第6章空氣質(zhì)量研究——數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析第2節(jié)公式的使用教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)第二冊(cè)主備人備課成員教材分析親愛(ài)的小伙伴們，今天我們要一起探索信息技術(shù)中的空氣質(zhì)量研究——數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析這個(gè)神奇的世界。這節(jié)課，我們將聚焦于第二節(jié)“公式的使用”，這可是我們掌握空氣質(zhì)量研究的關(guān)鍵一步哦！讓我們一起走進(jìn)這扇知識(shí)的大門(mén)，開(kāi)啟我們的學(xué)習(xí)之旅吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)在空氣質(zhì)量研究中的重要性。

2.提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)公式的使用，學(xué)會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

3.強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究精神，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)際操作中提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。

4.增進(jìn)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)工具進(jìn)行空氣質(zhì)量的研究。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-核心內(nèi)容：公式的選擇與應(yīng)用

-細(xì)節(jié)：學(xué)生需要掌握如何根據(jù)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇合適的公式，例如，使用平均值公式計(jì)算PM2.5的日均值。

-公式推導(dǎo)與解釋

-細(xì)節(jié)：理解并能夠解釋公式的推導(dǎo)過(guò)程，如方差公式在空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)分析中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-數(shù)據(jù)處理與分析

-細(xì)節(jié)：學(xué)生可能難以理解如何將實(shí)際數(shù)據(jù)代入公式，特別是面對(duì)復(fù)雜或不完整的數(shù)據(jù)集時(shí)。

-公式在實(shí)際情境中的應(yīng)用

-細(xì)節(jié)：學(xué)生可能難以將公式應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如如何根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出改善空氣質(zhì)量的建議。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體展示，清晰講解公式的使用步驟和數(shù)據(jù)處理技巧。

2.實(shí)例分析法：通過(guò)實(shí)際空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)例，讓學(xué)生體驗(yàn)公式的應(yīng)用。

3.小組討論法：鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)分享自己的理解和計(jì)算結(jié)果，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT或在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)展示空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，增強(qiáng)直觀感受。

2.教學(xué)軟件操作：引入專(zhuān)門(mén)的統(tǒng)計(jì)軟件或在線(xiàn)工具，讓學(xué)生實(shí)際操作，提高技能。

3.數(shù)據(jù)圖表分析：運(yùn)用圖表工具，讓學(xué)生直觀地看到數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，提升數(shù)據(jù)處理能力。教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入】

同學(xué)們，今天我們來(lái)探討一個(gè)與我們生活息息相關(guān)的主題——空氣質(zhì)量。我們都知道，良好的空氣質(zhì)量對(duì)我們的健康至關(guān)重要。那么，我們?nèi)绾魏饬靠諝獾暮脡哪兀窟@就需要用到我們今天要學(xué)習(xí)的知識(shí)——空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。讓我們一起走進(jìn)這個(gè)奇妙的世界吧！

【新課導(dǎo)入】

一、引入公式概念

同學(xué)們，首先我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下公式。公式是數(shù)學(xué)中的一種語(yǔ)言，它可以幫助我們簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)量關(guān)系。在空氣質(zhì)量研究中，公式的作用可大了，它能幫助我們快速計(jì)算出空氣質(zhì)量指數(shù)，判斷空氣的好壞。

二、講解公式使用

1.平均值公式：同學(xué)們，我們先來(lái)學(xué)習(xí)平均值公式。它可以幫助我們計(jì)算一組數(shù)據(jù)的平均水平。例如，我們測(cè)量了三天PM2.5的值，分別是100、80、120，那么這三天的PM2.5日均值就是（100+80+120）÷3=100。

2.方差公式：方差是衡量一組數(shù)據(jù)波動(dòng)大小的指標(biāo)。在空氣質(zhì)量研究中，方差可以幫助我們了解空氣質(zhì)量的變化趨勢(shì)。計(jì)算公式為：方差=Σ（xi-μ）2÷n，其中xi代表每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，μ代表平均值，n代表數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

三、實(shí)際案例分析

為了讓大家更好地理解公式的應(yīng)用，我們來(lái)分析一個(gè)實(shí)際案例。假設(shè)我們測(cè)量了一周內(nèi)每天PM2.5的值，數(shù)據(jù)如下：

周一：80

周二：90

周三：100

周四：110

周五：120

周六：130

周日：140

請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用今天學(xué)習(xí)的公式，計(jì)算出這周PM2.5的平均值和方差。

【互動(dòng)環(huán)節(jié)】

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)大家拿出紙筆，計(jì)算一下這周PM2.5的平均值和方差。完成后，我們可以互相檢查一下答案，看看誰(shuí)的計(jì)算最準(zhǔn)確。

【課堂小結(jié)】

同學(xué)們，通過(guò)今天的課程，我們學(xué)習(xí)了公式的使用方法，并運(yùn)用實(shí)際案例進(jìn)行了計(jì)算。希望大家能夠掌握這些知識(shí)，為今后研究空氣質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【鞏固練習(xí)】

為了鞏固今天所學(xué)的內(nèi)容，請(qǐng)大家完成以下練習(xí)題：

1.計(jì)算以下數(shù)據(jù)的平均值：45、60、70、65。

2.計(jì)算以下數(shù)據(jù)的方差：50、60、70、80、90。

【課堂作業(yè)】

同學(xué)們，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了公式的使用方法，希望大家能夠通過(guò)以下作業(yè)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)：

1.收集自己所在地區(qū)一周內(nèi)PM2.5的值，運(yùn)用今天所學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算。

2.分析自己收集的數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)一篇關(guān)于空氣質(zhì)量現(xiàn)狀的短文。

【課堂總結(jié)】

同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，掌握了公式的使用方法。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，關(guān)注空氣質(zhì)量，為改善我們的生活環(huán)境貢獻(xiàn)自己的力量。下課！學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握

-學(xué)生能夠熟練掌握空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的基本概念，如PM2.5、PM10等。

-學(xué)生了解并能夠運(yùn)用平均值和方差等統(tǒng)計(jì)公式進(jìn)行空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的計(jì)算。

-學(xué)生能夠識(shí)別和分析空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.技能提升

-學(xué)生在數(shù)據(jù)處理方面有了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，能夠使用統(tǒng)計(jì)軟件或在線(xiàn)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

-學(xué)生通過(guò)小組討論和合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通技巧。

-學(xué)生在計(jì)算和解決問(wèn)題的過(guò)程中，提升了邏輯思維能力和批判性思維能力。

3.情感態(tài)度

-學(xué)生對(duì)空氣質(zhì)量問(wèn)題有了更深入的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。

-學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了持續(xù)關(guān)注環(huán)境問(wèn)題的習(xí)慣，形成了良好的生活習(xí)慣。

-學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，體驗(yàn)到了成就感，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)信心和動(dòng)力。

4.應(yīng)用能力

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，如家庭空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、社區(qū)環(huán)?；顒?dòng)等。

-學(xué)生在完成課堂作業(yè)和課后實(shí)踐活動(dòng)中，提高了實(shí)際操作能力，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能。

-學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)了如何將復(fù)雜問(wèn)題分解為小步驟，逐步解決。

5.創(chuàng)新思維

-學(xué)生在探究空氣質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，能夠提出創(chuàng)新的想法和解決方案。

-學(xué)生在小組討論中，學(xué)會(huì)了從不同角度思考問(wèn)題，激發(fā)了創(chuàng)新思維。

-學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作，鍛煉了創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下了基礎(chǔ)。教學(xué)反思與總結(jié)同學(xué)們，這節(jié)課我們一起探索了空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)回顧一下這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程，以及我在教學(xué)中的得失和感悟。

首先，我想說(shuō)的是，我在教學(xué)方法上的選擇上還是有一定成效的。我采用了講授法結(jié)合實(shí)例分析，這樣既能讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)理論知識(shí)，又能通過(guò)實(shí)際案例加深理解。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我在講解公式時(shí)，結(jié)合具體的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，學(xué)生們的注意力更加集中，參與度也提高了。但是，我也意識(shí)到，對(duì)于一些復(fù)雜的公式推導(dǎo)，學(xué)生們可能還是感到有些吃力。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重公式的推導(dǎo)過(guò)程，用更簡(jiǎn)單易懂的方式去講解。

在教學(xué)策略上，我嘗試了小組討論法，讓學(xué)生在小組內(nèi)分享自己的理解和計(jì)算結(jié)果。這種方法很有效，它不僅提高了學(xué)生的參與度，還促進(jìn)了學(xué)生之間的交流與合作。不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)，在討論過(guò)程中，部分學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛘卟蛔孕哦惶敢獍l(fā)言。所以，我計(jì)劃在接下來(lái)的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)，創(chuàng)造一個(gè)更加開(kāi)放和包容的學(xué)習(xí)環(huán)境。

在課堂管理方面，我努力保持課堂秩序，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到教學(xué)中來(lái)。我發(fā)現(xiàn)，通過(guò)設(shè)置明確的課堂規(guī)則和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，學(xué)生們能夠更好地遵守紀(jì)律，課堂氛圍也更加活躍。但是，我也遇到了一些挑戰(zhàn)，比如如何平衡不同學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，以及如何處理課堂上的突發(fā)情況。

當(dāng)然，這節(jié)課也存在一些不足。比如，我在講解過(guò)程中可能過(guò)于注重理論，而忽視了學(xué)生的實(shí)際操作能力培養(yǎng)。此外，對(duì)于一些學(xué)生的個(gè)別問(wèn)題，我沒(méi)有能夠及時(shí)給予針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。針對(duì)這些問(wèn)題，我將在今后的教學(xué)中做出以下改進(jìn)：

1.在講解公式時(shí)，我會(huì)更加注重公式的實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合更多的實(shí)例，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

2.我會(huì)設(shè)計(jì)一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在課堂上就有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)際操作，提高他們的動(dòng)手能力。

3.對(duì)于學(xué)生的個(gè)別問(wèn)題，我會(huì)及時(shí)關(guān)注，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

4.我會(huì)繼續(xù)優(yōu)化課堂管理，創(chuàng)造一個(gè)更加積極、互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，讓每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)同學(xué)們，今天我們一起學(xué)習(xí)了空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，下面我們就來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的課堂小結(jié)，并完成當(dāng)堂檢測(cè)，檢驗(yàn)一下我們的學(xué)習(xí)成果。

【課堂小結(jié)】

1.我們學(xué)習(xí)了空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的基本概念，了解了PM2.5、PM10等指標(biāo)的意義。

2.掌握了計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)鍵公式，包括平均值公式和方差公式。

3.通過(guò)實(shí)例分析，學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用這些公式對(duì)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。

4.認(rèn)識(shí)到了空氣質(zhì)量對(duì)人類(lèi)健康的重要性，以及我們作為公民在改善空氣質(zhì)量方面可以做出的努力。

【當(dāng)堂檢測(cè)】

一、選擇題

1.PM2.5是指空氣中直徑小于多少微米的顆粒物？（）

A.2.5微米B.5微米C.10微米D.20微米

2.計(jì)算一組數(shù)據(jù)的平均值時(shí)，我們需要將所有數(shù)據(jù)加起來(lái)，然后除以數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。（）

A.正確B.錯(cuò)誤

二、計(jì)算題

1.計(jì)算以下一組數(shù)據(jù)的平均值：30、40、50、60。

2.一周內(nèi)某地區(qū)PM2.5的值分別為：70、65、75、80、85、90、95，請(qǐng)計(jì)算這周PM2.5的平均值和方差。

【學(xué)生獨(dú)立完成當(dāng)堂檢測(cè)，教師巡視并解答疑問(wèn)】

同學(xué)們，完成檢測(cè)后，請(qǐng)認(rèn)真檢查自己的答案。如果遇到問(wèn)題，不要擔(dān)心，我們可以一起討論解決。通過(guò)這次檢測(cè)，我們不僅能夠鞏固今天所學(xué)的知識(shí)，還能夠發(fā)現(xiàn)自己的不足，為今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。典型例題講解為了幫助同學(xué)們更好地理解和應(yīng)用空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析中的公式，下面我將通過(guò)幾個(gè)典型例題進(jìn)行講解。

例題1：

已知某地區(qū)連續(xù)5天PM2.5的日均值分別為：75、80、85、90、95，求這5天PM2.5的日均值。

解答：

根據(jù)平均值公式，日均值=(75+80+85+90+95)÷5=425÷5=85。

例題2：

某地區(qū)一周內(nèi)PM2.5的日均值如下表所示，請(qǐng)計(jì)算這周PM2.5的方差。

|日期|PM2.5日均值|

|----|----------|

|周一|70|

|周二|65|

|周三|75|

|周四|80|

|周五|85|

|周六|90|

|周日|95|

解答：

首先計(jì)算平均值：日均值=(70+65+75+80+85+90+95)÷7=570÷7=81.43。

然后計(jì)算方差：方差=[(70-81.43)2+(65-81.43)2+(75-81.43)2+(80-81.43)2+(85-81.43)2+(90-81.43)2+(95-81.43)2]÷7≈44.49。

例題3：

某地區(qū)連續(xù)10天PM2.5的日均值分別為：60、62、64、66、68、70、72、74、76、78，求這10天PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)差。

解答：

首先計(jì)算平均值：日均值=(60+62+64+66+68+70+72+74+76+78)÷10=670÷10=67。

然后計(jì)算方差：方差=[(60-67)2+(62-67)2+(64-67)2+(66-67)2+(68-67)2+(70-67)2+(72-67)2+(74-67)2+(76-67)2+(78-67)2]÷10≈10.4。

最后計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差：標(biāo)準(zhǔn)差=√方差≈√10.4≈3.22。

例題4：

某地區(qū)空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）連續(xù)5天的值為：100、150、200、250、300，求這5天AQI的平均值。

解答：

AQI的平均值=(100+150+200+250+300)÷5=1000÷5=200。

例題5：

某地區(qū)PM2.5的日均值如下表所示，請(qǐng)計(jì)算這周PM2.5的日均值。

|日期|PM2.5日均值|

|----|----------|

|周一|80|

|周二|82|

|周三|85|

|周四|87|

|周五|90|

|周六|92|

|周日|95|

解答：

日均值=(80+82+85+87+90+92+95)÷7=607÷7≈86.43。板書(shū)設(shè)計(jì)1.空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

①空氣質(zhì)量指標(biāo)：PM2.5、PM10、AQI等

②數(shù)據(jù)類(lèi)型：平均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)