(共45张PPT)
主题一 任务四
数据呈现可视化
（桂科2025版）八年级
下
1
核心素养目标
3
活动目标
5
练习提升
7
拓展延伸
2
新知导入
4
新知讲解
6
开拓视野
活动日志
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
理解设备在线率统计的运维责任，能分析异常数据的影响；讨论农业监测数据的合理使用范围与隐私保护边界。
熟练调用传感器指令，在仿真平台调试程序，设计整合多参数的可视化仪表盘优化灌溉系统。
掌握折线图、饼图的适用场景，能针对环境数据设计可视化方案，编写程序实现动态采集与图表生成。
能通过图表分析温度、设备等数据变化规律，理解数据对决策的价值，形成用数据解决问题的意识。
02
新知导入
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
进一步优化简易蔬菜灌溉物联系统后，壮壮收集到的数据更多了，密密麻麻的数据让他眼花缭乱、头昏脑涨。小美提醒他可以将数据可视化，把数据转化为直观的图形。
02
新知导入
数据可视化有什么好处呢？
数据可视化可以帮助我们更快速地抓住数据的重点，发现数据中的规律和趋势，从而做出更明智的决策。
02
新知导入
思考
数据可视化是什么？
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
数据可视化是一种将数据信息以图形、图表、地图等视觉形式呈现出来的技术或方法。它通过将复杂的数据集转化为易于理解的视觉元素，帮助我们更直观地理解数据背后的信息、规律和趋势。
02
新知导入
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
数据可视化在商业分析中发挥重要作用，它能够将复杂数据转化为直观图表，帮助决策者快速洞察市场动态，制定精准有效的商业策略。
数据可视化通过将数据转化为图形图表，直观展示数据，是数据分析和呈现的重要方法。
02
新知导入
讨论
图1-4-1为传感器采集到的温度值记录表，图1-4-2为物联网服务平台自动生成的温度值记录曲线图。说一说你从中分别获得了什么信息，并和小伙伴讨论这两种呈现形式的特点，将讨论结果记录下来。
03
新知讲解
讨论
从图 1-4-2 可以看出：
03
新知讲解
变化趋势：温度随时间整体是上升还是下降（如上午逐渐升温，下午降温）。
波动规律：温度是否稳定或有剧烈波动（如中午12:00出现尖峰）。
周期性：是否呈现重复规律（如每天同一时间温度相近）。
讨论
利用曲线图和表格呈现数据的区别：
03
新知讲解
对比维度 表格（图1-4-1） 曲线图（图1-4-2）
数据呈现形式 精确的数值列表，适合记录细节 用线条连接数据点，直观展示变化趋势
查找信息效率 方便查找某一时间点的具体数值（如查10:00温度） 需要结合横纵坐标估算数值（不如表格精确）
分析优势 适合统计和对比离散数据（如计算全天平均温度） 适合发现整体规律（如温度何时最高、波动频率）
适用场景 实验数据记录、制作统计报表 汇报温度变化趋势、分析数据规律
马上行动
以小组为单位，观察下列数据图，讨论并体会数据可视化的作用。
1.在气温变化折线图 1-4-3 中，哪天的最低气温最低？哪天的最高气温最高？
03
新知讲解
讨论
1.在气温变化折线图 1-4-3 中，哪天的最低气温最低？哪天的最高气温最高？
03
新知讲解
最低温是11月24日的最低温度-1°。
最高温是11月21日的最高温度21°。
讨论
2.物联网系统数据图1-4-4展示了哪些信息？这些信息之间有什么联系？
03
新知讲解
讨论
2.物联网系统数据图1-4-4展示了哪些信息？这些信息之间有什么联系？
03
新知讲解
物联网系统数据图1-4-4告诉我们三件主要的事情：
总共有多少设备：大约900万台设备连接着。
有多少设备在线和离线：约100万台设备现在在线，其他的则不在线。
不同类型的设备占比：展示了各种类型设备的数量比例。
这些信息帮助我们了解系统里有多少设备在工作，以及它们的类型。这很重要，因为它能让我们知道系统的运行状态，并确保一切正常。如果有些设备不正常工作或有警告，我们可以快速找到并解决问题。
讨论
3.图1-4-5是第54次《中国互联网络发展状况统计报告》中有关各类应用使用时段分布的统计图，你从中发现了什么规律？如果你是一家餐饮店的负责人，这些信息对于你调整店面经营方案有何启示？
03
新知讲解
讨论
03
新知讲解
从图1-4-5中我发现了一些规律：
即时通信和网络视频在晚上使用最多。
网上外卖和网络支付在中午和晚上用餐时间使用最多。
网络视频在下午和晚上使用较多。
如果我是餐饮店的负责人，我会根据这些信息做以下调整：
在中午12点和晚上6点推出优惠活动，吸引顾客。
提供外卖服务，满足那些喜欢在网上订餐的人。
利用即时通信工具，在晚上8点到10点进行宣传，让更多人知道我们的餐厅。
思考
数据可视化除了可以将枯燥、乏味的数据转化为直观的图像，方便人们理解，还有哪些作用呢？
03
新知讲解
发现规律和趋势：通过图表，我们可以很容易看到数据中的模式和变化趋势。
帮助做决定：清晰的图表可以帮助人们更快地做出正确选择，比如商家根据销售情况调整商品种类。
促进交流：图像比文字更容易分享信息，帮助团队成员更好地沟通。
记得更牢：相比纯数字，图形化的信息更容易记住。
揭示关系：显示不同事物之间的联系，例如气温与冰淇淋销量的关系。
讨论
壮壮搭建的简易蔬菜灌溉物联系统已经收集到了不少有关豆角生长的环境数据，包括温度值、土壤湿度值、光照强度等。这些数据用哪种可视化形式更适合？为什么？根据讨论结果将表1-4-1补充完整。
03
新知讲解
数据集 可视化形式 选择这种可视化方式的原因
温度值 折线图 能直观发现温度变化对豆角生长的影响
土壤湿度值 折线图 折线图能直观显示其波动趋势
光照强度值 柱状图 柱状图可清晰对比不同时间段的光照强度差异
小贴士
常见的可视化方式有以下几种：
1.趋势可视化。常见的趋势可视化形式包括折线图、柱形图等。通常用于描绘数据随时间的变化趋势，可以直观地看出数据的上升或下降，从而预测未来的数据走向。
03
新知讲解
小贴士
2.比例可视化。常见的比例可视化形式包括饼图、环形图等。通常用于显示不同部分所占整体的比例关系，可以快速比较不同部分之间的相对大小。
03
新知讲解
小贴士
3.分布可视化。通常用于展示数据的分布规律，可通过散点图来实现。将散点图与地图相结合，可以用来查询数据在地理位置上的分布情况，比如在地图上查找共享自行车的位置。
03
新知讲解
做中学
体验物联网服务平台的数据可视化功能。
03
新知讲解
做中学
1.将主控板连接到计算机上，打开编程软件。
03
新知讲解
做中学
2.编写程序。
（1）获取温度值并显示在 OLED 屏上。
①如图 1-4-6 所示，加载扩展库指令，依次选择“添加”“传感器”“温湿度传感器”。
03
新知讲解
做中学
②由于 OLED 屏显示的是字符串类型的数据，而温度是数字类型的数据，因此需要用“转为文本”指令将温度值转为字符串。选择“转为文本”指令，与需要转换的数据进行组合，如图。
03
新知讲解
做中学
③为直观地看到 OLED 屏上显示的是温度值，可以在数值前面加上文字说明“当前温度值：”，并与②的程序整合（见图1-4-7 ）。程序运行后，OLED 屏上显示传感器当前获取到的温度值。
03
新知讲解
做中学
（2）绘制温度图表。
①从“数学”指令库中选出 指令，并将文本“line1”改为“温度采集”，如 。
②从“数学”指令库中选出指令 ，并将打印“随机小数”改为打印“温度”，如 。
03
新知讲解
做中学
③当按键A被按下时，将温度数据重复打印到绘图区，同时 OLED 屏显示温度值，直到按键B被按下，停止打印数据。示例代码如图1-4-8所示。
03
新知讲解
做中学
④刷入程序，在仿真区单击“绘图”，切换到绘图模式，如图1-4-9所示。
03
新知讲解
做中学
⑤按下A按键，平台开始绘制温度值变化曲线图（见图1-4-10 ），按下B按键则停止绘制。
03
新知讲解
马上行动
从物联网服务平台选择其他主题的数据文件，体验用程序实现比例可视化、分布可视化等其他效果，并对比这些程序指令，将它们的共同点和不同，点分别记录下来。
03
新知讲解
对比内容 比例可视化（如设备类型占比） 分布可视化（如共享单车位置）
数据要求 需要计算不同类别的数量占总量的百分比（如在线设备数÷总设备数） 需要记录每个对象的位置信息（如单车经纬度）
程序指令关键词 分类统计、设置颜色块、显示百分比标签 地图标记、坐标点绘制、密度颜色深浅
结果呈现特点 用扇形大小表示比例，一眼看出哪类最多（如图1-4-4的饼图） 用点或区域展示分散情况，容易找到密集区（如单车集中在市中心）
讨论
回顾日常生活，你还知道哪些数据可视化的应用场景？在未来，你希望哪些场景能运用上数据可视化？和老师、同学们交流讨论，并把你对数据可视化的未来应用场景的设想记录到表1-4-2里。
03
新知讲解
设想未来应用的场景 设想效果
汽车车窗上显示室外的天气数据 能直观展示外面的温度、降雨、大雾等状况，并结合天气状况 给出驾驶建议
校园运动手环健康墙 操场大屏幕显示全校学生运动数据，用流动的光点和高度柱展示每人运动量，鼓励班级竞赛
表1-4-2
任务拓展
还有什么因素可能会影响豆角的正常生长呢？请利用简易蔬菜灌溉物联系统收集到的数据，运用可视化方式探究影响豆角生长的因素，并设计一个系统优化方案，为反馈与控制提供参考。
03
新知讲解
影响因素分析：豆角生长可能受土壤湿度、温度、光照及土壤pH值影响。通过物联网系统收集数据后，用折线图对比湿度与生长速度，柱状图显示温度波动，热力图呈现光照分布，散点图分析pH值与叶片状态的关系。
优化方案：
智能灌溉：系统根据实时湿度自动调节水量，保持土壤湿润但不过涝。
异常警报：温度或pH超标时，手机APP弹出提示并建议调整（如遮阳/施肥）。
数据看板：用仪表盘综合显示各参数，红绿灯标识健康状态，辅助人工干预。
04
拓展延伸
数据可视化实践指南
通勤时间轨迹分析：
动态地图标记各路段耗时，红色区块提示拥堵热点，优化上学路线规划。
运动负荷时段监测：
手环数据生成热力图，对比不同时段运动强度，标注合理锻炼区间。
04
拓展延伸
数据可视化实践指南
消费占比环形图：
分类统计月度支出，外圈标注超支项目的节省策略弹窗。
学科效率对比图：
柱状图横向对比作业时长，异常值自动关联错题率数据找关联。
04
拓展延伸
数据可视化实践指南
教室环境监测仪表：
整合温湿度、CO 浓度数据，指针偏移阈值时触发通风提醒。
阅读偏好关联网络：
借阅记录生成关键词节点，连线展示书籍类型交叉推荐逻辑。
07
活动日志
活动日志 班级：XX 姓名：XX
活动名称 数据呈现可视化
活动环节 1了解数据可视化的方法 口 2掌握平台可视化方法 口
（在对应环节画V）
活动完成内容 简单的数据可视化项目
活动完成度 口口口口口口口口口(100%)
活动小结 问题与反思：语法错误、编辑错误。
改进的方法：加强对数据的表达方法的掌握
08
板书设计
数据呈现可视化
1.掌握数据可视化表达的作用
2.完成可视化表达方式选择
3.学习物联网数据可视化表达
4.完成课堂练习
5.进行知识拓展
09
课后作业
01
根据本课内容，完成一个实验数据的可视化。
09
课后作业
02
学完本节课，掌握数据可视化的基本方法。
09
课后作业
1、要分析某大棚一天内温度随时间的变化趋势，最合适的图表类型是（ ）
A. 饼图 B. 折线图 C. 柱形图 D. 散点图
2、数据可视化的主要作用不包括以下哪项？（ ）
A. 将数据转化为直观图像 B. 帮助发现数据中的规律 C. 直接修改原始数据 D. 辅助快速决策
3、某物联网平台统计了900万台设备的在线状态，想展示在线与离线设备的比例，最适合的图表是（ ）
A. 折线图 B. 饼图 C. 散点图 D. 柱形图
4、要比较一天中不同时间段某网站的访问量分布，最适合的图表类型是（ ）
折线图 B. 柱状图 C. 饼图 D. 散点图
5、要分析豆角生长环境中土壤湿度与生长速度的关系，最适合的可视化方式是（ ）
A. 折线图 B. 散点图 C. 饼图 D. 环形图
B
B
C
B
B
09
课后作业
6、壮壮想用物联网系统分析豆角生长环境的温度变化，为什么选择折线图而不是饼图？请结合两种图表的特点说明原因。
7、用饼图展示一周内温度的变化趋势是合理的。（ ）
8、数据可视化可以帮助商家根据销售图表快速调整商品种类。（ ）
9、散点图可以用来显示共享单车在地图上的分布情况。（ ）
折线图适合展示数据随时间变化的趋势，能直观反映温度升高或降低的波动规律（如昼夜温差）。而饼图主要用于显示各部分占整体的比例（如设备在线率），无法体现时间序列的变化。因此，要分析温度随时间的变化趋势，折线图更合适。
错
对
对
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