传这些数据是每个公民的社会责任 了解数据可视化可能被断章取义或误导性呈现，应全面、客观、多角度分析数据，避免片面结论，培养批判性数据思维 二、教学重难点 1.教学重点 让学生掌握时序数据的获取、记录与组织方法，理解数据随时间变化的特点。 引导学生使用数字化工具生成折线图，通过图表直观展示数据的增长趋势与变化规律。 2.教学难点 如何让学生深刻理解折线图中"斜率"与数据增长速度的对应关系，实现从图形特征到数据含义的准确解读。 如何引导学生在多组数据对比分析中，发现交叉、波动等复杂规律，并进行合理的趋势预测与成因推测。 三、教学过程 （一）课堂导入（5分钟） 1.问题情境引入 教师播放《中国速度》短视频（1分钟），展示复兴号、北斗组网、航母下水等画面，提问："同学们，这些伟大成就如何用数据来展现？课前大家搜集了哪些'中国速度'的案例？" 学生自由回答，分享搜集的典型案例（如"1小时复兴号行驶435公里"等）。 教师展示PPT中"看数据，感受中国速度"页面内容，引导思考："这么多令人骄傲的数据，怎样才能看出它们的变化规律和发展趋势呢？" 教师总结："今天，我们就来学习如何通过折线图，探寻数据背后的趋势与规律，用数据见证中国发展！" 2.揭示课题 教师板书课题："第22课 探寻趋势与规律"，并简要介绍本节课学习目标：掌握折线图的制作方法，发现数据规律，感受中国速度。 （二）新课讲授（15分钟） 1. 获取与组织数据（4分钟） 教师展示PPT中"积跬步以至千里——以铁路发展为例"页面，强调："查阅数据一定要选择可靠的来源，如国家统计局、中国铁路总公司官网等。" 教师出示2008-2022年中国高铁里程数据表，提问："将这么多数据录入表格后，你能一眼发现什么规律？" 学生观察回答："高铁里程每年都在增加""2019年增加最多，2020年后增加变慢了"。 教师追问："你们是怎么发现的？需要计算吗？如果数据更多怎么办？"引导学生体会表格在趋势观察上的局限性。 教师总结："数据表格能汇聚信息，但趋势不直观，增减快慢需要多次计算。我们需要更直观的工具——折线图。" 2. 认识折线图（4分钟） 教师展示PPT中"利用折线图来展示数据趋势"页面，提问："同学们，从折线图中你可以知道什么？" 学生回答后，教师引导："可以看到每年的具体数值、整体变化趋势，还能看出每年增长的快慢。" 教师讲解："折线图用点和线连接，横轴通常是时间，纵轴是数量。线的走向显示趋势，线的陡峭程度（斜率）反映变化速度。" 追问："什么时候适合用折线图？"学生讨论后明确："强调数据随时间变化趋势时最适合。" 3. 生成折线图（4分钟） 教师演示："如何使用数字化工具自动生成折线图？" 步骤①：选中数据区域（包含年份和里程两列） 步骤②：点击'插入'菜单，选择'图表'中的'折线图' 步骤③：添加图表标题（如"中国高铁里程增长趋势图"），调整坐标轴标签 教师强调："标题必须包含时间范围和主题，数据要准确无误。" 学生跟随演示，在电子表格中输入铁路数据，尝试生成基础折线图。 4. 解读图表规律（3分钟） 教师提问支架引导分析： "哪一段折线最陡？对应哪几年？说明什么？"（2013-2014年、2018-2019年最陡，增长最快） "2020年后折线变平缓，可能原因是什么？"（引导学生联系疫情防控、建设周期等现实因素） "根据趋势，预测2025年高铁里程可能是多少？"（合理预测约4.5-5万公里） 学生观察图表，小组讨论后派代表指图讲解。 （三）课堂活动（20分钟） 1. 小组合作学习：单组数据深度分析（10分钟） 任务要求：各小组对铁路里程数据进行深度分析，完成"图表解读记录单"： 标注增长最快的三个年份，计算其增长量 圈出增长放缓的区间，讨论可能原因 用一句话总结"中国速度"的特点，并预测2025年数据 教师巡视指导，提供"斜率计算小技巧"：两步之间的纵轴差值越大，线越陡，增长越快。 每组推选一名"数据分析师"上台展示图表，汇报发现。 2. 实践操作：多组数据对比分析（10分钟） 任务升级：教师出示某市2021-2023年三月气温数据表（三组数据），提问："如何将三年数据放在一张图上对比？" 小组活动： 将三组气温数据录入同一表格，生成多线折线图 观察三条折线的交叉、重叠、分离情况 发现共同规律："三月上旬升温→中旬降温→下旬回升"的波动模式 分层指导： 基础层：能区分三条线，正确添加图例 进阶层：发现三年气温的共同波动规律 拓展层：思考"为什么2022年波动更大？"（可联系当年天气异常事件） 小组互评：交换图表，互相提问解读，教师巡回指导。 （四）课堂总结（5分钟） 1.回顾知识 教师提问："同学们，今天我们学习了哪些知识？" 学生回答后，教师总结："我们学习了时序数据的特点，用折线图展示趋势，通过斜率看速度，通过走向看规律，还能进行合理预测。" 2.强调重点 教师强调本节课重点："掌握从权威来源获取数据，用折线图直观展示变化趋势，根据图形特征分析增长速度和规律，并能简单预测。这是数据分析师的基本功！" 情感升华 教师提问："通过今天的学习，你对'中国速度'有什么新感受？数据可视化有什么价值？" 学生分享后，教师总结："数据是发展的脚印，折线图是脚印连成的前进轨迹。每一条上升的折线，都见证着祖国的强大。数据求真、分析求实，这就是科学精神！" （五）拓展与提升（5分钟） 1.布置任务 教师展示PPT中"拓展与提升"页面："我国一直重视环境治理，取得了显著成效。请从国家统计局官网获取'废气中主要污染物排放'数据，用折线图呈现近10年变化趋势，并分析环境治理成效。" 提供数据获取指南：登录国家统计局官网→数据查询→环境监测→废气排放→下载年度数据 要求：制作折线图，写100字分析报告，下节课展示。 2.任务分层 必做：完成废气排放数据折线图，描述趋势（下降/上升） 选做：增加一条折线对比GDP增长，分析"绿色发展"理念 挑战：收集其他领域（如新能源装机容量）数据，制作多线对比图 板书设计 第22课探寻趋势与规律 折线图三要素：标题、时间轴、数量轴 解读秘诀：陡—快 缓—慢 交叉—对比 波动—异常 中国速度：数据说话 图表见证 趋势预测 四、教学反思 1.教学方法反思 本课以"中国速度"为主线，采用"情境浸润-任务驱动-探究发现"模式，有效激发了学生的爱国情怀和数据探究兴趣。小组合作学习中，"数据分析师"角色设置增强了责任感。 需改进之处：部分学生对"斜率"概念理解困难，今后可准备"坡度板"实物教具，将抽象概念可视化。 2.教学内容反思 铁路数据真实可信，时效性强，学生有亲切感。但数据量较大（15年），基础薄弱的学生录入耗时较长，可提供预填充模板供选择。 气温数据的多线对比有效突破了教学难点，但部分学生被异常值（2022年-0.3℃）吸引而偏离主题，需加强观察重点的引导。 3.学生表现反思 学生对国家发展数据表现出强烈兴趣，分析图表时思维活跃，能联系现实猜测原因，展现了良好的计算思维萌芽。 存在"图表美观大于数据准确"的倾向，有学生过度调整颜色样式而忽略数据解读。今后需强化"数据真实性第一"的评价导向。 4.改进措施 增加"数据侦探"游戏环节：提供有错误的图表，让学生找出数据矛盾之处，培养批判性思维。 开发"图表解读评价量规"，从准确性、完整性、洞察性三个维度引导学生自评互评。 课后拓展可联动道德与法治课程，开展"数据里的中国十年"跨学科主题学习，提升综合素养。 学科网（北京）股份有限公司 $