《數(shù)據(jù)分析可視化》教學設(shè)計-2025-2026學年魯教版（2024）小學信息技術(shù)四年級上冊教學設(shè)計理念素養(yǎng)導(dǎo)向，聚焦思維：以新課標“信息素養(yǎng)”培養(yǎng)為核心，突破“單純教圖表制作”的局限，強調(diào)“可視化是數(shù)據(jù)分析的工具”，引導(dǎo)學生形成“需求→可視化→規(guī)律→結(jié)論”的計算思維，而非機械記憶圖表類型。生活聯(lián)結(jié)，真實探究：依托教材中“校園數(shù)據(jù)”（圖書借閱、課間活動、食堂菜品等）場景，將抽象的“可視化”與學生熟悉的校園生活結(jié)合，讓學生在分析真實數(shù)據(jù)的過程中，感受可視化的實用價值。學生主體，分層遞進：遵循“感知→認知→應(yīng)用→創(chuàng)新”的認知規(guī)律，設(shè)計“情境導(dǎo)入→新知探究→實踐應(yīng)用→拓展延伸”環(huán)節(jié)，通過小組討論、實操體驗、成果展示等活動，讓學生主動建構(gòu)知識，兼顧不同能力學生的學習需求。工具賦能，規(guī)范意識：結(jié)合教材推薦的簡易數(shù)字化工具（如WPS表格基礎(chǔ)版、校園數(shù)據(jù)可視化平臺），培養(yǎng)學生的工具應(yīng)用能力；同時融入“數(shù)據(jù)準確性”“不誤導(dǎo)他人”的規(guī)范教育，落實信息社會責任。核心素養(yǎng)目標信息意識能識別柱狀圖、折線圖、餅圖、熱力圖四種常見數(shù)據(jù)可視化形式，明確每種形式在“對比數(shù)量、展示變化、體現(xiàn)占比、呈現(xiàn)區(qū)域分布”中的分析功能；能結(jié)合校園數(shù)據(jù)案例，說明“可視化讓數(shù)據(jù)分析更高效”的價值，形成“用可視化工具輔助分析”的主動意識。計算思維能根據(jù)具體分析需求（如“對比各班級人數(shù)”“看一周氣溫變化”），初步選擇匹配的可視化形式；能從可視化圖表中提取數(shù)據(jù)規(guī)律（如“柱狀圖最高柱對應(yīng)最大數(shù)值”“折線上升代表數(shù)據(jù)增長”），建立“可視化圖表→數(shù)據(jù)規(guī)律→分析結(jié)論”的邏輯關(guān)聯(lián)。信息社會責任了解數(shù)據(jù)可視化的基本規(guī)范（如標注標題、坐標軸單位、數(shù)據(jù)來源，不篡改圖表比例），避免因可視化不規(guī)范導(dǎo)致信息誤導(dǎo)；在小組合作完成“校園數(shù)據(jù)可視化分析”任務(wù)中，明確分工（數(shù)據(jù)核對、圖表制作、規(guī)律解讀），學會協(xié)作與責任分擔，提升團隊協(xié)作能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新能使用WPS表格、校園簡易數(shù)據(jù)平臺等工具，完成“插入數(shù)據(jù)→選擇可視化類型→調(diào)整圖表元素”的基本操作；嘗試根據(jù)分析需求優(yōu)化可視化效果（如給關(guān)鍵數(shù)據(jù)點標注數(shù)值、用不同顏色區(qū)分數(shù)據(jù)類別），提升數(shù)字化工具的應(yīng)用與創(chuàng)新能力。教學重難點教學重點認識柱狀圖、折線圖、餅圖、熱力圖的分析功能，明確每種可視化形式的適用場景（如柱狀圖對比不同類別數(shù)量、折線圖展示數(shù)據(jù)變化趨勢、餅圖體現(xiàn)各部分占比、熱力圖呈現(xiàn)區(qū)域數(shù)據(jù)分布）；能根據(jù)校園數(shù)據(jù)的分析需求（如“分析各年級圖書借閱量差異”“看校園一周用電量變化”），選擇合適的可視化形式，并使用數(shù)字化工具制作簡單圖表。教學難點理解“可視化形式服務(wù)于數(shù)據(jù)分析需求”的邏輯關(guān)系，避免“為做圖表而做圖表”（如不盲目選擇美觀但不匹配需求的圖表類型）；能從可視化圖表中深度提取數(shù)據(jù)規(guī)律，并結(jié)合生活常識解讀規(guī)律原因（如從“食堂菜品借閱餅圖”中發(fā)現(xiàn)“肉類菜品占比60%”，推測“學生更偏愛肉類”）。教學過程情境導(dǎo)入：表格“找規(guī)律”困境，引出可視化價值教材內(nèi)容講解展示教材第三單元《數(shù)據(jù)分析可視化》主題圖：圖中左側(cè)是“校園各年級圖書借閱量統(tǒng)計表”（如下），右側(cè)是對應(yīng)的柱狀圖。表格中羅列各年級借閱量數(shù)據(jù)，柱狀圖用不同高度的柱子直觀展示“四年級借閱量最高（180本）、一年級最低（80本）”的差異。結(jié)合教材引言：“當數(shù)據(jù)用表格呈現(xiàn)時，我們需要逐行對比才能找規(guī)律；而數(shù)據(jù)可視化就像‘放大鏡’，能讓數(shù)據(jù)規(guī)律一目了然，幫助我們更快完成分析。”年級一年級二年級三年級四年級五年級六年級借閱量（本）80110130180150140師生互動教師提問：“同學們，從這張表格里，我們能快速看出哪個年級圖書借閱量最高嗎？需要怎么做？（學生回答“逐行對比數(shù)字”“找最大的數(shù)”）”教師展示教材主題圖中的柱狀圖，追問：“現(xiàn)在看這張圖，能一眼找到借閱量最高的年級嗎？表格和圖，哪個找規(guī)律更快？”學生對比后回答，教師引導(dǎo)：“像這樣把數(shù)據(jù)變成直觀圖形的過程，就是‘數(shù)據(jù)可視化’。今天我們就來學習如何用可視化工具，讓數(shù)據(jù)分析更高效?！痹O(shè)計意圖以教材主題圖中的“表格與可視化對比”為切入點，讓學生直觀感受可視化“快速找規(guī)律”的優(yōu)勢；通過問題鏈激發(fā)學生對“可視化工具”的需求，自然引入課題，同時銜接第二單元“數(shù)據(jù)呈現(xiàn)”的舊知，為新知學習鋪墊。新知探究一：可視化“工具箱”——認識四種常見形式教材內(nèi)容講解呈現(xiàn)教材第X頁“數(shù)據(jù)可視化形式對比”板塊，結(jié)合具體校園案例講解四種形式的分析功能：柱狀圖：教材展示“校園各班級課間操出勤率柱狀圖”，橫軸為班級，縱軸為出勤率（%），不同柱子高度對應(yīng)出勤率。教材文字說明：“柱狀圖適合對比不同類別的數(shù)量差異，能快速看出‘哪個類別最多、哪個最少’，如從圖中一眼發(fā)現(xiàn)‘四（1）班出勤率最高（98%）’?！闭劬€圖：教材展示“校園一周用電量折線圖”，橫軸為日期，縱軸為用電量（度），折線連接每日數(shù)據(jù)點，標注“周一（120度）、周三（90度，最低）、周五（130度，最高）”。教材文字說明：“折線圖適合展示數(shù)據(jù)隨時間的變化趨勢，能清晰看出‘數(shù)據(jù)上升、下降或不變’，如從圖中發(fā)現(xiàn)‘周三用電量最低，可能因為當天有停電檢修’?！憋瀳D：教材展示“校園食堂各菜品受歡迎比例餅圖”，圓形被分為“肉類（60%）、蔬菜類（30%）、主食類（10%）”三個扇形，標注占比。教材文字說明：“餅圖適合展示各部分占總數(shù)的比例，能直觀看出‘哪種類別占比最大、哪種最小’，如從圖中發(fā)現(xiàn)‘學生最偏愛肉類菜品’?！睙崃D：教材展示“校園各區(qū)域課間活動人數(shù)熱力圖”，以校園地圖為底圖，用不同顏色標注區(qū)域人數(shù)（紅色：人數(shù)多，如操場；藍色：人數(shù)少，如實驗室）。教材文字說明：“熱力圖適合呈現(xiàn)區(qū)域數(shù)據(jù)分布，能快速定位‘數(shù)據(jù)密集或稀疏的區(qū)域’，如從圖中發(fā)現(xiàn)‘操場是課間最熱鬧的地方’?！睅熒印翱梢暬问脚鋵Α被顒樱航處煱l(fā)放教材配套的“任務(wù)卡”，每張任務(wù)卡包含“分析需求”（如“分析各年級運動會參賽人數(shù)差異”“看一個月校園水費變化”）和“可視化形式選項”（柱狀圖、折線圖、餅圖、熱力圖），學生獨立完成配對后小組交流；“圖表解讀小達人”：教師展示教材中的四種圖表，隨機邀請學生解讀（如“從餅圖中能看出蔬菜類菜品占比多少？這說明什么？”“從熱力圖中，哪個區(qū)域活動人數(shù)最少？為什么？”）；教師總結(jié)：“每種可視化形式都是數(shù)據(jù)分析的‘工具’，就像用剪刀剪紙、用尺子量長度，不同需求要選不同工具?！痹O(shè)計意圖依托教材中的校園案例和圖表，讓學生清晰認識四種可視化形式的分析功能；“配對+解讀”活動讓學生主動思考“形式與需求的匹配”，避免機械記憶，突破“認識可視化形式適用場景”的教學重點。新知探究二：需求“選工具”——根據(jù)分析目標選可視化形式教材內(nèi)容講解展示教材第X頁“分析需求與可視化形式匹配示例”，呈現(xiàn)三個校園場景及對應(yīng)選擇邏輯：場景1：“分析四年級各班數(shù)學測試平均分差異”——需求是“對比不同班級的數(shù)量”，選擇柱狀圖，理由：“柱狀圖能直觀對比各班分數(shù)高低，快速找出最高分和最低分班級”；場景2：“分析四年級學生一學期數(shù)學測試平均分變化”——需求是“展示數(shù)據(jù)隨時間的變化”，選擇折線圖，理由：“折線圖能清晰看出分數(shù)是上升、下降還是波動，幫助分析學習效果”；場景3：“分析四年級學生參加興趣小組的比例（科技組、藝術(shù)組、體育組）”——需求是“體現(xiàn)各部分占比”，選擇餅圖，理由：“餅圖能直觀展示哪種興趣小組最受歡迎，占比多少”；教材提示：“選擇可視化形式時，先明確‘核心分析目標’（對比、變化、占比、區(qū)域分布），再匹配對應(yīng)的形式，不盲目追求‘好看’?！睅熒印靶枨蠓治鰰被顒樱焊餍〗M抽取教材配套的“校園分析任務(wù)”（如“任務(wù)1：分析校園一周不同時段的垃圾桶滿溢情況；任務(wù)2：分析各年級參加校園藝術(shù)節(jié)的人數(shù)比例；任務(wù)3：分析校園門口一周早晚高峰的人流量變化”），小組討論：①核心分析目標是什么？②該選哪種可視化形式？③為什么？“辯論小課堂”：針對“分析‘校園各年級人數(shù)’，選柱狀圖還是餅圖？”的問題，學生分為兩組辯論，教師結(jié)合教材邏輯總結(jié)：“若目標是‘對比各年級人數(shù)多少’，選柱狀圖；若目標是‘看各年級人數(shù)占全校的比例’，選餅圖——關(guān)鍵看分析目標。”設(shè)計意圖通過教材中的場景示例，讓學生掌握“目標→形式”的選擇邏輯；“小組討論+辯論”活動激發(fā)學生深度思考，避免“一刀切”的選擇誤區(qū)，突破“根據(jù)需求選可視化形式”的教學重點，同時為難點“理解可視化服務(wù)于分析”鋪墊。新知探究三：工具“做圖表”——用數(shù)字化工具制作可視化圖表教材內(nèi)容講解展示教材第X頁“用WPS表格制作柱狀圖步驟”，結(jié)合截圖詳細說明操作流程：步驟1：錄入數(shù)據(jù)——打開WPS表格，輸入“校園各班級運動會參賽人數(shù)”數(shù)據(jù)（如四（1）班25人、四（2）班20人、四（3）班28人），確?！鞍嗉墶痹诘谝涣?，“人數(shù)”在第二列；步驟2：選擇數(shù)據(jù)——用鼠標選中數(shù)據(jù)區(qū)域（含表頭），教材截圖標注“選中A1:B4區(qū)域”；步驟3：插入柱狀圖——點擊菜單欄“插入”，選擇“柱狀圖”（教材推薦“簇狀柱狀圖”），系統(tǒng)自動生成圖表；步驟4：調(diào)整圖表元素——①添加標題：點擊“圖表標題”，修改為“四年級各班運動會參賽人數(shù)統(tǒng)計圖”；②標注數(shù)據(jù)標簽：右鍵點擊柱子，選擇“添加數(shù)據(jù)標簽”，顯示具體人數(shù)；③調(diào)整顏色：點擊“更改顏色”，選擇清晰易區(qū)分的配色（如教材示例中的藍、綠、橙三色）；教材提示：“制作圖表時，要確?！畼祟}明確、數(shù)據(jù)清晰、標簽完整’，讓看圖表的人能快速理解信息。”師生互動“實操小能手”活動：學生打開WPS表格，使用教材配套的“校園數(shù)據(jù)模板”（如“四年級各班圖書借閱量數(shù)據(jù)”），按教材步驟制作柱狀圖，教師巡回指導(dǎo)，重點幫助解決“數(shù)據(jù)選中錯誤導(dǎo)致圖表異?！薄巴浱砑訑?shù)據(jù)標簽”等問題；“圖表優(yōu)化賽”：各小組完成基礎(chǔ)柱狀圖后，嘗試按教材提示優(yōu)化（如調(diào)整顏色、修改字體大小、添加坐標軸單位），完成后小組間互評，評選“最佳可視化圖表”，教師結(jié)合教材標準點評：“某小組的圖表標題清晰、數(shù)據(jù)標簽完整，符合教材中的規(guī)范要求?！痹O(shè)計意圖依托教材中的詳細步驟和截圖，降低數(shù)字化工具操作難度；“實操+優(yōu)化”活動讓學生掌握可視化圖表的制作與美化技巧，落實“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”素養(yǎng)，同時通過“規(guī)范點評”滲透信息社會責任（準確呈現(xiàn)數(shù)據(jù)）。實踐應(yīng)用：校園數(shù)據(jù)“可視化分析”綜合任務(wù)教材內(nèi)容講解引入教材單元實踐任務(wù)“校園數(shù)據(jù)可視化分析”，明確任務(wù)要求：“選擇以下任一校園數(shù)據(jù)主題，完成‘確定分析目標→選擇可視化形式→制作圖表→提取規(guī)律→撰寫分析結(jié)論’的完整流程：①四年級各班課間活動參與人數(shù)分析；②校園一周食堂菜品選擇數(shù)據(jù)（肉類、蔬菜類、主食類）分析；③校園各區(qū)域（操場、圖書館、教室）午休人數(shù)分布分析?！苯滩奶峁胺治鰣蟾婺０濉?，包含“分析主題、可視化圖表、規(guī)律提取、結(jié)論建議”四個板塊，示例如下：分析主題四年級各班課間活動參與人數(shù)分析可視化圖表柱狀圖（附圖表截圖）規(guī)律提取1.四（3）班參與人數(shù)最多（35人）；2.四（1）班參與人數(shù)最少（20人）結(jié)論建議建議四（1）班班主任鼓勵學生多參與課間活動，可參考四（3）班的活動形式師生互動小組分工：各小組選擇主題后，明確分工（數(shù)據(jù)員：核對教材提供的校園數(shù)據(jù)；制作員：用WPS表格制作可視化圖表；分析師：從圖表中提取規(guī)律；記錄員：填寫分析報告）；探究實施：各小組按流程開展活動，教師巡回指導(dǎo)，重點引導(dǎo)“分析師”深度提取規(guī)律（如從“食堂菜品餅圖”中發(fā)現(xiàn)“肉類占比60%”后，追問“這說明學生飲食偏好是什么？需要給食堂提什么建議？”）；成果展示：各小組派代表上臺展示分析報告，重點講解“為什么選這種可視化形式”“從圖表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律”，其他小組提問（如“你們分析的是‘午休人數(shù)分布’，為什么選熱力圖而不是柱狀圖？”），展示小組結(jié)合教材邏輯回答；教師點評：結(jié)合教材實踐標準，從“目標與形式匹配度”“規(guī)律提取深度”“結(jié)論可行性”三個維度評分，肯定優(yōu)點（如“某小組能從折線圖中發(fā)現(xiàn)‘周三借閱量最低’，并推測‘因為周三有社團活動’，符合教材中的深度分析要求”）。設(shè)計意圖通過教材中的綜合任務(wù)，讓學生整合“形式選擇、圖表制作、規(guī)律提取”的核心知識，實現(xiàn)“學以致用”；“分工+展示+互評”活動培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作與表達能力，同時深度突破“理解可視化與分析的關(guān)系”的教學難點。拓展延伸：生活中的“可視化”——感知應(yīng)用價值教材內(nèi)容講解結(jié)合教材“拓展閱讀”板塊，展示生活中的可視化案例：①天氣預(yù)報中的氣溫折線圖（幫助判斷穿什么衣服）；②商場的銷售熱力圖（幫助商家調(diào)整商品擺放）；③手機電量折線圖（幫助判斷是否需要充電）。教材文字說明：“數(shù)據(jù)可視化不僅用于校園，還廣泛應(yīng)用于生活、工作中，是我們解讀數(shù)據(jù)、做出決策的重要工具?！睅熒印吧羁梢暬窒頃保簩W生分享生活中見過的可視化案例（如“爸爸手機里的股票折線圖”“超市里的商品銷量柱狀圖”），并說明“這個可視化圖表能幫助做什么決策”；教師補充：“教材中提到的‘天氣預(yù)報折線圖’，我們每天都能用到——通過溫度變化趨勢，決定是否帶外套