第10課 數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn) 教學(xué)設(shè)計 2024-2025學(xué)年河北大學(xué)版（2024）《信息技術(shù)》七年級上冊

第10課數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)教學(xué)設(shè)計2024—2025學(xué)年河北大學(xué)版（2024）《信息技術(shù)》七年級上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計思路嗨，親愛的同學(xué)們！今天我們來探索一下信息技術(shù)中超級有趣的一個主題——數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)！想象一下，我們身邊的各種數(shù)據(jù)，如果能夠通過圖形、圖表等形式展現(xiàn)出來，那該多酷??！所以，這節(jié)課，咱們就來學(xué)習(xí)如何把抽象的數(shù)據(jù)變得直觀、生動。我會帶著大家一起動手操作，通過實例，讓大家感受數(shù)據(jù)可視化的魅力！??????準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起開啟這段有趣的旅程吧！????二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識，認(rèn)識到數(shù)據(jù)在生活中的重要性。

2.提升學(xué)生計算思維，學(xué)會運(yùn)用圖表等工具分析數(shù)據(jù)。

3.增強(qiáng)學(xué)生問題解決能力，通過可視化手段解決實際問題。

4.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，鼓勵學(xué)生探索數(shù)據(jù)可視化新方法。三、重點難點及解決辦法重點：1.理解數(shù)據(jù)可視化的概念和作用；2.掌握使用圖表工具（如Excel、圖表制作軟件）的基本操作。

難點：1.數(shù)據(jù)預(yù)處理和清洗；2.選擇合適的圖表類型和設(shè)計。

解決辦法：1.通過實際案例展示數(shù)據(jù)可視化的實際應(yīng)用，幫助學(xué)生理解概念；2.分步驟講解圖表制作軟件的使用，提供操作指南和視頻教程；3.課前布置小練習(xí)，讓學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)清洗和圖表制作；4.課堂中設(shè)置小組合作，鼓勵學(xué)生相互學(xué)習(xí)，共同解決問題；5.對圖表設(shè)計和類型選擇進(jìn)行示范，引導(dǎo)學(xué)生思考如何選擇最合適的可視化方式。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都人手一冊《信息技術(shù)》七年級上冊教材，包括本節(jié)課相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：收集與數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的圖片、圖表和視頻資料，用于課堂演示和討論。

3.實驗器材：準(zhǔn)備計算機(jī)、Excel軟件或圖表制作軟件等，確保每個小組都能進(jìn)行實際操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實驗操作臺，提供充足的空間讓學(xué)生操作和實踐。五、教學(xué)過程設(shè)計導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對數(shù)據(jù)可視化的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們有沒有想過，如何讓復(fù)雜的數(shù)據(jù)變得直觀易懂呢？”

展示一些生活中常見的數(shù)據(jù)可視化案例，如天氣變化圖、股市走勢圖等，讓學(xué)生初步感受數(shù)據(jù)可視化的魅力。

接著，我會說：“今天，我們就來學(xué)習(xí)一種神奇的工具——數(shù)據(jù)可視化，它可以幫助我們更好地理解和分析數(shù)據(jù)。”

XX基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)可視化的基本概念、組成部分和原理。

過程：

首先，我會講解數(shù)據(jù)可視化的定義，簡單地說，就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形或圖像的過程。

然后，我會詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)可視化的組成部分，包括數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)處理、圖表設(shè)計和展示平臺。

XX案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)可視化的特性和重要性。

過程：

我選擇了幾個典型的數(shù)據(jù)可視化案例，如銷售數(shù)據(jù)分析、用戶行為分析等。

我會詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生看到數(shù)據(jù)可視化在實際工作中的應(yīng)用。

在分析過程中，我會引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化解決實際問題。

小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

我將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何使用數(shù)據(jù)可視化改善學(xué)校食堂的用餐體驗”。

在小組討論中，我會鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，分享自己的觀點和想法。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對數(shù)據(jù)可視化的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

我會總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)可視化的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)可視化的定義、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)可視化在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生選擇一個感興趣的領(lǐng)域，嘗試制作一個數(shù)據(jù)可視化作品，如家庭消費支出分析圖，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-數(shù)據(jù)可視化工具介紹：除了教材中提到的Excel和圖表制作軟件，還可以介紹如Tableau、D3.js等更高級的數(shù)據(jù)可視化工具。

-數(shù)據(jù)來源探索：提供一些公開的數(shù)據(jù)集網(wǎng)站，如國家統(tǒng)計局、世界銀行數(shù)據(jù)庫等，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)來源的多樣性。

-數(shù)據(jù)可視化歷史與趨勢：介紹數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷程，以及當(dāng)前的趨勢和前沿技術(shù)。

2.拓展建議：

-學(xué)生實踐項目：鼓勵學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的數(shù)據(jù)收集和分析項目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決。

-數(shù)據(jù)可視化競賽：推薦學(xué)生參加相關(guān)的數(shù)據(jù)可視化競賽，如Kaggle比賽，以提升實踐能力和創(chuàng)新能力。

-數(shù)據(jù)可視化課程：推薦在線課程，如Coursera上的“數(shù)據(jù)可視化”課程，幫助學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)相關(guān)理論和技術(shù)。

-數(shù)據(jù)新聞學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)新聞學(xué)的發(fā)展，學(xué)習(xí)如何通過數(shù)據(jù)可視化來呈現(xiàn)新聞故事。

-交互式數(shù)據(jù)可視化：介紹如何制作交互式數(shù)據(jù)可視化作品，如使用JavaScript和Web技術(shù)創(chuàng)建動態(tài)圖表。

-數(shù)據(jù)故事講述：教授學(xué)生如何將數(shù)據(jù)可視化與敘事相結(jié)合，通過故事講述的方式傳達(dá)數(shù)據(jù)信息。

-數(shù)據(jù)倫理與隱私：討論數(shù)據(jù)可視化的倫理問題，包括數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)真實性和誤導(dǎo)性可視化等。

-實驗設(shè)計與分析：鼓勵學(xué)生設(shè)計簡單的實驗，并使用數(shù)據(jù)可視化來展示實驗結(jié)果。

-跨學(xué)科應(yīng)用：探索數(shù)據(jù)可視化在其他學(xué)科中的應(yīng)用，如生物學(xué)中的基因表達(dá)分析、地理學(xué)中的氣候數(shù)據(jù)展示等。七、課后作業(yè)1.實踐作業(yè)：

-任務(wù)：使用Excel或圖表制作軟件，制作一張展示你所在班級學(xué)生身高分布的圖表。

-要求：選擇合適的圖表類型（如直方圖、餅圖等），確保圖表清晰、易讀，并附上簡要說明。

2.案例分析：

-任務(wù)：分析一篇新聞報道，找出其中使用的數(shù)據(jù)可視化元素，并解釋其作用。

-要求：列舉至少三個數(shù)據(jù)可視化元素，分析它們?nèi)绾螏椭x者理解新聞內(nèi)容。

3.數(shù)據(jù)收集與處理：

-任務(wù)：收集你所在城市一周內(nèi)的天氣數(shù)據(jù)，包括最高溫度、最低溫度、降雨量等。

-要求：使用Excel或圖表制作軟件，將這些數(shù)據(jù)制作成折線圖或柱狀圖，展示一周內(nèi)天氣變化趨勢。

4.創(chuàng)意數(shù)據(jù)可視化：

-任務(wù)：選擇一個你感興趣的話題，如運(yùn)動、音樂、電影等，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并制作一個創(chuàng)意數(shù)據(jù)可視化作品。

-要求：設(shè)計一個獨特且富有創(chuàng)意的圖表，展示數(shù)據(jù)的有趣之處，并附上簡短的說明。

5.數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用：

-任務(wù)：思考并設(shè)計一個場景，說明如何使用數(shù)據(jù)可視化來改善或解決問題。

-要求：描述場景背景、問題、解決方案以及數(shù)據(jù)可視化的具體應(yīng)用方式。

答案示例：

1.實踐作業(yè)答案：

-圖表類型：直方圖

-圖表說明：本圖表展示了我們班級學(xué)生身高的分布情況，從圖中可以看出，大多數(shù)學(xué)生的身高集中在150-160cm之間。

2.案例分析答案：

-數(shù)據(jù)可視化元素：折線圖、餅圖、地圖

-作用分析：折線圖展示了某城市一周內(nèi)氣溫的變化趨勢；餅圖展示了不同天氣類型的占比；地圖展示了降雨量的分布情況。

3.數(shù)據(jù)收集與處理答案：

-圖表類型：折線圖

-圖表說明：本圖表展示了本周內(nèi)我們所在城市的天氣變化趨勢，可以看出，周一至周四氣溫較高，周五至周日氣溫有所下降。

4.創(chuàng)意數(shù)據(jù)可視化答案：

-話題：電影票房

-圖表類型：3D地圖

-說明：本作品使用3D地圖展示了不同城市電影的票房收入，直觀地展示了電影在不同地區(qū)的受歡迎程度。

5.數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用答案：

-場景：學(xué)校食堂

-問題：食堂菜品受歡迎程度不均

-解決方案：通過收集學(xué)生用餐數(shù)據(jù)，制作菜品受歡迎程度的圖表，幫助食堂管理者調(diào)整菜品供應(yīng)，提高學(xué)生滿意度。八、板書設(shè)計①數(shù)據(jù)可視化的概念

-數(shù)據(jù)可視化：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形或圖像的過程

-目的：使數(shù)據(jù)更直觀、易懂，便于分析和決策

②數(shù)據(jù)可視化的組成部分

-數(shù)據(jù)源：原始數(shù)據(jù)

-數(shù)據(jù)處理：清洗、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

-圖表設(shè)計：選擇合適的圖表類型和布局

-展示平臺：展示數(shù)據(jù)的工具或平臺

③常見的數(shù)據(jù)可視化圖表

-折線圖：展示數(shù)據(jù)隨時間的變化趨勢

-柱狀圖：比較不同類別的數(shù)據(jù)

-餅圖：展示各部分占總體的比例

-散點圖：展示兩個變量之間的關(guān)系

-地圖：展示地理分布數(shù)據(jù)

④數(shù)據(jù)可視化工具

-Excel：常用的數(shù)據(jù)可視化工具

-圖表制作軟件：如Tableau、D3.js等高級工具

⑤數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用場景

-商業(yè)分析：市場趨勢、銷售數(shù)據(jù)

-科學(xué)研究：實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)分析

-政策制定：社會數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

-教育教學(xué)：學(xué)習(xí)成果、教學(xué)效果

-生活娛樂：天氣預(yù)報、健康數(shù)據(jù)教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是教學(xué)過程中不可或缺的一環(huán)，它幫助我們教師不斷審視自己的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)教學(xué)。在本節(jié)課的數(shù)據(jù)可視化實現(xiàn)教學(xué)中，我有以下幾點反思和改進(jìn)計劃：

1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的互動：

-反思：我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在討論環(huán)節(jié)參與度不高，可能是由于對數(shù)據(jù)可視化概念理解不夠深入。

-改進(jìn)：在未來的教學(xué)中，我會設(shè)計更多與學(xué)生生活經(jīng)驗相關(guān)的案例，激發(fā)他們的興趣。同時，我會鼓勵學(xué)生提出問題，并引導(dǎo)他們通過小組討論來解決問題。

2.實踐操作環(huán)節(jié)的指導(dǎo)：

-反思：在實踐操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對于軟件操作感到困惑，操作速度較慢。

-改進(jìn)：我會提前準(zhǔn)備詳細(xì)的操作步驟和視頻教程，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。課堂上，我會分步驟講解，并設(shè)立操作小助手，幫助需要幫助的學(xué)生。

3.學(xué)生個體差異的考慮：

-反思：課堂上，我發(fā)現(xiàn)不同學(xué)生對數(shù)據(jù)可視化的理解和接受程度存在差異。

-改進(jìn)：我會根據(jù)學(xué)生的不同需求，提供分層教學(xué)資源，如基礎(chǔ)操作指南、進(jìn)階教程等，確保每個學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

4.教學(xué)方法的多樣性：

-反思：本節(jié)課主要采用了講解和演示的教學(xué)方法，可能不夠生動有趣。

-改進(jìn)：我將嘗試引入更多互動式教學(xué)方法，如角色扮演、游戲化學(xué)習(xí)等，以增加課堂的趣味性和學(xué)生的參與度。

5.課后反饋的收集：

-反思：課后我沒有及時收集學(xué)生的反饋，對于教學(xué)效果的評估不夠全面。

-改進(jìn)：我將設(shè)計一份簡單的課后反饋問卷，讓學(xué)生在課后填寫，以便了解他們對課程內(nèi)容的看法和建議。

6.教學(xué)資源的整合：

-反思：本節(jié)課使用的教學(xué)資源較為單一，可能限制了學(xué)生的視野。

-改進(jìn)：我會嘗試整合更多類型的資源，如在線課程、互動網(wǎng)站等，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)材料。

7.教學(xué)評價的多元化：

-反思：本節(jié)課的評價主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況。

-改進(jìn)：我將引入多元化的評價方式，包括課堂參與度、小組合作表現(xiàn)、個人作品展示等，以更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，積極回答問題，對于數(shù)據(jù)可視化的概念和圖表類型表現(xiàn)出濃厚的興趣。

-大部分學(xué)生能夠跟隨教師的講解，對數(shù)據(jù)可視化的基本原理有了初步的理解。

2.小組討論成果展示：

-小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠圍繞數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用場景進(jìn)行深入討論，提出了許多有創(chuàng)意的想法。

-各小組的展示內(nèi)容豐富，包括對案例的分析、圖表的設(shè)計和制作，以及針對實際問題的解決方案。

3.隨堂測試：

-進(jìn)行了一次隨堂測試，測試內(nèi)容包括對數(shù)據(jù)可視化概念的理解、圖表類型的識別以及數(shù)據(jù)處理的簡單操作。

-測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答問題，但對于一些較為復(fù)雜的圖表制作和數(shù)據(jù)處理問題，仍有部分學(xué)生存在困難。

4.學(xué)生自評與互評：

-在課后，學(xué)生進(jìn)行了自我評價，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果。

-同時