5.4　数据的分析和可视化表达说课课件　2022-2023学年高中信息技术粤教版（2019）必修 1（26张PPT）

(共26张PPT)
数据的分析和可视化表达
目录
设计思想
教材分析
教学目标
教学过程
新
实
专
导
选用新课标与新教材
选用腾冲当地基础大数据源
选用专业数据挖掘方法与工具
选用导学型学习网站
◆设计思想：创新点 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程
以学科核心素养和学科大概念为目标，强调用学科方法解决实际问题，以项目式学习整合原理知识、学科方法、工具选择为教学方式，形成全面提升学生信息素养的课程目标。
◆设计思想：新课标 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程
新课程教学策略：DIKW层次模型
◆设计思想：新课标 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程
明确目的
数据收集
数据处理
数据分析
数据展现
报告撰写
Wisdom
Knowledge
Information
Data
内容
查找
吸收
反思
整体
形成
连接
收集
理解
交互
活动
界定问题
问题分解
模式识别
绘制模型
优化迁移
知识主线：数据分析
思维主线：DIKW模型
素养主线：计算思维
◆设计思想：教学路线 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程
◆设计思想 ◆教材分析：地位 ◆教材目标 ◆教学过程
前
后
大数据及特征，数据采集，数据的预处理
数据和大数据的其它分析方法和分析报告；选-必-3《数据管理与分析》
依据项目活动进行自主、协作、探究学习，运用python编程软件进行特征分析（是什么）、分组分析（为什么）、回归分析（会怎样），提取数据中的关键信息，挖掘数据背后的价值。
项目活动
◆设计思想 ◆教材分析：联系 ◆教材目标 ◆教学过程
了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法；根据任务需求，选用恰当软件工具或平台处理数据。（1.4,1.5）
了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。
根据任务需求分析提取问题基本特征，运用基本算法设计解决问题方案，能使用编程语言或其它数字化工具等方法来实现此方案。（计算思维）
课标要求
学业要求
学科核心素养
项目名称：
腾冲市房源数据的分析和可视化表达
现状
原因
预测
◆设计思想 ◆教材分析：处理 ◆教材目标 ◆教学过程
知识基础
能力基础
情感基础
知识储备的能力
系统思维的能力
数据的采集、清洗和处理
探索求知的欲望
解决问题时考虑变量间关系
数据分析情景探究兴趣浓厚
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标：学情 ◆教学过程
了解数据分析内容、意义和步骤；理解和学会根据数据分析的需求对数据进行现状分析、原因分析和预测分析；体验根据需求对数据特征分析和线性回归分析的可视化表达。
学
科
核
心
素
养
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
在小组合作探究中，体会数据分析的过程，理解原理和方法；在项目式学习中体会计算思维的发展过程，形成运用计算机解决问题的思维方式和学科方法。
通过欣赏数据分析可视化表达成果，关注数据分析需求，挖掘数据分析的应用价值，形成DIKW层次模型思维，树立大数据时代公民的信息意识与社会责任。
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标：目标 ◆教学过程
教学重点
数据分析和可视化表达的基本过程
教学难点
根据需求对数据分析和可视化表达的原理与方法
项目式学习
三个探究活动
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标：重难点 ◆教学过程
学习新知
项目探究
研讨提升
交流评价
项目情境
3分钟
3分钟
25分钟
6分钟
3分钟
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：总述
教学：讲授法、项目式教学（项目活动贯穿课堂）、问题导学（问题引领探究）。
学法：探究法、项目式学习、自主学习法、小组合作探究法。
“父亲的换房之路”
情景引入，激发兴趣，引导问题的确定;
发展学生计算思维的第一步：
界定问题：能将情景转化为能处理清晰化的问题。
随着人民生活经济条件的提升，对居住的环境越来越高。小睿同学家里四口人居住在约70平米的小二居郊区小楼房，从事交通运输生意父母需奔波整个腾冲地区，近日，家人决定为改善居住条件将换房提上日程，将决定选择不小于三室两厅两卫，面积不小于140平米，总价不高于180万房源，请运用所学的数据分析和可视化为小睿提供最多的目标需求房源的区域。
改善居住换房情景
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目情景
【唤起学习】通过理论知识点拨，唤起概念与方法的学习，进入学习状态。
02学习新知
自主:
呈现新知:
（步骤与方法）
数据分析的概念
数据分析的步骤
数据分析的方法
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：学习新知
数据采集【网络爬虫：设定规则，参数与字段，循环抓取】
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：学习新知
数据预处理【python：空值、异常值、重复值等数据清洗，二次数据集】
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：学习新知
数据采集【网络爬虫源数据：2591条，数据预处理后共：1997条】
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：学习新知
（1）问题导学： 数据中有多少目标需求数据，分布情况 。
（2）探究内容 ：【总价】计算特征值、区间分布情况 。
03项目探究
基本探究:
现状分析
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目探究1
（1）问题导学：根据目标需求寻找因素联系解决问题。
问题分解【面积、卧室、客厅、洗手间、位置、环境 ……】
（2）探究内容 ：引导分组【预设】①卧室②面积③洗手间……
结果分析：数量分布最多区间和占位情况。
研讨分析：思考如何整体相互影响换房的目标需求？
03项目探究
提升探究:
原因分析
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目探究2
思考：数据的散点分布有什么规律可循吗？
03项目探究
拓展探究:
预测分析
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目探究3
03项目探究
拓展探究:
预测分析
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目探究3
（1）问题导学：回归目标需求预测确定最佳选择区域。
引导模式识别，利用算法开发绘制表达，抽象回归建模。
（2）探究内容 ：从散点图到线性回归拟合图，完成问卷。
小组研讨：满足条件、有更好选择、原因、最后确定区域。
卧室分析组
洗手间分析组
面积分析组
高黎贡
和顺
翡翠
世纪城
腾冲
翡翠
世纪城
高黎贡
翡翠
和顺
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：项目探究
基础探究：看清数据长相
提升探究：分清数据原因联系
拓展探究：挖掘数据预测价值
从数据分析需求解决问题的同时培养学生计算思维的四个要素：
问题分解：能够把复杂的问题分解易于处理的部分。
模式识别：通过判断数据之间相关性，发现数据的分析模型。
算法开发：理解算法在问题解决的作用。
抽象：选择线性回归模型进行建模，挖掘有价值的信息。
（1）问题导学：如何整合结果得出最佳区域。
（2）研讨分析：问题解决后研讨的优化提升，交流发言。
拔高学生计算思维的提升阶段：
优化迁移：总结利用计算机解决问题的过程,拓宽深化学科思维与方法。回应知识主线、思维主线与计算思维主线。
04研讨提升
思维碰撞
卧室分析组
洗手间分析组
面积分析组
世纪城
和顺古镇
高黎贡国际旅游城
腾冲城区
翡翠古镇
翡翠古镇
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：研讨提升
(1)归纳小结：数据分析的基本步骤和方法；数据可视化表达的主要呈现方式，引发数据分析过程要源于分析需求。
(2) 课堂评价：发布评价问卷，查看课堂达成度。1-4题对应知识目标，5-8题对应计算思维。
05交流评价评价小结
梳理本节课的内容，巩固新知识。收集学生的学习情况，查看评价结果，提升教学反馈作用。
◆设计思想 ◆教材分析 ◆教材目标 ◆教学过程：交流评价