数据分析与表达
[学科核心素养]
（1）能够分析数据中所承载的信息；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。（信息意识）
（2）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；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。（计算思维）
（3）掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，助力终身学习能力的提高。（数字化学习与创新）
（4）具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。（信息社会责任）
[课程标准要求]
（1）通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
（2）根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告，理解对数据进行保护的意义。
[学业要求]
（1）掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习（信息意识、数字化学习与创新）。
（2）了解数据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；在数据分析的基础上，完成分析报告（信息社会责任、计算思维）。
[学情分析]
学生在初中阶段已经初步接触表格加工软件，有基本的数据统计和图表制作的经验。但是对于数据分析的方法缺少归纳和总结，缺少应用分析工具解决实际问题的能力。
[教学目标]
（1）通过公交车乘坐体验案例，了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）和可视化表达的特点，感受数据分析的一般过程；
（2）通过阅读数据报告范例，了解分析报告的一般结构和表述规范；
（3）通过公共自行车项目，能够熟练选用合适的数据分析与可视化方法和工具，形成结论，并用数据分析报告表述观点，提升数据备份和安全意识。
[教学重难点]
教学重点：了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）；了解数据可视化表达的特点；了解分析报告的一般结构和表述规范。
教学难点：能够根据实际解决问题的需要，选择恰当的分析方法，多角度进行分析，得出结论，并有效表达。
[教学策略分析]
由于数据分析方法、数据可视化表达和分析报告的书写都是实践性很强的教学内容。因此教学采用项目教学方式，让学生在解决公共自行车使用情况的问题中，掌握技术，提升素养。教学活动包含项目和知识两根主线，如下图所示。
[教学环境]
多媒体网络机房、教学广播系统、学习平台
[教学过程设计]
大力发展公共交通成为解决问题的有效途径之一。随着公交、地铁等公共交通工具的发展，“公交最后1公里”的问题日益凸显。为了解决此问题，公共自行车应运而生，成为城市公共交通的重要组成部分。今天我们就面临这样一个项目任务，关于公共自行车使用的情况。
1、项目任务布置
项目主题：某市公共自行车使用情况调查分析
项目说明：某市第一期建设了50个公共自行车站点，主要布局在居民生活工作集聚区出入口、公交车站附近等地。1240个锁车柱已经全部建成，1000辆自行车也已经配备到位。在一段使用时间之后，相关管理部门对公共自行车使用数据进行采集，详见“某市公共自行车一月份运营数据.xls”。同时对使用者进行访谈。受访者均表达了公共自行车方便了自己的出行，但也提出了很多问题。如自行车损坏严重，借不到车，还车桩满等问题。
项目要求：
（1）学生4人一组，阅读整理相关文字和表格数据资料，明确项目任务，填写附件1《项目合作分工表》；
（2）对资料进行分析，发现该市公共自行车使用中存在的问题，为二期工程建设提出合理化建议；
（3）将分析结果以分析报告的形式提交。评价要求见附件2《分析报告评价量规》。
2、项目实施
活动1：项目任务初步设想
活动要求：小组内部讨论，明确项目需求，对相关文字和表格数据资料进行初步分析，提出可能存在的问题，预期使用的方法和工具。
设计意图：学生基于以往的学习经验，初步思考解决项目任务的数据分析方法，让学生深入理解项目需求，数据分析存在的问题等。为活动2归纳和总结数据分析方法和可视化表达进行铺垫。
活动2：“公交车乘坐体验”的数据分析和可视化表达
活动要求：依据数据分析验证“公交车乘坐体验”的假设。归纳和总结数据分析方法和数据表达方式。
知识技能：数据分析是指用恰当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，提取有用信息，并形成结论的过程。数据分析的一般过程为根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。数据分析的基本方法有对比分析和平均分析。对比分析是指将两个或两个以上的数据进行比较，分析它们的差异，从而揭示这些数据所代表的事物发展变化情况和规律。对比分为横向对比和纵向对比。横向对比指的是类似的事物或者同类的事物之间进行比较；纵向对比指的是和相同事物的不同时期进行比较。平均分析就是运用计算平均值的方法，来反映总体在一定时间、地点条件下某一数量特征的一般水平。平均分析和对比分析常结合使用。数据可视化表达是以图形、图像和动画等方式更加直观生动地呈现数据及数据分析结果，揭示数据之间的关系、趋势和规律等的表达方式。
设计意图：考虑到以项目本身数据为分析对象，容易限定学生的思维。活动2以一个相近的案例，让学生归纳和总结基本的数据分析方法（对比分析法和平均分析法）。并让学生在分析过程中体会数据可视化表达的特点。
活动3：项目任务数据分析及可视化表达
活动要求：在活动1初步分析的基础上，运用活动2归纳的数据分析方法和表达，对项目数据进一步进行分析。用可视化的方式表述分析结论。
设计意图：学生对项目数据进一步进行分析，用图表方式表述分析结论。
活动4：项目任务分析报告撰写
活动要求：阅读第42次《中国互联网络发展状况统计报告》和《中学生上网行为典型特征与潜在需求调查报告》（见附件3），了解分析报告的一般结构和规范表达；完成项目分析报告的撰写。具体报告要求见附件2《分析报告评价量规》。
知识技能：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。通过报告不仅是把数据分析的起因、过程、结果及建议完整的展现出来，更为决策者提供科学、严谨的决策依据。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；重点要呈现数据分析的过程、结论和建议。
设计意图：学生通过阅读两份报告范例，了解报告的结构形式。从而能够模仿撰写本小组的分析报告。
3、项目评价
1.
将数据分析报告提交至学习平台；
2.
请部分小组展示分析报告；由教师和其他组给出点评意见；
3.
各小组依据《分析报告评价量规》对其他小组进行评价。
附件1：项目合作分工表
项目合作分工表
小组名称_____________
组长____________
小组成员姓名
具体分工
实际完成工作
项目结束后请完成以下调查问卷。（有什么证据表明，学生项目活动中能相互合作，共同完成项目任务）
?
小组成员是否有明确分工
没有分工
有初步分工
有明确分工
?
有多少人在项目活动中发表过自己的意见
没有人
1个人
2个人
3人及以上
?
小组成员对数据分析结果是否达成统一意见
没有意见
有不同意见
基本统一
完全统一
?
数据分析和报告由哪些成员完成
没有人
1个人
2个人
3人及以上
附件2：分析报告评价量规
分析报告评价量规
评分领域
初显
之间
发展中
之间
熟练
之间
高级
分析过程及结论：有什么证据表明，学生能够根据项目需求，进行数据分析，形成合理的分析观点
使用数据工具
只在数据整理、论证、展示等部分环节使用软件工具；技术运用有明显错误
能够在数据整理、论证、展示等环节使用软件工具；技术运用不熟练
能够在数据整理、论证、展示等环节使用恰当的软件工具；技术运用较熟练，有个别错误
能够在数据整理、论证、展示等环节使用恰当的软件工具；运用技术熟练、效果显著
核心观点
试图建立相应的观点
能够建立1个明确观点
能够建立>1个明确观点
能够建立>1个可信的观点
分析方法和效果
试图应用某种分析方法回应观点，但没有足够地论据支持相应观点或与观点缺乏相关性
能够准确使用1种分析方法，支撑相应观点，但在分析和推理过程中存在小的欠缺
能够准确使用多种分析方法，支撑相应观点，呈现较为合理的分析论断
能够准确使用多种分析方法，有效支撑相应观点，呈现全面而详细的分析论断
分析报告：有什么证据证明，学生能够清晰阐述分析报告，表达思想。
表现形式（可视化表达）
仅用单一表现形式来表述分析报告
尝试使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告，但形式选择或格式应用存在明显错误
使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告；形式选择或格式应用基本正确，仅存在个别问题
使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告；形式选择正确；格式应用恰当
结构和描述
报告条理混乱，表述不清；无法体现分析报告规范；文本格式不当
报告有一定条理；方案有些不符合规范；文本格式基本恰当
报告条理清晰，方案基本符合规范；文本格式恰当，仅有个别问题
报告条理清晰；方案符合规范；文本格式恰当；并且整体协调
附件3：分析报告范例
师
布置项目任务
生
理解任务、初步思考
师生
数据分析方法
和可视化表达
生
进一步项目数据分析
用可视化方式呈现结论
师生
数据分析报告的结构
生
完成项目分析报告
师生
项目报告互评、展评
项目布置
项目实施
项目评价
知识点学习
教学流程
项目主线
知识主线数据分析与表达
目录
环节一：项目任务布置
1
环节二：项目任务实施
2
任务一：数据分析及其表达
2
任务二：数据分析报告如何书写
3
环节三：项目评价——评价数据分析报告
5
项目合作分工表
5
数据分析报告评价量规
5
环节一：项目任务布置
随着我国经济建设的快速发展和城市化进程的加快，虽然道路越来却宽，但城市交通拥堵现象仍然严重。相信以下的场景同学们都不陌生。
大力发展公共交通成为解决交通问题的有效途径之一。越来越多的人出行选择乘坐公交或地铁，但是从车站到目的地就需要相应得接驳交通工具。为了解决此问题，公共自行车应运而生。但是在公共自行车发展中人们也发现一些问题。如自行车损坏严重，借不到车，还车桩满等问题。今天我们就面临这样一个项目任务，关于公共自行车使用情况的。
项目任务布置
项目主题：某市公共自行车使用情况调查分析报告
项目说明：某市第一期建设了50个公共自行车站点，主要布局在居民生活工作区、公交车站附近等地。1240个锁车柱已经全部建成，1000辆自行车也已经配备到位。在一段使用时间之后，相关管理部门对公共自行车使用数据进行采集，详见“某市公共自行车一月份运营数据.xls”。同时对使用者进行访谈。受访者均表达了公共自行车方便了自己的出行，但也提出了很多问题。如自行车损坏严重，借不到车，还车桩满等问题。
项目要求：
（1）学生4人一组，阅读整理相关文字和表格数据资料；
对资料进行分析，发现该市公共自行车使用中存在的问题，为二期工程建设提出合理化建议；
将分析结果以分析报告的形式提交。评价要求见“分析报告评价量规”。
学生活动：首先请各个小组先阅读相关材料，对项目任务本身有没有什么问题；如果没有问题，我们先初步思考一下，你们准备从哪个角度去发现问题。
环节二：项目任务实施
任务一：数据分析及其表达
师：同学们进行了初步思考，其实已经包含了一定数据分析方法。下面我们对数据分析的基本方法进行一个简单的梳理。为了不干扰大家对项目任务的思考，我们以一个类似案例的感受一下数据分析的过程。
小明每天乘坐公交车往返于家和学校之间。他早晨7:00乘坐27路去学校，17:00左右放学回家。他觉得每天往返途中，公交车上并不拥挤。而妈妈8:00乘坐49路出发，18:00下班，她却总是抱怨乘车者太多。
事实是不是如此呢。让我们根据数据来说话。首先依据小明和妈妈的感受我们可以提出初步的假设。
生：假设小明乘坐的公交线路乘车人数大于妈妈乘坐的公交车。
师：收集相关的数据。由于乘车人数在不断变化，怎么处理该问题。
生：求平均乘车人数。
师：给出乘车人数表，请同学们进行分析。
生：学生进行分析。（学生进行对比分析，引导部分学生利用图表）
师：依据你们刚才的分析，你得出什么样的结论。
生：6-19点，49路客流量>27路客流量。早高峰一般出现于7-9点，17-19点。
师：根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。同学们刚才经历了一个完整的数据分析过程。
小结：数据分析是指用恰当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，提取有用信息，并形成结论的过程。数据分析的一般过程为根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。数据分析的基本方法有对比分析和平均分析。
对比分析是指将两个或两个以上的数据进行比较，分析它们的差异，从而揭示这些数据所代表的事物发展变化情况和规律。对比分为横向对比和纵向对比。
横向对比指的是类似的事物或者同类的事物之间进行比较；
纵向对比指的是和相同事物的不同时期进行比较。
对比小明和妈妈所坐公交线路的客流量，来分析哪一条线路更加繁忙属于_______；
对比一条公交线路一天内不同时段的客流量，分析高峰期出现的时间属于_______。
平均分析就是运用计算平均值的方法，来反映总体在一定时间、地点条件下某一数量特征的一般水平。平均分析和对比分析常结合使用，例如比较不同线路的平均客流量。
师：刚才同学们用图表展现小明和妈妈所乘车辆的客流量对比，更加的直观形象。同时通过图表发现早高峰和晚高峰出现的时间，有利于发现事物的规律。
我们将这种以图形、图像和动画等方式更加直观生动地呈现数据及数据分析结果，揭示数据之间的关系、趋势和规律等的表达方式称为数据可视化表达。
数据可视化的应用范围很广，如国家统计局公布的分析结果。（http://www.stats.gov.cn/），手机记录健康数据等。
如果你只需要基本的图表类型，如柱状图或折线图，Excel完全可以满足啦。想创建表现形式更为丰富的互动图表，借助一些专业性的工具，如百度echarts等（字符云就是对网络文本中出现频率较高的“关键词”予以视觉上的突出）。但是这些工具往往需要编程语言的支持。学习此类工具的门槛也往往更高。http://echarts.baidu.com/echarts2/doc/example.html
学生活动：现在请同学们回到项目任务，在初步思考的基础上，结合刚讲过的数据分析方法，进一步提出你们的假设，用图表直观地展现分析结果。
任务二：数据分析报告如何书写
师：虽然图表在表达数据分析结果的时候直观形象，但是单一的表现形式仍然局限性。我们需要结合文字，用数据分析报告的形式完整的体现你得分析结论和建议。那么如何撰写数据分析报告呢？例如每半年，由中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《中国互联网络发展状况统计报告》。报告包含......
http://www.cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201808/P020180820630889299840.pdf
再比如一些企业对于市场挖掘的报告。
学生活动：模仿这份《中学生上网行为典型特征与潜在需求调查报告》，对报告结构进行自主调整，形成自己的关于公共自行车存在问题的分析报告。
环节三：项目评价——评价数据分析报告
项目合作分工表
小组名称_____________
组长____________
小组成员姓名
具体分工
实际完成工作
项目结束后请完成以下调查问卷。（有什么证据表明，学生项目活动中能相互合作，共同完成项目任务）
小组成员是否有明确分工
没有分工
有初步分工
有明确分工
有多少人在项目活动中发表过自己的意见
没有人
1个人
2个人
3人及以上
小组成员对数据分析结果是否达成统一意见
没有意见
有不同意见
基本统一
完全统一
数据分析和报告由哪些成员完成
没有人
1个人
2个人
3人及以上
数据分析报告评价量规
评分领域
初显
发展中
熟练
高级
分析过程及结论：有什么证据表明，学生能够根据项目需求，进行数据分析，形成合理的分析观点
使用数据工具
只在数据整理、论证、展示等部分环节使用软件工具；技术运用有明显错误。
能够在数据整理、论证、展示等环节使用软件工具；技术运用不熟练。
能够在数据整理、论证、展示等环节使用恰当的软件工具；技术运用较熟练，有个别错误。
能够在数据整理、论证、展示等环节使用恰当的软件工具；运用技术熟练、效果显著。
核心观点
试图建立相应的观点
能够建立1个明确观点
能够建立>1个明确观点
能够建立>1个可信的观点
分析方法和效果
试图应用某种分析方法回应观点，但没有足够地论据支持相应观点或与观点缺乏相关性。
能够准确使用1种分析方法，支撑相应观点，但在分析和推理过程中存在小的欠缺。
能够准确使用多种分析方法，支撑相应观点，呈现较为合理的分析论断。
能够准确使用多种分析方法，有效支撑相应观点，呈现全面而详细的分析论断。
分析报告：有什么证据证明，学生能够清晰阐述分析报告，表达思想。
表现形式（可视化表达）
仅用单一表现形式来表述分析报告
尝试使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告，但形式选择或格式应用存在明显错误。
使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告；形式选择或格式应用基本正确，仅存在个别问题。
使用多种表现形式（文字、表格、图表）来表述报告；形式选择正确；格式应用恰当。
结构和描述
报告条理混乱，表述不清；无法体现分析报告规范；文本格式不当。
报告有一定条理；方案有些不符合规范；文本格式基本恰当。
报告条理清晰，方案基本符合规范；文本格式恰当，仅有个别问题。
报告条理清晰；方案符合规范；文本格式恰当；并且整体协调。
注：该报告模仿自《手把手教你做一份数据分析报告》，
http://www.360doc.com/content/16/0817/06/4322846_583760740.shtml
