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第2.2课《数据整理与分析》教学设计
课题 数据整理与分析 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 四年级
核心素养目标 信息意识:意识到信息的价值和作用,学会从数据中提取有意义的信息,培养对信息的敏感度和洞察力。计算思维:运用排序、筛选、删除重复项等操作,通过这些操作学会用计算机科学的方法解决问题。数字化学习与创新:通过实践掌握数字化技能,并能够创造性地运用这些工具解决实际问题。信息社会责任:在处理数据时需遵守相关规范,培养信息伦理意识,理解自身在信息社会中的责任和义务。
教学重点 学会使用电子表格软件的排序、筛选等功能进行数据分析,挖掘数据背后的信息。
教学难点 理解并根据研究主题准确判断和处理无效数据。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第2.2课 数据整理与分析班长竞选投票结束后,老师统计各候选人的得票数。通过比较,体育委员选出班上50米跑成绩最好的男生和女生。统计同学们每周课外阅读时间,评选阅读之星。妈妈每个月统计家庭各项开支情况。 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。
讲授新课 新知讲解:一、体验探索网络调查问卷发布后,同学们陆续完成了问卷的填写。体育委员登录网站在线查看答卷,并将答卷数据下载到本地计算机中。细心的他发现,答卷数据中存在一些问题。1.仔细观察,上图中的数据存在什么问题?应该如何处理?存在问题:1.重复数据:例如“222.244.222.162、四年级(2)班、24、男、1.37、29”这条数据出现了多次,可能是某位同学重复提交了数据。2.无效数据:如身高为148米(正常四年级学生身高不会这么高)等明显不符合实际情况的数据。3.无用数据:“提交答卷时间”“所用时间”“来源”等列中的数据与研究主题(如体测成绩与锻炼习惯的关系)不相关。处理方法:1.删除重复项:使用电子表格软件(如Excel)的“删除重复项”功能,以“班级”和“学号”为关键词来筛选重复数据并删除。2.删除无效数据:通过“排序”功能快速核查是否存在无效数据(如异常身高、体重数据),并用整行删除的方法删除无效数据。3.删除无用数据:选中与研究主题不相关的列(如“提交答卷时间”“所用时间”“来源”等列),右击并选择“删除”。2.登录网站查看答卷,看看本次调查共回收了多少份答卷?1.登录账号:点击页面右上角“登录”按钮,在弹出的登录框中输入账号密码,完成登录。2.进入“我的问卷”:登录后,在页面中找到“我的问卷”选项并点击,进入个人问卷列表页面。3.找到对应问卷:在问卷列表里,找到你要查看答卷数量的问卷,点击该问卷进入详情页。4.查看答卷数量:在问卷详情页中,找到“数据统计”或“答卷分析”板块,其中会显示回收答卷的具体数量。二、数据整理通过网络调查问卷收集的数据,通常数据量比较大,并存在重复数据、无用数据、无效数据等问题。可以将答卷数据下载到本地计算机中,对数据进行整理后,再做统计和分析。我发现数据表中有三条完全相同的数据,可能是某位同学重复提交了数据。使用电子表格软件打开答卷,通过“删除重复项”操作可以将重复数据删除。为避免不同班级相同学号的学生数据被删除,应以“班级”和“学号”为关键词来筛选重复数据。“提交答卷时间”“所用时间”“来源”等列中的数据与研究主题不相关,属于无用数据,可直接删除。我们还可以修改列标题,使其更加简洁、清晰。填空题很容易出现填写错误或异常数据,如身高为13.5米:或体重为350千克等。可以通过“排序”,快速核查是否存在这类无效数据,并用整行删除的方法删除无效数据。将一组数据按照一定顺序排列,称为排序。经过排序后的数据更便于观察,易于从中发现规律。三、探究实践1.按“体重”排序,查看排在数据表中前面和后面的数据是否存在体重数据不合理的情况。如果存在,请删除无效数据。按“体重”排序,查看排在数据表中前面和后面的数据是否存在体重数据不合理的情况。如果存在,请删除无效数据。首先,在电子表格软件中选中数据表,选择“数据”→“排序”→“自定义排序”。然后,选择“体重”为主要关键词,选择“升序”或“降序”排列。最后,查看排序后的数据表,若发现体重数据不合理,选中无效数据所在的行,右击并选择“删除”。2.按“身高”排序,找到全年级身高最高的同学。按“身高”排序,找到全年级身高最高的同学。同样在电子表格软件中,选中数据表,选择“数据”→“排序”→“自定义排序”。选择“身高”为主要关键词,选择“降序”排列。排序后,数据表中最上面的一行数据即为全年级身高最高的同学的数据。四、数据分析使用电子表格软件的数据统计功能,可以很方便地对数据进行统计、分析,挖掘数据背后有意义、有价值的信息。使用数据的“筛选”功能,可以快速筛选满足条件的数据。对比分析是经常使用的数据分析方法。可以新建一个工作表,将筛选结果记录下来,进行直观对比。在不同等级体育成绩的学生中进一步筛选,分类统计有无运动习惯的总人数,可以探究锻炼习惯和体测成绩之间的相关性。五、开动脑筋体育委员通过筛选统计,生成了新的数据表。仔细观察对比,说一说你的发现。有锻炼习惯比没有锻炼习惯的学生体测成绩更好。加强体育锻炼,养成定期运动的良好习惯,有助于改善身体素质,提高体测成绩。对数据进行统计、分析,找出数据之间的联系,提取其中有用的信息,可以帮助我们形成结论或做出判断。通过分析发现,总体来说,有锻炼习惯比没有锻炼习惯的学生体测成绩更好。加强体育锻炼,养成定期运动的良好习惯,有助于改善身体素质,提高体测成绩。六、提升训练1.分别统计全年级男生、女生体测成绩不同等级的人数并制作表格。使用电子表格软件的“筛选”功能,先筛选出男生数据,然后分别统计体测成绩为优秀、良好、合格、不合格的人数。同样地,筛选出女生数据,统计体测成绩各等级的人数。 最后,制作表格记录统计结果。2.找出班级中体重数值最大的 20 位同学,分析他们的体测成绩和锻炼习惯数据,并根据分析结果给出建议。 按“体重”对班级数据进行降序排序,找到体重数值最大的20位同学。查看这20位同学的体测成绩和锻炼习惯数据。分析发现,若这部分同学体测成绩较差且无锻炼习惯,建议他们增加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯;若体测成绩较好但体重较大,建议他们在保持锻炼的同时,注意饮食健康,控制体重。七、开拓视野电子表格电子表格是常用的数据处理软件。一个电子表格文件实际上是一个工作簿,一个工作簿中含有多个工作表。形象地说,工作就像一个可以增减纸张的活页笔记本,每一张这样的纸在工作里就叫作“工作表”。每个工作表都被划分成网格形状,横线所组成的区域被称为行竖线所组成的区域被称为列,行和列交叉而成的格子被称为单元格单击某个单元格,可输入数据。八、课堂练习完成课件28-29页的课堂练习题。九、拓展延伸1、数据收集与整理的步骤观看视频。2、深度学习优化控制柱状图、折线图、饼图、散点图、热力图、地图可视化。3、在使用电子表格软件进行数据处理时,怎么保证数据的安全性呢?可以设置文件的访问密码,限制只有授权人员才能打开和修改文件;定期对数据文件进行备份,防止数据丢失。4、除了网络调查问卷,还有哪些收集数据的方法?有实地观察记录、访谈调研、实验数据采集、查阅文献资料获取二手数据等方法。 学生设想作为体育委员,登录网站查看并下载问卷答卷数据,观察数据找问题。用电子表格软件打开数据,依次进行删除重复项、删除无用数据列、排序核查删除无效数据操作。学习更多知识内容。按体重排序核查并删除无效数据,按身高排序找最高同学。使用筛选功能查看体测成绩等级人数等信息,新建工作表记录筛选结果并调整,还可探究锻炼习惯和体测成绩相关性。完成练习题。进行知识拓展。统计男女生体测成绩等级人数并制表,分析体重最大20位同学数据并提建议。阅读关于电子表格的内容,了解电子表格、工作簿、工作表、行、列、单元格等概念。完成练习题。拓宽知识面。 让学生初步感受真实数据情况,培养数据感知和问题发现意识,为后续学习铺垫。使学生掌握数据整理操作技能,理解其重要性,培养操作和数据质量把控能力。强化学生排序和数据有效性判断操作能力,巩固知识,培养对数据细节关注和问题解决能力。让学生掌握数据分析方法和操作,培养挖掘数据价值、得出结论的能力,提升数据分析思维和解决问题能力。进行知识拓展,完善所学知识内容。巩固所学知识,考察学生对本课内容的掌握情况。让学生综合运用数据分析方法,提高综合应用和实践能力,培养决策建议能力,增强信息素养和社会责任感。增加学生对电子表格相关基础知识的了解,为后续更深入学习电子表格操作奠定理论基础。巩固学习的知识。拓宽学生知识面。
课堂小结 数据整理与分析1.进行新知引入2.数据整理3.数据分析4.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、利用所学的电子表格软件知识,对一份模拟的班级学生体测数据(可自行设定数据内容,包含重复数据、无用数据、无效数据等情况)进行整理与分析。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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