资源简介

《数据的可视化表达》教学设计
学科 信息技术 年级 高一 学期 秋季
教科书 粤教版信息技术（必修一）《数据与计算》
教材分析
本次课选自必修一第五章《数据处理和可视化表达》第四节，本节是前三节学习成果的可视化呈现，是实现由数据的收集处理到表达的关键一步，是揭示数据、反应问题的核心学习内容。帮助学生对于日常生活中常见的问题，利用软件工具或平台准确而有序地对数据进行可视化的呈现，能评估常见的数字化资源与工具对特定学习任务的价值，对其作出合理选择。
学情分析
本节课的教学对象为高一年级学生。同学们在之前的学习中认识了大数据的特征，掌握了数据的采集和分类，学会了利用相应的工具平台处理数据。同时学生的思维活跃，数据可视化呈现的样式多种多样，不局限于教材内容，结合日常生活，连贯情景，引导学生选择，数据背后的问题联系热点。
教学目标
1、了解数据可视化的呈现类型（信息意识）； 2、学会选用恰当的工具和图形可视化呈现数据，揭示数据反应的本质问题，撰写数据分析报告（计算思维）； 3、能够评估常用的数字化学习工具与资源并对其做出选择（数字化学习与创新）。
教学重难点
重点：了解数据可视化的类型； 难点：选择和使用恰当的工具库和图表可视化呈现数据。
教学准备
1、课件、项目学习资源包、项目学习学案、项目评价表等； 2、学生分组（5人一组）。
教学方法
合作探究、项目教学（PBL）、任务驱动等。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一：新课导入
再过一周就是同学期待的中秋国庆、小长假，提到“放假了”这三个字，一首熟悉的抖音旋律就会浮现在同学们的脑中（播放视频）。在视频中出现了许多热门旅游城市，你该如何去选择呢？同学们一般都会去搜索这些城市的热度排行。在电脑上呈现了一张2022年9月~2023年8月热门旅游城市的月份热度表。提问学生，老师想让你找到10月热度最高的城市，你该如何处理这些参考数据呢？有没有好的图形图表去呈现呢？ 展示折线图表、热力图表、词云图表。 观看视频，思考回答老师问题：在excel表中，你该如何快速找到10月热度最高的城市？ 播放都有视频，引入本次新课，思考如何借助第三方数据，选择热门旅游城市，回顾基本的excel知识，展示图表样式，激发学生的学习兴趣。
环节二：项目主题及要求介绍
介绍项目活动主题，知晓本次课的学习目的和项目任务，带领学生阅读项目导语及要求，组织学生进行分组分工。 阅读项目导语及要求，明确本节课的项目主题和任务要求，自主确定分组和分工。 明确主题，让学习更有目标和方向，将理论课程变成学生感兴趣的探究体验课程。在项目活动开始、自主权交给学生之前，充分发挥教师的主导作用，有利于后续项目活动更好的开展。
环节三：项目探究与实施
项目活动一：热力无限
使用录制好的视频：高德地图实时呈现区域温度热力图，引出热力图的概念（老师提示引导，请同学总结回答）。使用工具平台，打开资源学习包里的旅游城市热力图这份文件、运行代码，呈现热力图（组内同学相互帮助）。在呈现的图表中你可以非常直观的看到10月份热度较高的城市有哪些，同时如果你想去热度相对较高的就去选择颜色偏红的城市，如果你想去热度相对较低的就去选择颜色偏蓝的城市。 组内同学相互讨论分析数据背后的问题，请小组派代表回答： 问题1：为什么去年11~12月份和今年1~3月份整个旅游市场不景气？因为去奶奶11~12月疫情多点多区域出现，1~3疫情放开，很多人都阳了。 问题2：为什么淄博在3月份开始火爆了起来？因为烧烤突然火爆起来。 1、观看录制视频，谈谈你对热力图的理解； 2、小组成员合作探究，打开运行代码，实现可视化图表，同时讨论分析数据背后的原因； 3、修改表格数据和代码，实现热度不一样的热力图表。 通过合作学习、自主探究进行知识建构，初步熟悉Anaconda的使用，了解和实现热力图，培养学生的计算思维和操作能力。
项目活动二：出门看天气
出门看天气，根据天气温度表提问学生，你该选择哪种图表，直观呈现每天温度的变化走势和高低温差 很明显，可以借助折线图。使用工具平台，打开资源学习包里温度双折线图这份文件、运行代码，修改数据，呈现折线图。请同学分析数据回答下面两个问题，制定自己的出行时间和衣物携带，分享给同学们： 问题1：你会选择哪一天开始你的旅行？ 问题2：如何准备衣物？ 1、独立操作，打开运行代码，实现可视化图表。分享你的计划安排； 2、修改数据和代码实现不一样的折线图。 通过自主学习进行知识建构，进一步熟悉掌握Anaconda的使用，了解和实现温度双折线图，培养学生的计算思维和操作能力。
项目活动三：词云飘飘
1. 问卷收集同学们想去的城市景点，介绍词云图（老师提示引导，请同学总结回答）； 2. 使用工具平台，打开资源学习包里景点词云图这份文件，复制粘贴数据、运行代码，呈现词云图。老师提问，请同学分析呈现的数据背后的问题。 3、生成的词云图样式比较单一，我们可以借助一些工具去美化生成，让同学体验制作词云图的两个网站： TendCode: https:///tool/ 易词云: https://www.yciyun.com/ 4、图表的模板样式也有很多，让同学体验制作图表自动生成的两个网站： 花火数图： https:///h2/basicChart 镝表数据： https:/// 观看动态图标制作视频。 1、填写问卷调查，代码中补充收集的数据信息，实现词云图； 2、观看视频，了解图表美化的工具方法。 开放拓展，发散思维，强化信息意识，在生活中有意识地运用信息技术。培养学生的计算思维和操作能力。
环节四：课堂练习和制作旅行安排表
1、华子导入一篇文章到词云图生成软件中，生成以下词云图。根据词云图可以知道该文本内容以( )为主。 A应用技术B.网络 C.信息技术学习D.学生问题 2、一份有效的数据分析报告，能够帮助用户( )。 A.了解事物发展现状，预判事物发展趋势 B.有效判断所需解决问题的影响因素 C有针对性地选择解决问题的方案 D.以上都是 每组成员完成练习，分享自己的答案。 巩固提高，老师点拨。
课后项目
1、选择图表可视化呈现自己一周饮食最多的食物； 2、选择图表可视化呈现小组内成员一周内饮食食物出现的频率热度； 3、选择图表可视化呈现自己每天午餐、晚餐的花费波动和变化趋势。 请同学们自然分组，记录一周饮食消费生活，借助anaconda和项目代码，实现相应图表
教学评价量规
图表实现（参考）
一、热力图 二、温度双折线图 三、词云图
教学反思
本节课的内容充实、操作和体验感好，结合自制视频和实际操作，同时联系社会热点，比较好的让学生了解到数据可视化的模型，完成了预期的教学目标。不足之处是本节课主要以旅游为主线，学生间的讨论互动会有欠缺，独立思考上给的时间比较多。
附件：项目导学案
项目导语
本章前三节的学习中，同学们感受到了数据的收集、处理、分类的过程，本节课借助旅行安排，利用Anaconda中的Jupyter Notebook，选择相应的工具库，准确而有序地对数据进行可视化的呈现，发现数据背后的原因，撰写数据分析报告。
项目导入
即将开始的中秋国庆长假，同学们对旅游城市的选择和出行安排有了困难，参考第三方旅游城市热力数据表、城市温度表等，可视化的呈现数据，助力旅行。
项目探究与实施
项目活动一：热力无限
1、什么是热力图？
它可以将数据以颜色的形式展现出来，热力图通常用于展示大量数据的分布情况，我们可以通过颜色的深浅来直观地了解数据的分布情况。
视频播放实时呈现高德地图中的雨水热力图和温度热力图，观看后请你谈一谈你对热力图的理解：
2、借助Jupyter Notebook呈现旅游城市热力图（Seaborn库）
在Jupyter Notebook中打开资源学习包里旅游城市热力图.ipynb这份文件、运行代码，呈现热力图。分析数据回答下面两个问题
问题1：为什么去年的11~12月份和今年的1~3月份整个旅游市场不景气？
问题2：为什么淄博在3月份开始火爆了起来？
项目活动二：出门看天气
1、看城市天气表，思考哪种图表可以更加直观的呈现每天高低温差: ( )
2、借助Jupyter Notebook呈现温度双折线（ Seaborn库）
在Jupyter Notebook中打开资源学习包里温度双折现图.ipynb这份文件，修改数据、运行代码，呈现双折线图，分析数据回答下面两个问题。
问题1：你会选择哪一天开始你的旅行？
问题2：如何准备衣物？
你对seaborn库的理解：
项目活动三：词云飘飘
1、打开问卷网址，请同学们选择你想去的城市景点，提交数据
https://www./vm/txeZGNj.aspx
2、你对词云图的理解：
3、借助Jupyter Notebook呈现景点词云图（WordCloud库）
在Jupyter Notebook中打开资源学习包里景点词云图.ipynb这份文件，复制粘贴数据、运行代码，呈现词云图，分析呈现的数据。
4、制作词云图：
TendCode：https:///tool/
易词云：https://www.yciyun.com/
5、图表美化
花火数图：https:///h2/basicChart
镝表数据：https:///
请同学们浏览网站，查看各类数据呈现图。
项目活动四：课堂练习和旅行安排表
1、华子导入一篇文章到词云图生成软件中，生成以下词云图。根据词云图可以知道该文本内容以( )为主。
2、一份有效的数据分析报告，能够帮助用户( )。
A.了解事物发展现状，预判事物发展趋势
B.有效判断所需解决问题的影响因素
C有针对性地选择解决问题的方案
D.以上都是
3、旅行安排表
项目 安排 原因
你想去的城市
出发时间
想去的景点
必带的衣物
返程时间
注意点：
项目交流与评价
项目活动完成后，小组同学间展示交流，根据本次项目学习成果及感受，为自己和其他学习小组打分。
评分项目、评分标准及分值 得分
分析与规划 （20分） 项目主题明确、团队任务分配合理
工具与方法 （20分） 了解Anaconda、围绕项目自主协作学习
核心知识 （30分） 了解数据可视化的呈现类型，揭示背后问题
选用恰当工具，够评估常用的数字化学习工具与资源
项目探究成果 （30分） 能够正确整合、处理所获信息

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