5.4 数据的可视化表达
一、说教材
本节的地位和作用
本节是本教科书的第五章第四节,将带领学生学习“数据的可视化表达” 的教学内容。在本章的前面学习了“认识大数据”、“数据的采集”和“数据的分析”,本节“数据的可视化表达”是对前面三节的延续,是对数据的进一步加工。
目标分析
培养学生对数据的价值判断能力和分析能力。
掌握数字化工具——词云,掌握生成词云的过程和方法,通过修改词云代码,生成自己的词云图。
数据可视化过程中涉及的信息安全和信息社会责任。
教学重难点
重点:数据可视化表达,数据分析类型及其对应的可视化呈现类型;词云生成的基本过程和方法。
) 难点: 对两种数据可视化的呈现类型的理解; Wordcloud 库的使用方法。
二、说学情
学生在第五章的前几节体验了数据的获取,了解了大数
据的定义和如何获取数据,并且在第四章体验了利用程序去
解决问题。了解了 python 程序设计语言的基础知识,但是, 学生在短时间的学习中,难以熟练掌握程序的顺序结构、选
择结构和循环结构,只能在感性上了解程序设计语言的简单算法,体验程序设计基本流程,见识了程序调试与运行的方法。
三、说教法
讲授法
演示法
任务驱动法
四、说教学过程
根据本课教学内容以及信息技术课程学科特点,结合学生的实际认知水平和生活情感,设计教学流程如下:
创设情境,导入新课。(2 分钟)
首先展示一个含有大量学生成绩数据的 Excel 表格,然后播放几张成绩数据可视化后的图片给同学们观看。
教师问:如果让你阅读成绩数据,你是喜欢阅读 excel
数据表呢?还是喜欢阅读把成绩数据可视化之后的图形呢? 学生回答:第二种把成绩数据可视化之后的图片。
此环节中的情境贴近学生生活实际,设置的问题是同学们在学习中最关心的数据,容易引起学生的共鸣,调动学生学习的积极性和主动性,同时也让学生切实地感受到数据可
视化带来的视觉冲击,激发同学们的兴趣,从而引入本节课题---数据的可视化表达。
任务驱动,精心研究。(10 分钟)
以小组为单位,通过阅读教材、组内交流、回答问题完成下面两个任务。
任务一:
数据可视化的定义是什么?
数据可视化的优势有哪些?
任务一给学生 2 分钟的时间,通过查阅教材和小组内交流明确数据可视化的定义和数据可视化的优势。教师每个问题选择一个小组进行提问,根据提问的结果进行适当的解释和补充说明。
任务二:
数据可视化呈现的类型有哪些?
你能从网上找出一些数据可视化图片或视频吗?
并说一说他们属于哪一种类型?
任务二给学生 3 分钟的时间,通过查阅教材、互联网搜索、小组内交流等形式让学生理解数据可视化的类型,并能从互联网上找到数据可视化的图片并进行分类。教师提问 2- 3 组,并根据回答情况进行补充说明。
任务三:
阅读教材 P119 表 5-5 《数据分析类型及其对应的可
视化呈现类型》,完成学习任务单。
此任务,我用 word 制作一个学习任务单,并下发到学生机,学生根据表格内容进行填空。由于此任务简单,易于理解,教师只需观看学生填写的进度,把控时间,进行下一步的教学。
案例展示,激发制作词云兴趣。(3 分钟)
任务三的完成,代表词云制作体验活动的开始,但是我在词云体验活动之前又加了一个案例展示活动,通过给学生展示一个数据可视化的实例,让学生感受用词云表达带来的视觉冲击,为此引出本节课的重点和难点,体验词云活动。
我选的这个案例是一个微信公众号上刊发出来的一篇文章,这篇文章以前一段时间的热播剧《扫黑风暴》影评分析的可视化为例,由于词云形状的多样化和个性化,以及学生对电视剧和明星的兴趣,可以让学生对制作一个自己的词云图产生浓厚的兴趣。在此案例中我也利用影视剧中的人民警察形象对学生进行了人生观和价值观的教育。
体验词云(20 分钟)
任务四:请同学们运行一下教师下发到学生机上的词云图程序,运行后观察生成的词云图,小组讨论并回答通过词云图你能得出哪些信息?
此处让学生先运行程序再观察生成的词云图,通过小组讨论并回答,引导学生总结词云图在数据可视化方面的
作用和优势。
提问:请同学们观察一下,老师给你们提供的素材中有哪几类,分别有什么作用?
学生答:共 3 个素材,一个是文本文档,为词云图制作提供文本素材,一个是图片素材,为词云图提供形状模板,最后一个是词云图程序。
通过问答的形式,引导学生思考词云图制作的步骤, 词云图的制作需要文本内容,只有文本内容还是不行,因为我们需要的是词语及其在文档中出现的频率,从而引出jieba 分词库并讲解使用方法。
jieba 库讲授完毕,紧接着讲授 Wordcloud 词云库的使用方法及各参数的含义。
提问:通过老师的讲解,词云中关于颜色、字体、大小、数量、形状等参数能否修改呢?
学生答:能
此时教师演示一下字体、颜色等参数的修改方法,并布置任务五。
任务五:修改词云图参数,获得自己喜爱的词云图样式。
教师在此环节主要是巡视学生的制作及完成情况,对有问题的学生及时进行指导,结束后选取部分优秀作品展示给同学们观看。
课堂练习(2 分钟)
此环节设置 3 个选择题和 1 个判断题,判断题考察数据可视化的定义,3 个选择题分别考察数据可视化的呈现类型、数据分型类型及其对应的可视化呈现、词云图的特点。
课堂小结(1 分钟)
教师带领学生一起总结本节课所学知识点。
布置作业,学以致用。(5 分钟)
请同学们回家以后,利用本节课的词云制作程序或者使用在线词云制作工具,在下一节课之前制作一幅自己的词云图并发送到教师邮箱。
使用方法。