5.1. 走近数据分析 教学设计 -2022-2023学年高中信息技术教科版（2019）必修1
文档属性
| 名称 | 5.1. 走近数据分析 教学设计 -2022-2023学年高中信息技术教科版（2019）必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 71.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-09-07 07:05:13 | ||
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文档简介
《走近数据分析》教学设计
——高中信息技术必修一（教科版） 第五章第一节
课时：2课时
授课对象：高中学生
作者：xxx
前段分析
《课程标准》要求
-坚持立德树人的课程价值观，培养具备信息素养的中国公民
-设置满足学生多元需求的课程结构，促进学生的个性化发展
-选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展
-培育以学习为中心的教育学关系，在问题解决过程中提升信息素养
-构建基于学科核心素养的评价体系，推动数字化时代的学习创新
学习者特征分析
-高一学生正处在思维学习的“黄金时代”，对知识有强烈的兴趣，好奇心强烈，知识接受能力处于较高的水平，而且观察学习能力强；
-在第一章已经初步认识的数据与信息，能够对数据信息进行初步分析，体验过数字化学习过程，感受数字化学习工具的优势。所以学习这部分知识是处在他们的能力接受范围内。
教材分析
-这一版教材为教科版，在内容编写上，划分的章节很细，某一节的知识点设置的很精炼，逻辑清晰，不繁琐不复杂，难度适中，容易被学生接受。
-第五章第一节—走近数据分析是通过学生身边事为项目引导，让学生懂得如何分析数据及通过数据分析得到分析报告和策略，解决和优化事件，这些学习过程由学生熟悉的事件出发，容易被学生接受。
学习目标分析
三维目标
-知识与技能：了解数据分析；掌握对比分析与平均分析的一般分析过程；理解大数据的含义；掌握数据可视化表达；了解撰写数据分析报告；掌握大数据的实际应用。
-过程与方法：通过项目式教学、部分翻转课堂的教学模式，在课堂上运用启发法、讨论法、讲授法和任务驱动法等让学生理解数据分析，掌握数据分析的方法以及数据可视化。
-情感态度与价值观：通过分析数据、了解大数据，体会到大数据在信息社会中的重要作用，提高自己的信息素养，做一名合格的信息时代新公民。
四维核心素养
-能够敏锐感觉到数据的变化，分析数据中所承载的信息，对信息做出准确判断，对信息可能造成的影响进行预期分析，为解决问题提供参考；（信息意识）
-在信息活动中，能够采用计算机可以处理的方式界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据，判断分析与综合整理各种信息资源；掌握数字化学习工具的操作技能，有效管理学习过程与学习资源；（计算思维、数字化学习与创新）
-对于信息技术创新产生的新事物，具有积极学习的态度、准确理性的判断和负责行动的能力，能够遵守法律法规。（信息社会责任）
教学重点
-掌握数据分析方法
-数据可视化
-大数据分析及应用
教学难点
-大数据分析的实践应用
教学策略设计
教学模式
-项目式教学
-探究式教学
-翻转课堂
教学方法
-任务驱动法
-启发法
-讲授法
-讨论法
-合作学习
教学媒体设计
-移动通讯工具（手机、pad等）
-网络教学平台
-多媒体教室（网络教室）
-教学课件
教学流程
教学环节 教师 活动 学生 活动 媒体 使用 设计意图 时长
环节1 课前自主探究 布置课前自主探究任务： ①利用课余时间，亲自体验早7点、早8点和下午5点、下午6点公交车的人流情况； ②记录27路和49路公交车在这四个时间点的客流量。 思考：从收集到的数据中发现了什么？ 亲自体验四个时间点的人流情况，并且记录该时的客流量，进行分析。 移动通讯工具、记录数据辅助工具 通过身边事的真实例子，学生感受数据的存在；引导学生在生活中能够发现问题；激发学生的学习兴趣；引入新课，为课堂学习打基础。 学生自定
环节2 课上分组 假定班级40人，将学生分组，四人一组，分组方法： 按一条龙顺序，报数1-10，数1的为一组，数2的为一组，以此类推，分出10组。 学生按顺序报数，分成10组，每组四人 在高中阶段培养学生合作学习的意识，在合作过程中进行头脑风暴，产生新火花 5min
环节3 问题驱动 1.引入主题 课前已经让同学们收集了早7点、早8点和下午5点、下午6点这四个时间点公交车的客流量情况。你们手上已经有了相关数据，每组之间互相讨论交流，分享你们从数据中发现的信息。 教师总结 同学们的回答都很棒！从自己收集到的信息中发现了这些规律。其实你们在思考发现这些规律的过程就是在进行数据分析，这也是今天我们要讲的内容：走近数据分析 组内讨论交流，发现数据特点，各组同学回答问题 教学课件、黑板 导入新课：数据分析，利用课前学生自己收集到的数据，通过启发引导，让学生逐步领会数据分析的过程 10min
环节4 介绍数据分析方法 教师讲授 我们处于信息时代，有大量碎片化的数据，比较杂乱无章，看上去没有多大价值。其实不然，在经过整理和分析以后往往会得出有意义有价值的信息，而这个得出价值信息的过程，我们就称之为数据分析，数据分析一般用于现状分析、原因分析和预测分析，根据不同的目标会选择不同的分析方法 介绍数据分析方法：对比分析、平均分析 案例分析 问题1：大家结合自己组内成员的数据，比较一下27路 和49路公交车的客流量，哪一条线路比较繁忙呢？（横向对比） 问题2：大家再看一下27路在四个时间点的客流量分别是多少？以自己的数据为主（纵向对比） 问题3：利用收集到的数据，计算一下27路和49路四个时间点的平均客流量是多少？（平均分析） 教师汇总 指导同学用自己分析数据得出来的结论和一开始发现的规律做对比，有哪些异同。 通过教师讲解，基本了解对比分析和平均分析两种数据分析方法；和组内讨论交流，完成3个课堂布置任务。 通过讲授法，让学生获得基本知识的原理，经过“提问”-“思考”-“讨论交流”-“问题解决”的学习过程，让学生使用数据分析方法来分析公交客流量的数据，掌握两种数据分析方法； 让学生学会用数据说话，用实践数据验证自己的结论是否正确，提高学生的数据素养和核心素养；培养学生交流分析能力。 10min
环节5 介绍数据可视化 教师引导：“大家手上的数据是不是看上去枯燥乏味，没有很强吸引力，密密麻麻，没有条理，没有视觉冲击感？那如何展示才能给大家一目了然的感觉呢？下面大家看这幅曲线图。” 介绍数据可视化及方式 ①利用教师自己收集的客流量数据提前制作好曲线图，展示给学生。 ②根据前沿趋势发展，展示最新一届世界互联网大会的关键词云（词频分析）；拿学生身边事举例，微信步数一周变化（曲线图），健身APP运动数据（柱状图）。 2.介绍数据可视化作用 引导学生学会通过数据可视化，可以看出事件当前发展情况，可以预测某些事件的未来发展情况及影响因素。 3.介绍一些数据化专业制图软件。 4.指导学生亲身体验在线生成数据可视化。 仔细思考，认真听讲，回答教师提出的问题 课件 向学生展示曲线图、柱状图、词云等，通过手中的数据和图表的对比，让学生体会数据可视化的优势和好处； 让学生掌握数字化学习工具的使用，如何进行数据可视化； 让学生知道数据可视化的作用可以看出当前事件的发展情况如何，也可以预测有哪些影响因素，还可以判断某些事件的发展情况 15min
环节6 介绍数据分析报告 教师引导：“经过我们的分析，得出了我们自己的结论，那我们就可以形成数据分析报告了” 1.访问石家庄道路运输信息网，查阅网站的数据报告。小组同学合作探究： ①数据分析报告应该由哪些部分组成？ ②如何呈现数据分析结果？ 2.师生交流探究结果 ①分析交通现状、分析交通影响因素、得出分析建议。 ②以图表、词频分析等数据可视化图表展示数据分析结果 3.总结数据分析报告及组成 数据分析报告是项目研究结果的展示，也是数据分析结论的有效承载形式。 在数据分析报告中，首先要明确数据分析的目的和背景，阐述目前存在的问题及通过分析希望解决的问题，其次，需要描述数据来源和数据分析的思路、方法和模型，最后要重点呈现数据分析的过程，结论和建议。 4.介绍数据分析报告作用 认真听讲； 登录网站，查阅资料； 自学思考； 小组讨论交流报告构成； 通过学生自己查看各种数据分析报告，总结数据分析报告包含的必要内容，让学生对数据分析报告有直观的认识，为系统学习如何撰写报告打基础。 让学生系统地认识撰写数据分析报告的基本结构框架； 训练学生的系统设计思维，培养学生的核心素养；培养合作学习能力。 15min
环节7 介绍大数据及应用 1.介绍“大数据”含义 2.教师提问 小组内讨论交流： ①如果现在我们手上有石家庄市所有公交车发车时间、发车间隔及发车路线等等所有的数据信息集合，可以给我们带来哪些好处呢？ ②我们可以用这些数据来做什么呢？ 3.介绍大数据分析应用及意义 ①请同学们讨论交流，列举你们身边有哪些领域的事情是通过大数据或者大数据分析应用于生活中的？ ②对我们生活带来了哪些好处？ 4.教师总结归纳 仔细听讲；组内讨论交流，回答问题 通过学生熟悉的身边事例，让学生体会大数据的存在及意义； 让学生掌握大数据分析的应用；让学生对“信息道德”有了解认识，培养良好的信息素养，遵纪守法。 15min
环节8课堂小结 数据分析的含义及分析方法； 数据可视化含义、优势及表达； 撰写数据分析报告； 大数据的含义、意义及应用； 仔细听讲；做好笔记。 系统的总结本课堂所学知识，加深学生的认知结构，对学习的内容有整体认识。 8min
环节9拓展提升 “拓展练习”部分； 小组合作完成撰写数据分析报告，二选一； 夯实本节课所学的基础知识，加深巩固本节课获得的能力。 2min
板书设计
课程反思
事例较少。大部分围绕收集到的客流量数据进行知识、技能讲解，较小范围的扩展，事例涉及的领域不广泛。
学生实际操作较少。“数据可视化”部分让学生进行亲身体验，数据分析部分有所涉及，其余部分学生的动手实践较少。
——高中信息技术必修一（教科版） 第五章第一节
课时：2课时
授课对象：高中学生
作者：xxx
前段分析
《课程标准》要求
-坚持立德树人的课程价值观，培养具备信息素养的中国公民
-设置满足学生多元需求的课程结构，促进学生的个性化发展
-选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展
-培育以学习为中心的教育学关系，在问题解决过程中提升信息素养
-构建基于学科核心素养的评价体系，推动数字化时代的学习创新
学习者特征分析
-高一学生正处在思维学习的“黄金时代”，对知识有强烈的兴趣，好奇心强烈，知识接受能力处于较高的水平，而且观察学习能力强；
-在第一章已经初步认识的数据与信息，能够对数据信息进行初步分析，体验过数字化学习过程，感受数字化学习工具的优势。所以学习这部分知识是处在他们的能力接受范围内。
教材分析
-这一版教材为教科版，在内容编写上，划分的章节很细，某一节的知识点设置的很精炼，逻辑清晰，不繁琐不复杂，难度适中，容易被学生接受。
-第五章第一节—走近数据分析是通过学生身边事为项目引导，让学生懂得如何分析数据及通过数据分析得到分析报告和策略，解决和优化事件，这些学习过程由学生熟悉的事件出发，容易被学生接受。
学习目标分析
三维目标
-知识与技能：了解数据分析；掌握对比分析与平均分析的一般分析过程；理解大数据的含义；掌握数据可视化表达；了解撰写数据分析报告；掌握大数据的实际应用。
-过程与方法：通过项目式教学、部分翻转课堂的教学模式，在课堂上运用启发法、讨论法、讲授法和任务驱动法等让学生理解数据分析，掌握数据分析的方法以及数据可视化。
-情感态度与价值观：通过分析数据、了解大数据，体会到大数据在信息社会中的重要作用，提高自己的信息素养，做一名合格的信息时代新公民。
四维核心素养
-能够敏锐感觉到数据的变化，分析数据中所承载的信息，对信息做出准确判断，对信息可能造成的影响进行预期分析，为解决问题提供参考；（信息意识）
-在信息活动中，能够采用计算机可以处理的方式界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据，判断分析与综合整理各种信息资源；掌握数字化学习工具的操作技能，有效管理学习过程与学习资源；（计算思维、数字化学习与创新）
-对于信息技术创新产生的新事物，具有积极学习的态度、准确理性的判断和负责行动的能力，能够遵守法律法规。（信息社会责任）
教学重点
-掌握数据分析方法
-数据可视化
-大数据分析及应用
教学难点
-大数据分析的实践应用
教学策略设计
教学模式
-项目式教学
-探究式教学
-翻转课堂
教学方法
-任务驱动法
-启发法
-讲授法
-讨论法
-合作学习
教学媒体设计
-移动通讯工具（手机、pad等）
-网络教学平台
-多媒体教室（网络教室）
-教学课件
教学流程
教学环节 教师 活动 学生 活动 媒体 使用 设计意图 时长
环节1 课前自主探究 布置课前自主探究任务： ①利用课余时间，亲自体验早7点、早8点和下午5点、下午6点公交车的人流情况； ②记录27路和49路公交车在这四个时间点的客流量。 思考：从收集到的数据中发现了什么？ 亲自体验四个时间点的人流情况，并且记录该时的客流量，进行分析。 移动通讯工具、记录数据辅助工具 通过身边事的真实例子，学生感受数据的存在；引导学生在生活中能够发现问题；激发学生的学习兴趣；引入新课，为课堂学习打基础。 学生自定
环节2 课上分组 假定班级40人，将学生分组，四人一组，分组方法： 按一条龙顺序，报数1-10，数1的为一组，数2的为一组，以此类推，分出10组。 学生按顺序报数，分成10组，每组四人 在高中阶段培养学生合作学习的意识，在合作过程中进行头脑风暴，产生新火花 5min
环节3 问题驱动 1.引入主题 课前已经让同学们收集了早7点、早8点和下午5点、下午6点这四个时间点公交车的客流量情况。你们手上已经有了相关数据，每组之间互相讨论交流，分享你们从数据中发现的信息。 教师总结 同学们的回答都很棒！从自己收集到的信息中发现了这些规律。其实你们在思考发现这些规律的过程就是在进行数据分析，这也是今天我们要讲的内容：走近数据分析 组内讨论交流，发现数据特点，各组同学回答问题 教学课件、黑板 导入新课：数据分析，利用课前学生自己收集到的数据，通过启发引导，让学生逐步领会数据分析的过程 10min
环节4 介绍数据分析方法 教师讲授 我们处于信息时代，有大量碎片化的数据，比较杂乱无章，看上去没有多大价值。其实不然，在经过整理和分析以后往往会得出有意义有价值的信息，而这个得出价值信息的过程，我们就称之为数据分析，数据分析一般用于现状分析、原因分析和预测分析，根据不同的目标会选择不同的分析方法 介绍数据分析方法：对比分析、平均分析 案例分析 问题1：大家结合自己组内成员的数据，比较一下27路 和49路公交车的客流量，哪一条线路比较繁忙呢？（横向对比） 问题2：大家再看一下27路在四个时间点的客流量分别是多少？以自己的数据为主（纵向对比） 问题3：利用收集到的数据，计算一下27路和49路四个时间点的平均客流量是多少？（平均分析） 教师汇总 指导同学用自己分析数据得出来的结论和一开始发现的规律做对比，有哪些异同。 通过教师讲解，基本了解对比分析和平均分析两种数据分析方法；和组内讨论交流，完成3个课堂布置任务。 通过讲授法，让学生获得基本知识的原理，经过“提问”-“思考”-“讨论交流”-“问题解决”的学习过程，让学生使用数据分析方法来分析公交客流量的数据，掌握两种数据分析方法； 让学生学会用数据说话，用实践数据验证自己的结论是否正确，提高学生的数据素养和核心素养；培养学生交流分析能力。 10min
环节5 介绍数据可视化 教师引导：“大家手上的数据是不是看上去枯燥乏味，没有很强吸引力，密密麻麻，没有条理，没有视觉冲击感？那如何展示才能给大家一目了然的感觉呢？下面大家看这幅曲线图。” 介绍数据可视化及方式 ①利用教师自己收集的客流量数据提前制作好曲线图，展示给学生。 ②根据前沿趋势发展，展示最新一届世界互联网大会的关键词云（词频分析）；拿学生身边事举例，微信步数一周变化（曲线图），健身APP运动数据（柱状图）。 2.介绍数据可视化作用 引导学生学会通过数据可视化，可以看出事件当前发展情况，可以预测某些事件的未来发展情况及影响因素。 3.介绍一些数据化专业制图软件。 4.指导学生亲身体验在线生成数据可视化。 仔细思考，认真听讲，回答教师提出的问题 课件 向学生展示曲线图、柱状图、词云等，通过手中的数据和图表的对比，让学生体会数据可视化的优势和好处； 让学生掌握数字化学习工具的使用，如何进行数据可视化； 让学生知道数据可视化的作用可以看出当前事件的发展情况如何，也可以预测有哪些影响因素，还可以判断某些事件的发展情况 15min
环节6 介绍数据分析报告 教师引导：“经过我们的分析，得出了我们自己的结论，那我们就可以形成数据分析报告了” 1.访问石家庄道路运输信息网，查阅网站的数据报告。小组同学合作探究： ①数据分析报告应该由哪些部分组成？ ②如何呈现数据分析结果？ 2.师生交流探究结果 ①分析交通现状、分析交通影响因素、得出分析建议。 ②以图表、词频分析等数据可视化图表展示数据分析结果 3.总结数据分析报告及组成 数据分析报告是项目研究结果的展示，也是数据分析结论的有效承载形式。 在数据分析报告中，首先要明确数据分析的目的和背景，阐述目前存在的问题及通过分析希望解决的问题，其次，需要描述数据来源和数据分析的思路、方法和模型，最后要重点呈现数据分析的过程，结论和建议。 4.介绍数据分析报告作用 认真听讲； 登录网站，查阅资料； 自学思考； 小组讨论交流报告构成； 通过学生自己查看各种数据分析报告，总结数据分析报告包含的必要内容，让学生对数据分析报告有直观的认识，为系统学习如何撰写报告打基础。 让学生系统地认识撰写数据分析报告的基本结构框架； 训练学生的系统设计思维，培养学生的核心素养；培养合作学习能力。 15min
环节7 介绍大数据及应用 1.介绍“大数据”含义 2.教师提问 小组内讨论交流： ①如果现在我们手上有石家庄市所有公交车发车时间、发车间隔及发车路线等等所有的数据信息集合，可以给我们带来哪些好处呢？ ②我们可以用这些数据来做什么呢？ 3.介绍大数据分析应用及意义 ①请同学们讨论交流，列举你们身边有哪些领域的事情是通过大数据或者大数据分析应用于生活中的？ ②对我们生活带来了哪些好处？ 4.教师总结归纳 仔细听讲；组内讨论交流，回答问题 通过学生熟悉的身边事例，让学生体会大数据的存在及意义； 让学生掌握大数据分析的应用；让学生对“信息道德”有了解认识，培养良好的信息素养，遵纪守法。 15min
环节8课堂小结 数据分析的含义及分析方法； 数据可视化含义、优势及表达； 撰写数据分析报告； 大数据的含义、意义及应用； 仔细听讲；做好笔记。 系统的总结本课堂所学知识，加深学生的认知结构，对学习的内容有整体认识。 8min
环节9拓展提升 “拓展练习”部分； 小组合作完成撰写数据分析报告，二选一； 夯实本节课所学的基础知识，加深巩固本节课获得的能力。 2min
板书设计
课程反思
事例较少。大部分围绕收集到的客流量数据进行知识、技能讲解，较小范围的扩展，事例涉及的领域不广泛。
学生实际操作较少。“数据可视化”部分让学生进行亲身体验，数据分析部分有所涉及，其余部分学生的动手实践较少。