高中信息技術(shù)浙教版：4-3數(shù)據(jù)可視化-教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“高中信息技術(shù)浙教版：4-3數(shù)據(jù)可視化”為主題，旨在讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)可視化的基本概念和常用方法，提高信息素養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)圍繞課本內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析和實(shí)踐，深入理解數(shù)據(jù)可視化在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識，提高信息處理能力，學(xué)會運(yùn)用圖表、圖形等數(shù)據(jù)可視化手段分析、展示數(shù)據(jù)，提升問題解決能力。增強(qiáng)創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐中探索新方法，形成個(gè)性化表達(dá)。強(qiáng)化合作意識，通過小組討論與合作，共同完成數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在此前已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)處理的基本方法，包括數(shù)據(jù)分類、排序和篩選等。此外，他們對基本的圖表類型如柱狀圖、折線圖和餅圖有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對信息技術(shù)課程普遍持有較高的興趣，特別是與日常生活緊密相關(guān)的應(yīng)用。他們在解決問題時(shí)具備一定的邏輯思維能力，但數(shù)據(jù)可視化作為一種較為復(fù)雜的信息處理方式，部分學(xué)生可能感到挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生個(gè)體差異較大，有的學(xué)生偏好動(dòng)手實(shí)踐，有的則更傾向于理論學(xué)習(xí)和觀察分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化時(shí)可能遇到的困難包括對復(fù)雜數(shù)據(jù)處理過程的掌握不足、對圖表類型和視覺呈現(xiàn)方式的理解不夠深入，以及在實(shí)際操作中難以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀、易理解的圖表。此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中可能面臨溝通不暢、分工不均等問題。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解數(shù)據(jù)可視化的基本原理和圖表制作步驟，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握相關(guān)知識。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬數(shù)據(jù)分析師，分析實(shí)際案例，制作數(shù)據(jù)圖表，提高實(shí)踐能力。

3.利用多媒體教學(xué)平臺展示不同類型的圖表，通過互動(dòng)游戲讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化技巧。

4.引入項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生分組完成數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和問題解決能力。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“數(shù)據(jù)可視化”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何選擇合適的圖表類型來展示數(shù)據(jù)？”“數(shù)據(jù)可視化在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解數(shù)據(jù)可視化的基本概念和圖表類型。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解數(shù)據(jù)可視化課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示實(shí)際案例，如城市交通流量圖或市場銷售趨勢圖，引出“數(shù)據(jù)可視化”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解數(shù)據(jù)可視化的基本原理，如數(shù)據(jù)清洗、圖表設(shè)計(jì)原則等，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同類型的圖表，并嘗試設(shè)計(jì)自己的數(shù)據(jù)可視化作品。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“如何處理缺失數(shù)據(jù)？”或“如何選擇合適的顏色搭配？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分析圖表，設(shè)計(jì)自己的數(shù)據(jù)可視化作品。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)可視化的基本原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論和設(shè)計(jì)作品的活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握數(shù)據(jù)可視化的技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)可視化的基本原理，掌握數(shù)據(jù)可視化的技能。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“數(shù)據(jù)可視化”課題，布置設(shè)計(jì)一個(gè)簡單數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目的作業(yè)，如制作班級學(xué)生身高分布圖。

提供拓展資源：提供與數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的拓展資源，如數(shù)據(jù)可視化工具的教程、案例分析等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出作品中的亮點(diǎn)和改進(jìn)空間。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，探索不同的數(shù)據(jù)可視化工具和技巧。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的數(shù)據(jù)可視化知識點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.數(shù)據(jù)可視化軟件介紹

-Tableau：一款強(qiáng)大的數(shù)據(jù)可視化工具，提供豐富的圖表類型和交互功能，適合制作復(fù)雜的數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目。

-PowerBI：微軟推出的商業(yè)智能工具，能夠與Excel和SQLServer等軟件無縫集成，便于企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)可視化。

-D3.js：一個(gè)基于JavaScript的數(shù)據(jù)可視化庫，支持自定義圖表類型和交互效果，適合前端開發(fā)者使用。

2.數(shù)據(jù)可視化案例

-世界各國人口分布圖：通過不同顏色和形狀的地圖，展示世界各國的人口數(shù)量和分布情況。

-股票市場走勢圖：利用折線圖或K線圖，展示股票價(jià)格的波動(dòng)趨勢，幫助投資者分析市場動(dòng)態(tài)。

-產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)分析：通過餅圖或柱狀圖，展示不同產(chǎn)品的銷售情況，為企業(yè)制定營銷策略提供參考。

3.數(shù)據(jù)可視化相關(guān)書籍

-《數(shù)據(jù)可視化：設(shè)計(jì)思維與工具方法》：介紹數(shù)據(jù)可視化的設(shè)計(jì)思維和工具方法，適合初學(xué)者入門。

-《數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)》：通過實(shí)際案例，講解如何使用數(shù)據(jù)可視化工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和展示。

-《信息可視化：數(shù)據(jù)之美》：探討信息可視化的理論和實(shí)踐，展示數(shù)據(jù)之美。

二、拓展建議

1.學(xué)生拓展學(xué)習(xí)建議

-選擇一種數(shù)據(jù)可視化工具進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，如Tableau、PowerBI或D3.js。

-參與數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的線上課程或培訓(xùn)，提高自己的技能水平。

-收集和分析實(shí)際數(shù)據(jù)，嘗試制作數(shù)據(jù)可視化作品，鍛煉自己的實(shí)踐能力。

2.教師拓展教學(xué)建議

-在教學(xué)中引入數(shù)據(jù)可視化案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化比賽，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐。

-結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有針對性的數(shù)據(jù)可視化課程。

3.課程設(shè)計(jì)拓展建議

-在課程中增加數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動(dòng)手制作數(shù)據(jù)可視化作品。

-鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)解決實(shí)際問題，如社會調(diào)查、市場分析等。

-結(jié)合跨學(xué)科知識，開展數(shù)據(jù)可視化與人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的交叉研究。

4.課外活動(dòng)拓展建議

-組織學(xué)生參觀數(shù)據(jù)分析公司或博物館，了解數(shù)據(jù)可視化的實(shí)際應(yīng)用。

-邀請行業(yè)專家進(jìn)行講座，分享數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的競賽和活動(dòng)，提升自己的綜合素質(zhì)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)可視化的基本概念和常用方法，了解了數(shù)據(jù)可視化在生活中的應(yīng)用。通過以下關(guān)鍵點(diǎn)，我們可以回顧和總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容：

1.數(shù)據(jù)可視化的定義：數(shù)據(jù)可視化是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形或圖像的過程，以便于人們理解和分析數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)可視化的目的：幫助人們快速、直觀地理解數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢，支持決策過程。

3.常用的數(shù)據(jù)可視化圖表類型：柱狀圖、折線圖、餅圖、散點(diǎn)圖、地圖等。

4.數(shù)據(jù)可視化工具：Tableau、PowerBI、D3.js等。

5.數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)原則：清晰、簡潔、美觀、信息豐富。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題

-下列哪種圖表最適合展示不同產(chǎn)品在市場上的占有率？（）

A.柱狀圖B.折線圖C.餅圖D.散點(diǎn)圖

-數(shù)據(jù)可視化中，以下哪個(gè)原則不是設(shè)計(jì)圖表時(shí)需要考慮的？（）

A.清晰性B.簡潔性C.美觀性D.實(shí)用性

2.簡答題

-簡述數(shù)據(jù)可視化的主要作用。

3.實(shí)踐題

-請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目，如展示班級學(xué)生年齡分布情況，并說明選擇該圖表類型的原因。

4.應(yīng)用題

-假設(shè)你是一名市場分析師，需要向公司管理層匯報(bào)產(chǎn)品銷售情況。請選擇合適的圖表類型，并說明理由。

檢測目的：典型例題講解例題1：

題目：某班級有男生20人，女生15人，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖表來展示班級性別比例。

解答：

我們可以使用餅圖來展示班級性別比例。餅圖能夠清晰地展示不同部分占整體的比例，非常適合用來展示比例關(guān)系。

餅圖制作步驟：

1.計(jì)算男生和女生的人數(shù)比例：男生比例=20/(20+15)=0.5556，女生比例=15/(20+15)=0.4444。

2.在餅圖中，男生部分占據(jù)整個(gè)餅圖的55.56%，女生部分占據(jù)44.44%。

3.使用餅圖軟件或手工繪制，將餅圖分為兩個(gè)部分，分別代表男生和女生。

例題2：

題目：某公司最近三個(gè)月的銷售額分別為100萬、150萬和200萬，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖表來展示銷售額的變化趨勢。

解答：

我們可以使用折線圖來展示銷售額的變化趨勢。折線圖能夠清晰地展示數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，非常適合用來展示趨勢。

折線圖制作步驟：

1.在橫軸上標(biāo)注時(shí)間（月份），在縱軸上標(biāo)注銷售額（單位：萬元）。

2.將三個(gè)月的銷售額分別標(biāo)注在對應(yīng)的月份上。

3.用直線連接這三個(gè)點(diǎn)，形成折線圖。

例題3：

題目：某城市不同季節(jié)的降雨量如下表所示，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖表來展示降雨量的分布情況。

|季節(jié)|降雨量（毫米）|

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

|春季|200|

|夏季|300|

|秋季|150|

|冬季|50|

解答：

我們可以使用柱狀圖來展示降雨量的分布情況。柱狀圖能夠清晰地展示不同類別之間的比較，非常適合用來展示不同類別的數(shù)據(jù)。

柱狀圖制作步驟：

1.在橫軸上標(biāo)注季節(jié)（春季、夏季、秋季、冬季），在縱軸上標(biāo)注降雨量（單位：毫米）。

2.為每個(gè)季節(jié)繪制一個(gè)柱狀圖，柱狀圖的高度代表該季節(jié)的降雨量。

3.將所有柱狀圖并排放置，以便比較不同季節(jié)的降雨量。

例題4：

題目：某班級學(xué)生的考試成績分布如下表所示，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖表來展示成績的分布情況。

|成績區(qū)間|人數(shù)|

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

|60-69分|10|

|70-79分|20|

|80-89分|30|

|90-100分|15|

解答：

我們可以使用直方圖來展示成績的分布情況。直方圖能夠清晰地展示連續(xù)數(shù)據(jù)的分布情況，非常適合用來展示成績分布。

直方圖制作步驟：

1.在橫軸上標(biāo)注成績區(qū)間（60-69分、70-79分、80-89分、90-100分），在縱軸上標(biāo)注人數(shù)。

2.為每個(gè)成績區(qū)間繪制一個(gè)矩形，矩形的高度代表該區(qū)間的學(xué)生人數(shù)。

3.將所有矩形并排放置，以便比較不同成績區(qū)間的分布。

例題5：

題目：某城市的空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）變化如下表所示，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖表來展示AQI的變化趨勢。

|日期|AQI|

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

|2023