第16節(jié)圖書借閱“瑯琊榜”（二）——數(shù)據(jù)分析與可視化教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年信息技術(shù)湘電子版（2019）七年級下冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：第16節(jié)圖書借閱“瑯琊榜”（二）——數(shù)據(jù)分析與可視化，涉及信息技術(shù)湘電子版（2019）七年級下冊第16章的內(nèi)容，主要包括數(shù)據(jù)分析的基本概念、數(shù)據(jù)處理方法以及使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的技巧。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生之前學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)處理和Excel基本操作密切相關(guān)，通過復(fù)習(xí)鞏固這些知識，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)據(jù)分析與可視化技術(shù)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學(xué)生將通過數(shù)據(jù)分析實踐，提升信息獲取、處理和表達(dá)能力；通過計算思維訓(xùn)練，提高邏輯推理和問題解決能力；同時，通過數(shù)字化工具的應(yīng)用，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實踐操作能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解并掌握數(shù)據(jù)分析的基本概念和數(shù)據(jù)處理方法，能夠識別和提取數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息。

②學(xué)會使用Excel等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、計算和分析，并能制作出直觀的數(shù)據(jù)可視化圖表。

③能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果提出合理的建議或解決方案。

2.教學(xué)難點，

①理解并應(yīng)用數(shù)據(jù)分析中的統(tǒng)計概念，如平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等，并能正確解釋這些統(tǒng)計量的意義。

②學(xué)會運用Excel的高級功能，如數(shù)據(jù)透視表、圖表類型選擇和自定義等，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。

③在實際操作中，能夠靈活運用數(shù)據(jù)分析技巧，解決實際問題，并將分析結(jié)果有效地呈現(xiàn)給他人。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合實例，講解數(shù)據(jù)分析的基本概念和數(shù)據(jù)處理方法，幫助學(xué)生建立初步的認(rèn)識。

2.討論法：組織學(xué)生分組討論，分析實際案例，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力和批判性思維。

3.實驗法：引導(dǎo)學(xué)生親自動手操作，使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和可視化，提高實踐能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示數(shù)據(jù)分析流程和Excel操作步驟，提高教學(xué)直觀性。

2.在線資源：引入網(wǎng)絡(luò)資源，如數(shù)據(jù)分析案例庫，拓展學(xué)生的知識視野。

3.實踐平臺：使用在線Excel平臺或模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實踐操作，增強(qiáng)互動性和趣味性。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

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

過程：

開場提問：“你們知道數(shù)據(jù)分析是什么嗎？它在我們的日常生活中扮演著怎樣的角色？”

展示一些關(guān)于數(shù)據(jù)分析在商業(yè)、科學(xué)研究、體育競技等領(lǐng)域的應(yīng)用圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受數(shù)據(jù)分析的魅力或特點。

簡短介紹數(shù)據(jù)分析的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

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

過程：

講解數(shù)據(jù)分析的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)分析的組成部分，如數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.數(shù)據(jù)分析案例分析（20分鐘）

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

過程：

選擇幾個典型的數(shù)據(jù)分析案例進(jìn)行分析，如用戶行為分析、市場趨勢預(yù)測等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解數(shù)據(jù)分析的多樣性或復(fù)雜性。

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)分析解決實際問題。

小組討論：將學(xué)生分成小組，每組討論一個案例，分析其數(shù)據(jù)來源、分析方法以及可能的結(jié)果。

4.學(xué)生小組討論（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：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與數(shù)據(jù)分析相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如如何改進(jìn)學(xué)校圖書館的借閱系統(tǒng)。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.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)分析的認(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。

教師總結(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。

6.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)分析的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)分析的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析在現(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)分析。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于數(shù)據(jù)分析的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵他們在日常生活中嘗試應(yīng)用數(shù)據(jù)分析的技巧。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-數(shù)據(jù)分析案例庫：收集并整理不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析案例，包括商業(yè)、教育、醫(yī)療、體育等，以供學(xué)生參考和模仿。

-數(shù)據(jù)可視化工具介紹：介紹常用的數(shù)據(jù)可視化工具，如Tableau、PowerBI等，讓學(xué)生了解不同工具的特點和適用場景。

-數(shù)據(jù)清洗和處理方法：提供數(shù)據(jù)清洗和處理的相關(guān)資料，包括缺失值處理、異常值檢測、數(shù)據(jù)整合等，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)預(yù)處理的基本技能。

-數(shù)據(jù)分析方法教程：提供不同數(shù)據(jù)分析方法的教程，如描述性統(tǒng)計、推斷性統(tǒng)計、時間序列分析等，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的方法論。

2.拓展建議：

-鼓勵學(xué)生參與數(shù)據(jù)分析競賽：參加如Kaggle等數(shù)據(jù)分析競賽，通過實際操作提升數(shù)據(jù)分析能力，并與其他數(shù)據(jù)分析師交流學(xué)習(xí)。

-建議學(xué)生閱讀相關(guān)書籍：推薦《Python數(shù)據(jù)分析》、《數(shù)據(jù)科學(xué)入門》等書籍，讓學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)和探索數(shù)據(jù)分析的深度知識。

-組織學(xué)生參與數(shù)據(jù)分析項目：結(jié)合學(xué)校或社區(qū)的實際需求，組織學(xué)生參與數(shù)據(jù)分析項目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決。

-鼓勵學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)分析相關(guān)網(wǎng)站和論壇：如StackOverflow、Reddit的數(shù)據(jù)科學(xué)版塊等，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的最新動態(tài)和技術(shù)趨勢。

-建議學(xué)生嘗試使用開源數(shù)據(jù)分析軟件：如R、Python等，通過實際操作學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析編程，提高數(shù)據(jù)處理和分析的能力。

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實踐：鼓勵學(xué)生在日常生活中收集數(shù)據(jù)，如家庭用電量、購物記錄等，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提高數(shù)據(jù)分析的實際應(yīng)用能力。

-組織學(xué)生參觀數(shù)據(jù)分析公司：邀請數(shù)據(jù)分析公司的專家來校講座，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析在現(xiàn)實工作中的應(yīng)用，拓寬視野。

-建議學(xué)生加入數(shù)據(jù)分析社群：加入如DataScienceCentral、DataCamp等社群，與其他數(shù)據(jù)分析師交流心得，共同進(jìn)步。七、板書設(shè)計1.知識點闡述

①數(shù)據(jù)分析的基本概念

②數(shù)據(jù)處理的步驟

③Excel在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

2.詞匯和句子

①數(shù)據(jù)分析：對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析和解釋的過程。

②數(shù)據(jù)處理：包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)整合等步驟。

③Excel：一種電子表格軟件，用于數(shù)據(jù)管理、分析和可視化。

3.知識結(jié)構(gòu)圖

①數(shù)據(jù)分析流程

-數(shù)據(jù)收集

-數(shù)據(jù)清洗

-數(shù)據(jù)探索

-數(shù)據(jù)分析

-數(shù)據(jù)可視化

②Excel功能模塊

-數(shù)據(jù)輸入與編輯

-數(shù)據(jù)排序與篩選

-公式與函數(shù)應(yīng)用

-數(shù)據(jù)圖表制作

-數(shù)據(jù)透視表與數(shù)據(jù)分析工具包

4.重點案例

①用戶行為分析案例：展示如何通過數(shù)據(jù)分析了解用戶行為模式。

②市場趨勢預(yù)測案例：說明如何利用數(shù)據(jù)分析預(yù)測市場趨勢。

5.學(xué)習(xí)目標(biāo)

①理解數(shù)據(jù)分析的基本概念和流程。

②掌握Excel在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用技巧。

③能夠運用數(shù)據(jù)分析解決實際問題。八、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《數(shù)據(jù)科學(xué)入門》一書，介紹數(shù)據(jù)科學(xué)的基本概念、方法和應(yīng)用，幫助學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的前沿領(lǐng)域。

-視頻資源：《數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)教程》系列視頻，通過實際操作演示Excel在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用，如數(shù)據(jù)透視表、圖表制作等。

-實際案例：《數(shù)據(jù)分析在商業(yè)決策中的應(yīng)用》案例分析，展示數(shù)據(jù)分析如何幫助企業(yè)在市場競爭中取得優(yōu)勢。

-數(shù)據(jù)集資源：提供一些公開的數(shù)據(jù)集，如人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)、消費行為數(shù)據(jù)等，讓學(xué)生自行下載和分析。

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間閱讀《數(shù)據(jù)科學(xué)入門》一書，了解數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法，特別是與Excel相關(guān)的數(shù)據(jù)分析技巧。

-觀看《數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)教程》系列視頻，跟隨視頻中的操作步驟，實際操作Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，鞏固所學(xué)知識。

-分析提供的實際案例，思考數(shù)據(jù)分析在商業(yè)決策中的作用，嘗試將所學(xué)數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于實際案例中。

-下載并分析公開的數(shù)據(jù)集，通過實際操作練習(xí)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化的技能。

-學(xué)生可以記錄下自己在分析過程中的疑問和心得，準(zhǔn)備在下節(jié)課上與同學(xué)和教師分享。

-教師可以提供以下指導(dǎo)：

-針對閱讀材料和視頻資源，提供詳細(xì)的閱讀指南和觀看建議。

-安排小組討論時間，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和遇到的問題。

-針對學(xué)生的疑問，提供解答和額外的輔導(dǎo)。

-鼓勵學(xué)生嘗試使用不同的數(shù)據(jù)分析工具，如Python、R等，以拓寬數(shù)據(jù)分析的視野。

-引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)分析的倫理問題，如數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)安全等。

-組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析項目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決中。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)分析的基本概念和Excel在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到數(shù)據(jù)分析是一個從數(shù)據(jù)收集、處理到分析、可視化的完整過程。以下是本節(jié)課的重點內(nèi)容：

1.數(shù)據(jù)分析的基本概念：數(shù)據(jù)分析是對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析和解釋的過程，目的是從數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，為決策提供依據(jù)。

2.數(shù)據(jù)處理的步驟：數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)整合等步驟，這些步驟是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。

3.Excel在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用：Excel是一種強(qiáng)大的電子表格軟件，可以用于數(shù)據(jù)管理、分析和可視化。我們學(xué)習(xí)了如何使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)排序、篩選、使用公式和函數(shù)、制作圖表等。

4.數(shù)據(jù)可視化：數(shù)據(jù)可視化是將數(shù)據(jù)以圖形或圖像的形式展示出來，便于人們理解和分析數(shù)據(jù)。

當(dāng)堂檢測：

1.簡述數(shù)據(jù)分析的基本步驟。

答案：數(shù)據(jù)分析的基本步驟包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化。

2.解釋什么是數(shù)據(jù)清洗，并舉例說明。

答案：數(shù)據(jù)清洗是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括去除重復(fù)數(shù)據(jù)、處理缺失值、糾正錯誤數(shù)據(jù)等。例如，在分析學(xué)生成績時，需要清洗掉成績中的異常值。

3.列舉Excel中常用的數(shù)據(jù)分析功能，并說