統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)教案八年級(jí)信息技術(shù)下冊(cè)課堂（川教版）

第三單元數(shù)據(jù)分析與處理

統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)教案

一、教材分析

《統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)》是川教版八年級(jí)下冊(cè)中的第三單元的第2節(jié)的

教學(xué)內(nèi)容。通過對(duì)學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，掌握python中利

用numpy模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的方法，根據(jù)實(shí)際需要選用

matplotlib模塊生成統(tǒng)計(jì)圖，并結(jié)合日常生活中的具體案例，理解

數(shù)據(jù)的價(jià)值和意義。

我們目前使用的教材是新改版后的教材，內(nèi)容涉及面廣，是具有

可操作性和實(shí)用性，目前的教材也非常貼近生活，給廣大師生更多的

拓展空間。

二、學(xué)情分析

授課的對(duì)象是初二的學(xué)生，學(xué)生在初一的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了

python的基礎(chǔ)，也了解了excel的數(shù)據(jù)分析，加上學(xué)生本身對(duì)算術(shù)

運(yùn)算符有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，對(duì)于本單元需要掌握的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)已經(jīng)

有了一定的基礎(chǔ)，學(xué)生的思維很活躍，對(duì)于他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握還是

很有幫助的。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、了解什么是數(shù)組。

2、掌握Python中的基本算術(shù)運(yùn)算符。

3、掌握Python中列表類型的基本操作。

4、掌握numpy模塊中常用的數(shù)組操作。

5、熟練使用numpy模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2.四、教學(xué)重難點(diǎn)分析

根據(jù)初二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知程度和思維能力的發(fā)展，結(jié)合本課的教

學(xué)目標(biāo)。

1、本課的教學(xué)重點(diǎn)為：

(1)掌握Python中的基本算術(shù)運(yùn)算符。

(2)掌握Python中列表類型的基本操作。

(3)掌握numpy模塊中常用的數(shù)組操作。

(4)熟練使用numpy模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2、本課的教學(xué)難點(diǎn)為：

(1)掌握Python中的基本算術(shù)運(yùn)算符。

(2)掌握Python中列表類型的基本操作。

(3)掌握numpy模塊中常用的數(shù)組操作。

(4)熟練使用numpy模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

五、教學(xué)方法

1、講授法

2、合作探究法

六、教學(xué)課時(shí)

4課時(shí)

七、教學(xué)過程

【新課導(dǎo)入】

前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析的知識(shí)，并且了解了對(duì)數(shù)據(jù)

分析的軟件，這節(jié)課我們就利用數(shù)據(jù)分析軟件Python進(jìn)行分析和處

理問題。

(設(shè)計(jì)意圖：調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為以下的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ))

（一）python的簡(jiǎn)介和特點(diǎn)（第1課時(shí)）

此處教師介紹一些python編程語言的歷程和python編程語言的

特點(diǎn)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務(wù)。）

（二）python的算術(shù)運(yùn)算符

要學(xué)習(xí)利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，首先要學(xué)會(huì)在Python中進(jìn)行

計(jì)算。Python算術(shù)運(yùn)算符如下表所示。

在Python中進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí)，和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)一致，同

樣也是先乘除后加減，同級(jí)運(yùn)算符從左至右計(jì)算，可以使用“O”

調(diào)整計(jì)算的優(yōu)先級(jí)。

【練習(xí)】請(qǐng)寫出下列算式在Python中的運(yùn)算結(jié)果。

3+2*6=5*6**2=3*（7+8）=

16%3=28//9=35/7=

18+77%9=13*9//7=（88-19）/2+34=

【任務(wù)一】

編寫程序：歡歡和他的同學(xué)們進(jìn)行了學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試，通過這

些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算每位同學(xué)的體重指數(shù)，體重指數(shù)（BM1）=體重（千

克）/身高2（米2）

（三）數(shù)組（第2、3課時(shí)）

1、python列表

有序的可變的元素集合稱為列表。

在Python中，可以使用運(yùn)算符直接創(chuàng)建列表，列表用口表示，

數(shù)據(jù)之間使用逗號(hào)分隔。

體重指數(shù)計(jì)算中的身高和體重?cái)?shù)據(jù)就可以用這種方式生成，但要

想對(duì)它們進(jìn)行運(yùn)算，就需要分別取出其中的某一個(gè)元素，再用之前學(xué)

習(xí)的for循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)。

教師回顧七年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)過的for循環(huán)的語法格式，同時(shí)提出任務(wù)。

【任務(wù)二】

編寫程序：利用for循環(huán)計(jì)算體重指數(shù)。

2、numpy數(shù)組運(yùn)算

在程序設(shè)計(jì)中，為了處理方便，把具有相同類型的若干數(shù)據(jù)按無

序的形式組織起來，這些由若干元素構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合稱為數(shù)組。

數(shù)組的運(yùn)算可以用numpy模塊來實(shí)現(xiàn)。

以使用如下的命令安裝numpy：

pipinstallnumpy

numpy模塊的引入和學(xué)過的turtle模塊的引入方法一樣。

【任務(wù)三】

編寫程序：利用numpy數(shù)組計(jì)算體重指數(shù)。

3、讀寫文本文件

(1)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

當(dāng)數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，將數(shù)據(jù)依次錄入程序容易出錯(cuò)，且效率低。

Numpy中可以直接導(dǎo)入文本文件。

(2)導(dǎo)入數(shù)據(jù)

從文件導(dǎo)入可以用loadtxt()函數(shù)。它能從文本文件中讀取數(shù)據(jù),

并以數(shù)組的形式返回。

【任務(wù)四】

編寫程序：利用文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)計(jì)算總分。

(3)導(dǎo)出數(shù)據(jù)

這樣的結(jié)果排列方式不便于查看每位同學(xué)的總分，可以利用

savetxt()函數(shù)將數(shù)組以指定的格式保存成文本文件。

4、組合數(shù)組

(1)水平組合數(shù)組

將兩個(gè)文件中的數(shù)組合在一起，利用hstack()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)。

hstack()函數(shù)可將兩個(gè)或者多個(gè)數(shù)組水平組合起來形成一個(gè)新的

數(shù)組。

【任務(wù)五】

編寫程序：嘗試使用水平組合數(shù)組。

(2)垂直組合數(shù)組

如果需要將兩個(gè)或多個(gè)數(shù)組垂直組合起來形成一個(gè)新的數(shù)組可以

利用vstack()函數(shù)。

【任務(wù)六】

編寫程序：嘗試使用垂直組合數(shù)組。

【任務(wù)七】

編寫程序：嘗試計(jì)算并生成完整的總分文件。

(三)統(tǒng)計(jì)函數(shù)(第4課時(shí))

介紹nmmpy模塊內(nèi)置的其他統(tǒng)計(jì)函數(shù)，例如sum()、mean()、max()、

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