資源簡介

課時課題 第2節(jié) 數(shù)據(jù)的采集和整理（2個課時）
課時目標 1. 學習如何從各種來源采集數(shù)據(jù) 2. 通過處理缺失數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)和重復數(shù)據(jù)，理解數(shù)據(jù)清洗和預處理的重要性 3. 掌握通過編程語言進行數(shù)據(jù)清洗和預處理的方法
教學準備 帶有python環(huán)境、office軟件的計算機房；數(shù)據(jù)采集硬件
教學流程
具體導學過程 意圖交流
第一課時： 教學導入 由“采集天氣數(shù)據(jù)”的項目子任務導入。 新課導學 探索《第2節(jié) 數(shù)據(jù)的采集和整理》 教師布置本節(jié)課學習任務 ——收集與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的知識與工具，來為“采集天氣數(shù)據(jù)”作知識儲備。 教師介紹數(shù)據(jù)整理的幾種方式 ①通過開放數(shù)據(jù)平臺獲取數(shù)據(jù) ②通過網(wǎng)絡獲取數(shù)據(jù) ③通過傳感器獲取數(shù)據(jù) …… 教師引領學生探索“使用程序采集天氣數(shù)據(jù)” ①自主閱讀：書本P15-17及查找網(wǎng)絡知識，進行簡單的知識梳理。 ②知識梳理：A.網(wǎng)絡爬蟲是一種常見的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集方法。 B.可穿戴設備和智能家居能借助各種傳感器，如溫度傳感器、溫濕度傳感器、環(huán)境傳感器進行數(shù)據(jù)采集。 教師引領學生將知識技能內(nèi)化為能力 ①學會分析：以采集校園的環(huán)境數(shù)據(jù)為例，如在在八年級的“走進智能家居”單元中，有哪些傳感器參與，它們可以收集到哪些數(shù)據(jù)？ ——提供支架：溫度傳感器：可以采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，用于智能家居設備的溫度控制，例如智能空調(diào)、智能加濕器等；光線傳感器：可以采集環(huán)境光線強度數(shù)據(jù)，用于智能家居設備的光線調(diào)節(jié)，例如智能臺燈、智能窗簾等。 ②學會思考：猜想你采集的數(shù)據(jù)“不佳”與哪些原因有關(guān)？ ——提供支架：在校園內(nèi)選擇不同的采集地點，例如教室、圖書館、體育館、校園草坪等。確保在不同的地點能夠收集到具有代表性的數(shù)據(jù)，說明數(shù)據(jù)采集可能與 有關(guān)；在選定地點進行數(shù)據(jù)采集，可以選擇在某一時間段內(nèi)進行采集，例如一整天或者一個特定的時間段，可能與 有關(guān)。 …… ③學會實踐：以小組為單位，選擇合適的數(shù)據(jù)采集終端，采集校園內(nèi)不同地點 某一時間段內(nèi)的溫度、濕度和光線數(shù)據(jù)，嘗試通過物聯(lián)網(wǎng)平臺分別查看數(shù)據(jù)收集情況。 ——學生撰寫PPT 研究報告，并進行交流分享。 教師促進學生形成必備品格與正確價值觀念 提問1：跟其他方式相比，傳感器獲取數(shù)據(jù)有哪些特點？ 提問2：結(jié)合拓展閱讀，采集數(shù)據(jù)時，我們需要注意什么？ ——在學生討論基礎上進行評價總結(jié)。 三、習題測試 小清要研究一種蔬菜的生長習性，需要采集一段時間的校園農(nóng)場環(huán)境光線數(shù)據(jù)，推薦使用的方法是（ ）。 A. 通過攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù) B. 通過網(wǎng)絡爬蟲獲取城市的天氣數(shù)據(jù) C. 通過照度計定時記錄數(shù)據(jù) D. 通過光線傳感器定時采集數(shù)據(jù) 小結(jié)回顧 要求學生按照下列提示進行總結(jié)回顧： 1.學到了哪些知識與技能？ 2.提升了哪些方面的能力？ 3.生成了怎樣的觀點？ 四、布置作業(yè) 請各小組對項目探究的階段成果進行整理并提交，整理內(nèi)容： 1.不同方式進行數(shù)據(jù)采集的體驗與實踐評價 2.采集數(shù)據(jù)記錄 第二課時： 教學導入 由繼續(xù)開展“整理天氣數(shù)據(jù)”項目子問題導入。 新課導學 探索《第2節(jié) 數(shù)據(jù)的采集和整理》 教師布置本節(jié)課學習任務 ——了解數(shù)據(jù)整理常用的方法，來為“天氣數(shù)據(jù)整理”作知識儲備。 教師引導學生回顧數(shù)據(jù)采集的幾種方式及其主要特點 提問1：數(shù)據(jù)采集有哪幾種常見方式？各有什么特點？ 提問2：它們各有哪些常見的設備？ 教師布置閱讀“數(shù)據(jù)的整理”任務并要求進行知識梳理 ①自主閱讀：書本P18-20，可以通過網(wǎng)絡補充。 ②知識梳理： A.數(shù)據(jù)整理的基本過程。 B.用電子表格工具整理數(shù)據(jù)。 a.排序的操作b.篩選的操作 教師引領學生將知識技能內(nèi)化為能力 ——實踐活動：用Excel整理數(shù)據(jù)。通過 Excel 整理體質(zhì)健康測試數(shù)據(jù)，按照要求整理出特定的學生數(shù)據(jù)，如營養(yǎng)狀況有異的、左右視力偏差很大的等，并進行交流分享。 教師布置閱讀“編寫程序整理數(shù)據(jù)”任務并要求進行知識梳理 ①自主閱讀：書本P21-22，可以通過網(wǎng)絡補充。 ②知識梳理： A.編程語言Python B.Python中佐科學計算的基本庫：numpy模塊。 教師引領學生將知識技能內(nèi)化為能力 ——體驗活動：通過Python程序整理原始數(shù)據(jù)。 學生思考它們分別適用于什么情景下的數(shù)據(jù)處理？討論，然后說一說它們的優(yōu)缺點。 教師促進學生形成必備品格與正確價值觀念 ——以“整理和存儲數(shù)據(jù)”切入，引領學生對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過程進行思考分析與評價。 習題測試 1.在 Excel 表格 E2 單元格輸入公式“=AVERAGE(A2:D2) ”，然后用自動填充功能完成區(qū)域 E3:E20 ，單元格 E20 的公式是（ ）。 A. AVERAGE(A2:D2) B. =AVERAGE(A2:D2) C. =AVERAGE(A20:D20) D. AVERAGE(A20:D20) 2.購物網(wǎng)站的“猜你喜歡”是如何猜中你心思的？簡單介紹其數(shù)據(jù)的采集和整理的過程。 四、小結(jié)回顧 請同學按照下列提示進行總結(jié)回顧： 1.學到了哪些知識與技能？ 2.提升了哪些方面的能力？ 3.生成了怎樣的觀點？ 五、布置作業(yè) 請各小組對項目探究的階段成果進行整理并提交，整理內(nèi)容： 1.知識梳理成果 2.項目實施記錄表
促進學生對于數(shù)據(jù)的理解，更好地分析出其中的規(guī)律。
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