資源簡介

《數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)》教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)科 信息技術(shù) 年級 高一 學(xué)期 秋季
教科書 粵教版信息技術(shù)（必修一）《數(shù)據(jù)與計(jì)算》
教材分析
本次課選自必修一第五章《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》第四節(jié)，本節(jié)是前三節(jié)學(xué)習(xí)成果的可視化呈現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)由數(shù)據(jù)的收集處理到表達(dá)的關(guān)鍵一步，是揭示數(shù)據(jù)、反應(yīng)問題的核心學(xué)習(xí)內(nèi)容。幫助學(xué)生對于日常生活中常見的問題，利用軟件工具或平臺準(zhǔn)確而有序地對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的呈現(xiàn)，能評估常見的數(shù)字化資源與工具對特定學(xué)習(xí)任務(wù)的價(jià)值，對其作出合理選擇。
學(xué)情分析
本節(jié)課的教學(xué)對象為高一年級學(xué)生。同學(xué)們在之前的學(xué)習(xí)中認(rèn)識了大數(shù)據(jù)的特征，掌握了數(shù)據(jù)的采集和分類，學(xué)會了利用相應(yīng)的工具平臺處理數(shù)據(jù)。同時學(xué)生的思維活躍，數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)的樣式多種多樣，不局限于教材內(nèi)容，結(jié)合日常生活，連貫情景，引導(dǎo)學(xué)生選擇，數(shù)據(jù)背后的問題聯(lián)系熱點(diǎn)。
教學(xué)目標(biāo)
1、了解數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)類型（信息意識）； 2、學(xué)會選用恰當(dāng)?shù)墓ぞ吆蛨D形可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，揭示數(shù)據(jù)反應(yīng)的本質(zhì)問題，撰寫數(shù)據(jù)分析報(bào)告（計(jì)算思維）； 3、能夠評估常用的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源并對其做出選擇（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：了解數(shù)據(jù)可視化的類型； 難點(diǎn)：選擇和使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ邘旌蛨D表可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。
教學(xué)準(zhǔn)備
1、課件、項(xiàng)目學(xué)習(xí)資源包、項(xiàng)目學(xué)習(xí)學(xué)案、項(xiàng)目評價(jià)表等； 2、學(xué)生分組（5人一組）。
教學(xué)方法
合作探究、項(xiàng)目教學(xué)（PBL）、任務(wù)驅(qū)動等。
教學(xué)過程
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
再過一周就是同學(xué)期待的中秋國慶、小長假，提到“放假了”這三個字，一首熟悉的抖音旋律就會浮現(xiàn)在同學(xué)們的腦中（播放視頻）。在視頻中出現(xiàn)了許多熱門旅游城市，你該如何去選擇呢？同學(xué)們一般都會去搜索這些城市的熱度排行。在電腦上呈現(xiàn)了一張2022年9月~2023年8月熱門旅游城市的月份熱度表。提問學(xué)生，老師想讓你找到10月熱度最高的城市，你該如何處理這些參考數(shù)據(jù)呢？有沒有好的圖形圖表去呈現(xiàn)呢？ 展示折線圖表、熱力圖表、詞云圖表。 觀看視頻，思考回答老師問題：在excel表中，你該如何快速找到10月熱度最高的城市？ 播放都有視頻，引入本次新課，思考如何借助第三方數(shù)據(jù)，選擇熱門旅游城市，回顧基本的excel知識，展示圖表樣式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
環(huán)節(jié)二：項(xiàng)目主題及要求介紹
介紹項(xiàng)目活動主題，知曉本次課的學(xué)習(xí)目的和項(xiàng)目任務(wù)，帶領(lǐng)學(xué)生閱讀項(xiàng)目導(dǎo)語及要求，組織學(xué)生進(jìn)行分組分工。 閱讀項(xiàng)目導(dǎo)語及要求，明確本節(jié)課的項(xiàng)目主題和任務(wù)要求，自主確定分組和分工。 明確主題，讓學(xué)習(xí)更有目標(biāo)和方向，將理論課程變成學(xué)生感興趣的探究體驗(yàn)課程。在項(xiàng)目活動開始、自主權(quán)交給學(xué)生之前，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，有利于后續(xù)項(xiàng)目活動更好的開展。
環(huán)節(jié)三：項(xiàng)目探究與實(shí)施
項(xiàng)目活動一：熱力無限
使用錄制好的視頻：高德地圖實(shí)時呈現(xiàn)區(qū)域溫度熱力圖，引出熱力圖的概念（老師提示引導(dǎo)，請同學(xué)總結(jié)回答）。使用工具平臺，打開資源學(xué)習(xí)包里的旅游城市熱力圖這份文件、運(yùn)行代碼，呈現(xiàn)熱力圖（組內(nèi)同學(xué)相互幫助）。在呈現(xiàn)的圖表中你可以非常直觀的看到10月份熱度較高的城市有哪些，同時如果你想去熱度相對較高的就去選擇顏色偏紅的城市，如果你想去熱度相對較低的就去選擇顏色偏藍(lán)的城市。 組內(nèi)同學(xué)相互討論分析數(shù)據(jù)背后的問題，請小組派代表回答： 問題1：為什么去年11~12月份和今年1~3月份整個旅游市場不景氣？因?yàn)槿ツ棠?1~12月疫情多點(diǎn)多區(qū)域出現(xiàn)，1~3疫情放開，很多人都陽了。 問題2：為什么淄博在3月份開始火爆了起來？因?yàn)闊就蝗换鸨饋怼?1、觀看錄制視頻，談?wù)勀銓崃D的理解； 2、小組成員合作探究，打開運(yùn)行代碼，實(shí)現(xiàn)可視化圖表，同時討論分析數(shù)據(jù)背后的原因； 3、修改表格數(shù)據(jù)和代碼，實(shí)現(xiàn)熱度不一樣的熱力圖表。 通過合作學(xué)習(xí)、自主探究進(jìn)行知識建構(gòu)，初步熟悉Anaconda的使用，了解和實(shí)現(xiàn)熱力圖，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和操作能力。
項(xiàng)目活動二：出門看天氣
出門看天氣，根據(jù)天氣溫度表提問學(xué)生，你該選擇哪種圖表，直觀呈現(xiàn)每天溫度的變化走勢和高低溫差 很明顯，可以借助折線圖。使用工具平臺，打開資源學(xué)習(xí)包里溫度雙折線圖這份文件、運(yùn)行代碼，修改數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)折線圖。請同學(xué)分析數(shù)據(jù)回答下面兩個問題，制定自己的出行時間和衣物攜帶，分享給同學(xué)們： 問題1：你會選擇哪一天開始你的旅行？ 問題2：如何準(zhǔn)備衣物？ 1、獨(dú)立操作，打開運(yùn)行代碼，實(shí)現(xiàn)可視化圖表。分享你的計(jì)劃安排； 2、修改數(shù)據(jù)和代碼實(shí)現(xiàn)不一樣的折線圖。 通過自主學(xué)習(xí)進(jìn)行知識建構(gòu)，進(jìn)一步熟悉掌握Anaconda的使用，了解和實(shí)現(xiàn)溫度雙折線圖，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和操作能力。
項(xiàng)目活動三：詞云飄飄
1. 問卷收集同學(xué)們想去的城市景點(diǎn)，介紹詞云圖（老師提示引導(dǎo)，請同學(xué)總結(jié)回答）； 2. 使用工具平臺，打開資源學(xué)習(xí)包里景點(diǎn)詞云圖這份文件，復(fù)制粘貼數(shù)據(jù)、運(yùn)行代碼，呈現(xiàn)詞云圖。老師提問，請同學(xué)分析呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)背后的問題。 3、生成的詞云圖樣式比較單一，我們可以借助一些工具去美化生成，讓同學(xué)體驗(yàn)制作詞云圖的兩個網(wǎng)站： TendCode: https:///tool/ 易詞云: https://www.yciyun.com/ 4、圖表的模板樣式也有很多，讓同學(xué)體驗(yàn)制作圖表自動生成的兩個網(wǎng)站： 花火數(shù)圖： https:///h2/basicChart 鏑表數(shù)據(jù)： https:/// 觀看動態(tài)圖標(biāo)制作視頻。 1、填寫問卷調(diào)查，代碼中補(bǔ)充收集的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)詞云圖； 2、觀看視頻，了解圖表美化的工具方法。 開放拓展，發(fā)散思維，強(qiáng)化信息意識，在生活中有意識地運(yùn)用信息技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和操作能力。
環(huán)節(jié)四：課堂練習(xí)和制作旅行安排表
1、華子導(dǎo)入一篇文章到詞云圖生成軟件中，生成以下詞云圖。根據(jù)詞云圖可以知道該文本內(nèi)容以( )為主。 A應(yīng)用技術(shù)B.網(wǎng)絡(luò) C.信息技術(shù)學(xué)習(xí)D.學(xué)生問題 2、一份有效的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，能夠幫助用戶( )。 A.了解事物發(fā)展現(xiàn)狀，預(yù)判事物發(fā)展趨勢 B.有效判斷所需解決問題的影響因素 C有針對性地選擇解決問題的方案 D.以上都是 每組成員完成練習(xí)，分享自己的答案。 鞏固提高，老師點(diǎn)撥。
課后項(xiàng)目
1、選擇圖表可視化呈現(xiàn)自己一周飲食最多的食物； 2、選擇圖表可視化呈現(xiàn)小組內(nèi)成員一周內(nèi)飲食食物出現(xiàn)的頻率熱度； 3、選擇圖表可視化呈現(xiàn)自己每天午餐、晚餐的花費(fèi)波動和變化趨勢。 請同學(xué)們自然分組，記錄一周飲食消費(fèi)生活，借助anaconda和項(xiàng)目代碼，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)圖表
教學(xué)評價(jià)量規(guī)
圖表實(shí)現(xiàn)（參考）
一、熱力圖 二、溫度雙折線圖 三、詞云圖
教學(xué)反思
本節(jié)課的內(nèi)容充實(shí)、操作和體驗(yàn)感好，結(jié)合自制視頻和實(shí)際操作，同時聯(lián)系社會熱點(diǎn)，比較好的讓學(xué)生了解到數(shù)據(jù)可視化的模型，完成了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。不足之處是本節(jié)課主要以旅游為主線，學(xué)生間的討論互動會有欠缺，獨(dú)立思考上給的時間比較多。
附件：項(xiàng)目導(dǎo)學(xué)案
項(xiàng)目導(dǎo)語
本章前三節(jié)的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們感受到了數(shù)據(jù)的收集、處理、分類的過程，本節(jié)課借助旅行安排，利用Anaconda中的Jupyter Notebook，選擇相應(yīng)的工具庫，準(zhǔn)確而有序地對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的呈現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的原因，撰寫數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
項(xiàng)目導(dǎo)入
即將開始的中秋國慶長假，同學(xué)們對旅游城市的選擇和出行安排有了困難，參考第三方旅游城市熱力數(shù)據(jù)表、城市溫度表等，可視化的呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，助力旅行。
項(xiàng)目探究與實(shí)施
項(xiàng)目活動一：熱力無限
1、什么是熱力圖？
它可以將數(shù)據(jù)以顏色的形式展現(xiàn)出來，熱力圖通常用于展示大量數(shù)據(jù)的分布情況，我們可以通過顏色的深淺來直觀地了解數(shù)據(jù)的分布情況。
視頻播放實(shí)時呈現(xiàn)高德地圖中的雨水熱力圖和溫度熱力圖，觀看后請你談一談你對熱力圖的理解：
2、借助Jupyter Notebook呈現(xiàn)旅游城市熱力圖（Seaborn庫）
在Jupyter Notebook中打開資源學(xué)習(xí)包里旅游城市熱力圖.ipynb這份文件、運(yùn)行代碼，呈現(xiàn)熱力圖。分析數(shù)據(jù)回答下面兩個問題
問題1：為什么去年的11~12月份和今年的1~3月份整個旅游市場不景氣？
問題2：為什么淄博在3月份開始火爆了起來？
項(xiàng)目活動二：出門看天氣
1、看城市天氣表，思考哪種圖表可以更加直觀的呈現(xiàn)每天高低溫差: ( )
2、借助Jupyter Notebook呈現(xiàn)溫度雙折線（ Seaborn庫）
在Jupyter Notebook中打開資源學(xué)習(xí)包里溫度雙折現(xiàn)圖.ipynb這份文件，修改數(shù)據(jù)、運(yùn)行代碼，呈現(xiàn)雙折線圖，分析數(shù)據(jù)回答下面兩個問題。
問題1：你會選擇哪一天開始你的旅行？
問題2：如何準(zhǔn)備衣物？
你對seaborn庫的理解：
項(xiàng)目活動三：詞云飄飄
1、打開問卷網(wǎng)址，請同學(xué)們選擇你想去的城市景點(diǎn)，提交數(shù)據(jù)
https://www./vm/txeZGNj.aspx
2、你對詞云圖的理解：
3、借助Jupyter Notebook呈現(xiàn)景點(diǎn)詞云圖（WordCloud庫）
在Jupyter Notebook中打開資源學(xué)習(xí)包里景點(diǎn)詞云圖.ipynb這份文件，復(fù)制粘貼數(shù)據(jù)、運(yùn)行代碼，呈現(xiàn)詞云圖，分析呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
4、制作詞云圖：
TendCode：https:///tool/
易詞云：https://www.yciyun.com/
5、圖表美化
花火數(shù)圖：https:///h2/basicChart
鏑表數(shù)據(jù)：https:///
請同學(xué)們?yōu)g覽網(wǎng)站，查看各類數(shù)據(jù)呈現(xiàn)圖。
項(xiàng)目活動四：課堂練習(xí)和旅行安排表
1、華子導(dǎo)入一篇文章到詞云圖生成軟件中，生成以下詞云圖。根據(jù)詞云圖可以知道該文本內(nèi)容以( )為主。
2、一份有效的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，能夠幫助用戶( )。
A.了解事物發(fā)展現(xiàn)狀，預(yù)判事物發(fā)展趨勢
B.有效判斷所需解決問題的影響因素
C有針對性地選擇解決問題的方案
D.以上都是
3、旅行安排表
項(xiàng)目 安排 原因
你想去的城市
出發(fā)時間
想去的景點(diǎn)
必帶的衣物
返程時間
注意點(diǎn)：
項(xiàng)目交流與評價(jià)
項(xiàng)目活動完成后，小組同學(xué)間展示交流，根據(jù)本次項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果及感受，為自己和其他學(xué)習(xí)小組打分。
評分項(xiàng)目、評分標(biāo)準(zhǔn)及分值 得分
分析與規(guī)劃 （20分） 項(xiàng)目主題明確、團(tuán)隊(duì)任務(wù)分配合理
工具與方法 （20分） 了解Anaconda、圍繞項(xiàng)目自主協(xié)作學(xué)習(xí)
核心知識 （30分） 了解數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)類型，揭示背后問題
選用恰當(dāng)工具，夠評估常用的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源
項(xiàng)目探究成果 （30分） 能夠正確整合、處理所獲信息

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