第19課《數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化》備課教案一、課程基本信息課程名稱：數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化所屬單元：第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐適用年級(jí)：八年級(jí)第19課課時(shí)安排：1課時(shí)（約45分鐘）授課類型：新授課二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解數(shù)據(jù)可視化的作用，熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式，如折線圖、柱形圖、餅圖、標(biāo)簽云等。掌握用文本內(nèi)容生成標(biāo)簽云的基本步驟，以及使用Python的matplotlib庫(kù)繪制簡(jiǎn)單圖表的初步方法。能夠根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，選擇合適的可視化方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，并從中提取有效信息。過(guò)程與方法通過(guò)觀察云數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等案例，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和提取信息的能力。在體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐活動(dòng)中，提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力和問(wèn)題解決能力。通過(guò)小組討論和合作完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力和探究精神。情感態(tài)度與價(jià)值觀感受數(shù)據(jù)可視化在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，體會(huì)其價(jià)值，激發(fā)對(duì)信息科技的興趣。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)，樂(lè)于運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)數(shù)據(jù)可視化的作用。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式及其適用場(chǎng)景。教學(xué)難點(diǎn)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和需求選擇合適的可視化方式。理解并初步運(yùn)用Python相關(guān)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化操作。四、教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：多媒體課件（包含課程相關(guān)圖片、案例、數(shù)據(jù)等）、計(jì)算機(jī)教室（確保網(wǎng)絡(luò)通暢）、降水量數(shù)據(jù)文件（“降水量.xlsx”）、微詞云網(wǎng)站鏈接（https://分鐘）展示云數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的圖片（揚(yáng)州市政務(wù)服務(wù)中心運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析平臺(tái)），提問(wèn)：“同學(xué)們，觀察這個(gè)云數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，你們能看到哪些信息呢？”引導(dǎo)學(xué)生觀察并回答，如熱門事項(xiàng)TOP5、窗口部門辦件量TOP10、辦件事項(xiàng)類型分布等?？偨Y(jié)學(xué)生的回答，引出數(shù)據(jù)可視化的概念：“像這樣將數(shù)據(jù)以圖表等直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái)，就是數(shù)據(jù)可視化。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化的相關(guān)知識(shí)?！保ǘ┲v解數(shù)據(jù)可視化的作用（10分鐘）發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常展示溫度數(shù)據(jù)可視化圖表，提問(wèn)：“從這張圖表中，大家能發(fā)現(xiàn)什么異常嗎？”引導(dǎo)學(xué)生觀察并得出13:00左右的數(shù)據(jù)有異常。總結(jié)：通過(guò)數(shù)據(jù)可視化可以更加容易地識(shí)別并定位數(shù)據(jù)中存在的異常。了解整體概況提及18課中兩個(gè)掌控版采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示的案例，說(shuō)明數(shù)據(jù)可視化能讓人們方便、直觀地了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體概況。發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)變化展示航班近期起降數(shù)據(jù)的可視化圖表，提問(wèn)：“從這張圖表中，我們能了解到該航班的什么情況呢？”引導(dǎo)學(xué)生得出可以判斷近期乘坐此航班大概率會(huì)晚點(diǎn)的結(jié)論?？偨Y(jié)：數(shù)據(jù)可視化可以展示歷史數(shù)據(jù)的情況，幫助人們理解數(shù)據(jù)變化情況，并助力預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。（三）介紹常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式（10分鐘）趨勢(shì)可視化展示折線圖和柱形圖的示例，講解：“趨勢(shì)可視化通常用于描繪數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，常見(jiàn)的有折線圖、柱形圖、像素圖等。折線圖能清晰地反映數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，柱形圖則便于在水平方向上比較數(shù)據(jù)大小。”比例可視化展示餅圖和環(huán)形圖的示例，說(shuō)明：“比例可視化通常用于顯示不同部分所占整體的比例關(guān)系，常見(jiàn)的有餅圖、環(huán)形圖等?！睒?biāo)簽云展示標(biāo)簽云的示例，講解：“標(biāo)簽云可以直觀地展示一段文本數(shù)據(jù)中的高頻詞，詞頻越高字體就越大，讓人不用閱讀全文也可以大概了解文本中的重點(diǎn)內(nèi)容。”圖標(biāo)類型對(duì)比（四）體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐（15分鐘）挑戰(zhàn)一：降水量數(shù)據(jù)可視化發(fā)放“降水量.xlsx”文件，讓學(xué)生打開(kāi)。提問(wèn)：“用什么類型的可視化圖表來(lái)呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考并選擇合適的圖表類型（如柱形圖、折線圖等）。讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)生成圖表，回答問(wèn)題：“該地幾月份降水量較多？幾月份降水量較少？該地的年降水量大約是多少毫米？該地降水的季節(jié)變化有什么特點(diǎn)？”學(xué)生完成后，選取部分學(xué)生的成果進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)。挑戰(zhàn)二：制作標(biāo)簽云介紹微詞云網(wǎng)站（https://“學(xué)生每日刷題量與模擬考分?jǐn)?shù)”的關(guān)系。importmatplotlib.pyplotmatplotlib.pyplotasplt#假設(shè)數(shù)據(jù)存于df，含"刷題量"和"分?jǐn)?shù)"列fig,ax=plt.subplots(figsize=(10,6))ax.scatter(df["刷題量"],df["分?jǐn)?shù)"],color='g',s=80,alpha=0.7,label='學(xué)生數(shù)據(jù)')ax.set_title('刷題量與分?jǐn)?shù)相關(guān)性')ax.set_xlabel('每日刷題量（道）')ax.set_ylabel('模擬考分?jǐn)?shù)')ax.grid(True,linestyle='')ax.legend()plt.savefig('study_score.png')提問(wèn)：“如果圖中points呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明什么？”（引導(dǎo)理解相關(guān)性）（五）課堂總結(jié)（3分鐘）回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)可視化的作用、常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式以及數(shù)據(jù)可視化的實(shí)踐操作。強(qiáng)調(diào)在實(shí)際生活中，要根據(jù)具體需求選擇合適的數(shù)據(jù)可視化方式來(lái)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。介紹數(shù)據(jù)處理和可視化的核心庫(kù)：requests用于發(fā)送HTTP網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求獲取數(shù)據(jù)；pandas用于數(shù)據(jù)處理與表格轉(zhuǎn)換；matplotlib用于數(shù)據(jù)可視化。（六）布置作業(yè)（2分鐘）選取生活中的一組數(shù)據(jù)（如一周的氣溫?cái)?shù)據(jù)），選擇合適的可視化方式進(jìn)行呈現(xiàn)，并分析其中包含的信息。嘗試用不同的語(yǔ)文課文制作標(biāo)簽云，比較不同課文標(biāo)簽云的差異。六、板書(shū)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化一、作用1.發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常2.了解整體概況3.發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)變化二、常見(jiàn)方式1.趨勢(shì)可視化：折線圖、柱形圖等2.比例可視化：餅圖、環(huán)形圖等3.標(biāo)簽云三、實(shí)踐1.降水量數(shù)據(jù)可視化2.制作標(biāo)簽云七、教學(xué)反思本節(jié)課通過(guò)案例導(dǎo)入、理論講解、實(shí)踐操作等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化的相關(guān)知識(shí)。在