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第1.4课《用图表制作健康报告--数据的表达与预测》教学设计
课题 用图表制作健康报告--数据的表达与预测 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 四年级
核心素养目标 信息意识：意识到能够有效利用表格信息，提取关于自身健康的信息情况，从而做出更明智的健康决策。计算思维：能在图表制作的学习中，学会利用表格便利，识别健康趋势和模式，从而更好地理解自己的健康状况。数字化学习与创新：明白能够利用图表，并通过判断数据表格走向，制定属于自己的健康饮食生活习惯。信息社会责任：在学习过程中，培养保护个人隐私、确保数据安全，以及在制作图表时保证数据的准确性和可靠性。
教学重点 明白能够利用图表，并通过判断数据表格走向，制定属于自己的健康饮食生活习惯。
教学难点 在学习过程中，培养保护个人隐私、确保数据安全，以及在制作图表时保证数据的准确性和可靠性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第1.4课 《用图表制作健康报告--数据的表达与预测》板书课题。通过前面的学习，我们已经收集了班级体质健康数据，并做了简单的处理。为了更直观地挖掘数据背后所隐含的信息，有必要对数据进行适当的可视化加工——选择合适的图表去呈现体质健康情况，从中提炼出知识和经验，并基于数据做出合理的判断和预测。这节课我们就来详细地探索一下数据的表达方式，和小清一起用图表统计全班同学的胖瘦程度，制作一份班级体质健康报告，并提出合理的饮食和锻炼建议。思考：你觉得一份完整的健康报告中需要哪些数据？你会分别用什么图表来展示这些数据呢？基本身体数据：身高、体重、BMI（身体质量指数）——折线图。血液检查结果：血糖、胆固醇、血细胞计数——条形图。运动与活动：每日步数和活动量——面积图。心理健康：情绪变化——情绪曲线图。2.播放视频。 学习新知引入完成思考。观看教学视频。 用生活中的常见现象引入课堂。用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：板书课题。数据的表达数据可视化可以更好地展示数据背后的信息，是理解数据的重要步骤之一。利用图表直观地表达数据并进行数据分析，在生活中有着广泛应用。常见的图表有折线图、条形图等，它们在呈现数据时各有特点。折线图折线图是常用的统计图表的一种，通过在数据点之间连线而产生，因此叫作折线图（见图1.4.1）。折线图可以显示随时间而变化的连续数据，所以非常适用于表示在相等时间间隔下数据的变化趋势。条形图条形图是用宽度相同的条形的高度或长短来表示数据多少的图形（见图1.4.2）。条形图可以横置或纵置，纵置时也称为柱形图（见图1.4.3）。数据可视化的应用在生活中，数据是多样的。在表达大量的、多种类的数据时，不局限于使用某一种图表，也不一定是传统意义上的折线图、条形图等。只要能够把枯燥无味的数据通过图形化设计表现出来，达到一种更加精准和高效的数据分析和表达，都可以称为数据可视化。比如，导航软件中的交通线路图（见图1.4.4）及台风模拟路径图（见图1.4.5）都是数据可视化的常见应用形式。制作图表创建并打开一个新的Excel表格，在表格中填入数据，例如，小清过去5年的身高，如图1.4.6所示。选中表格内容，单击上方的“插入”，选择“图表”，如图1.4.7所示。选择“折线图”，表格中就会生成一个折线图，如图1.4.8和图1.4.9所示。单击图表标题，将标题修改为“小清过去五年的身高变化”，如图 1.4.10所示。课堂活动统计全班同学的 BMI指数，根据偏瘦、正常、超重的人数制作一幅条形图。根据题目先将每种情况的人数算出，再将表格转换成条形图。二、数据预测利用数据对未来进行预测分析，虽然不能百分百地准确预测。但是有数据理论支撑的趋势预测是客观可靠的。当数据分析的目的涉及未来决策时，就可以大胆使用预测的思路和方法，比如根据 BMI指数制订饮食计划、锻炼计划等，这对我们的身体健康而言非常重要。不同的饮食习惯导致的体型变化如图1.4.11所示。预测方法常见的数据预测方法有类推法、经验判断法、时间序列预测法等。类推法就是根据相似的个体进行类推，相似的个体通常其属性也具有相似性，如果想要推算某个体的某属性，那么找到具有相似性的个体作为预估值就可以了。当然还有群体类推，俗话说"人以类聚，物以群分”，每个类群的整体属性和个体属性差异不会太大，可以将群体内的均值作为预估值。例如，想要知道小清的身高，可以查阅全国四年级学生的平均身高，便可推测得出。经验预测法就是根据预测者个人的知识、经验和主观判断，对未来的发展趋势做出估计和判断，如图1.4.12所示。这种方法的优点是时间短、费用低、简单易行，能综合多种因素。时间序列预测法是以时间数列所能反映的社会经济现象的发展过程和规律性，进行引申外推，预测其发展趋势的方法，如图1.4.13 所示。这一方法运用历史数据对未来进行预测，尤其适用于每年基本模式变化不大的场景。大数据预测大数据预测就是将传统意义上的“预测”拓展到“现测”。大数据预测的优势体现在它把一个非常困难的预测问题,转化为一个相对简单的描述问题，而这是传统小样本数据根本无法企及的。从预测的角度看,大数据预测不仅能得到简单、客观的结论，更能帮助人们做出合理决策。比如，《中国到2035年的未来预期寿命预测:一项建模研究》一文分析了全国31个省(自治区、直辖市)的人口数据，对现有预期寿命的相关数据进行了大规模的系统性整合，使用了最大的流行病学和人口统计数据集来估计死亡率，预测我国人口平均预期寿命到2035年将达到81.3岁，其中女性平均寿命为85.1岁，男性平均寿命为78.1岁，将实现国家提高预期寿命的目标，如图1.4.14所示。三、课堂练习根据全班同学BMI的情况，预测同学们的未来身体发展趋势，并提供合理的饮食和锻炼建议。被评估人BMI 值体型饮食建议锻炼建议小清≈ 19.5正常保持均衡饮食，摄入各种营养素。每天保证至少1小时的中等强度运动。小华≈ 25.9超重控制总热量摄入，但不要过度节食。以有氧运动为主，如快走、慢跑、游泳等。小玲≈16.3偏瘦多吃高蛋白食物，如瘦肉、鱼、蛋、豆制品等。进行适度的力量训练，如俯卧撑、仰卧起坐等。四、拓展延伸1.扇形图问：你知道吗？常见的图表除了折线图、条形图以外，还有扇形图、雷达图等。问：扇形图是什么样子的呢 答：扇形图就是用整个圆表示总数，用圆内各个扇形的大小表示各部分数量占总数的百分数。问：那什么样的情况下才会用到扇形图呢 答：当你想要表示各部分数量同总数之间的关系的时候，就可以使用扇形图。比如，一个学校的男、女生比例，或者一个班级参加每项运动的人数百分比等。这些都可以使用扇形图，让数据变得清晰透彻，各部分的数量一目了然。2.除了使用图表外，还有几种方法可以帮助您更好地评估健康改善情况：1、睡眠追踪：使用智能手表或手机应用程序来监测睡眠质量和时长。2、情绪追踪应用：使用专门的应用程序来记录和分析您的情绪变化。3、定期自我评估问卷：创建一个涵盖各个健康方面的问卷，定期填写以评估进展。4、体能测试：定期进行简单的体能测试。如跑步时间或俯卧撑数量。5、社交反馈：询问亲朋好友是否注意到您的积极变化。6、专业咨询：定期与医生或健康顾问讨论您的进展。 3.除了以上讲述的图表外，还有哪些图表能表达信息？饼图：显示整体中各部分的比例。散点图：展示两个变量之间的关系。面积图：类似折线图，但在线下方填充颜色，强调总量变化。4、雷达图（蜘蛛图）：比较多个定量变量。4.不同图表的优缺点。柱状图：优点:直观展示不同类别间的数值比较、适合展示时间序列数据、可以轻松表示负值。缺点:当类别过多时可能变得杂乱、不适合展示连续性变化。折线图：优点:清晰展示数据趋势和变化、适合展示连续性数据、可以在一张图上比较多个数据系列。缺点:不适合表示离散的类别数据、当数据点过多时可能变得混乱。饼图：优点:直观展示整体中各部分的占比、视觉效果强烈容易记忆。缺点:难以精确比较不同部分的大小、不适合展示过多类别(通常不超过5-7个)。五、活动日志 活动日志 班级：XX姓名：XX活动名称用图表制作健康报告--数据的表达与预测活动环节1口 2口 3口 4口（在对应环节画V）活动完成内容数据的表达、数据预测活动完成度口口口口口口口口口(100%)活动小结问题与反思：还是不会用图表表示数据改进的方法：询问老师或者同学六、单元总结知识回顾过程与收获1.了解数据的形式与记录的载体。2.通过判断身体健康的状态判断数据背后的信息。3.通过学习数据的收集与处理的同时了解BMI测试。4.学习图表制作表达数据信息。分享与交流各小组成员将本组设计的方案以及完成的作品，在班级上进行展示，和老师或同学进行交流和分享，共享成果，分享快乐。设计方案：1、确定数据：选择要展示的数据类别和对应的数值，确保数据准确且适合用柱状图表示。2、设计坐标轴：X轴通常表示类别，Y轴表示数值，需要设置合适的刻度确保坐标轴标签清晰可读。3、考虑配色：选择协调的配色方案，确保色彩对比度足够，便于阅读。评价与反思 学习数据背后的信息。。学习数据预测方法，对未来进行预测分析。完成课堂活动。学习课外知识拓展。完成活动日志记录。进行单元总结。 初步学习图表有哪些，锻炼学生的学习能力和观察能力。学习数据分析，制定属于自己的专属饮食计划以及锻炼计划。进行课题练习，引导学生进行举一反三和实际问题的解决，考查学生的知识学习落地能力。补充课外知识点，拓广学生知识面。将本课学习情况进行总结。回顾复习所学知识，加强记忆。
课堂小结 用图表制作健康报告——数据的表达与预测1、引入新知内容2、数据的表达3、数据预测4、完成课题练习5、进行相关知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 在课下制作一个关于自己家人健康情况的条形图。学完本节课，说一说你觉得图表在你的生活中起到了什么作用？ 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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第4课
用图表制作健康报告--数据的表达与预测
（清华大学版）四年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
在学习过程中，培养保护个人隐私、确保数据安全、以及在制作图表时保证数据的准确性和可靠性。
明白能够利用图表，并通过判断数据表格走向，制定属于自己的健康饮食生活习惯。
能在图表制作的学习中，学会利用表格便利，识别健康趋势和模式，从而更好地理解自己的健康状况。
意识到能够有效利用表格信息，提取关于自身健康的信息情况，从而做出更明智的健康决策。
02
新知导入
通过前面的学习，我们已经收集了班级体质健康数据，并做了简单的处理。为了更直观地挖掘数据背后所隐含的信息，有必要对数据进行适当的可视化加工——选择合适的图表去呈现体质健康情况，从中提炼出知识和经验，并基于数据做出合理的判断和预测。这节课我们就来详细地探索一下数据的表达方式，和小清一起用图表统计全班同学的胖瘦程度，制作一份班级体质健康报告，并提出合理的饮食和锻炼建议。
02
新知导入
用图表制作出全班的健康报告，可以让我们更加清晰地看到同学们的健康情况。
思考
你觉得一份完整的健康报告中需要哪些数据？你会分别用什么图表来展示这些数据呢？
02
新知导入
运动与活动：每日步数和活动量——面积图。
心理健康：情绪变化——情绪曲线图。
基本身体数据：身高、体重、BMI（身体质量指数）——折线图。
血液检查结果：血糖、胆固醇、血细胞计数——条形图。
02
新知导入
03
新知讲解
一、数据的表达
数据可视化可以更好地展示数据背后的信息，是理解数据的重要步骤之一。利用图表直观地表达数据并进行数据分析，在生活中有着广泛应用。常见的图表有折线图、条形图等，它们在呈现数据时各有特点。
03
新知讲解
折线图是常用的统计图表的一种，通过在数据点之间连线而产生，因此叫作折线图（见图1.4.1）。折线图可以显示随时间而变化的连续数据，所以非常适用于表示在相等时间间隔下数据的变化趋势。
图1.4.1折线图
折线图
03
新知讲解
条形图是用宽度相同的条形的高度或长短来表示数据多少的图形（见图1.4.2）。条形图可以横置或纵置，纵置时也称为柱形图（见图1.4.3）。
图1.4.2条形图
条形图
图1.4.3柱形图
03
新知讲解
在生活中，数据是多样的。在表达大量的、多种类的数据时，不局限于使用某一种图表，也不一定是传统意义上的折线图、条形图等。只要能够把枯燥无味的数据通过图形化设计表现出来，达到一种更加精准和高效的数据分析和表达，都可以称为数据可视化。比如，导航软件中的交通线路图（见图1.4.4）及台风模拟路径图（见图1.4.5）都是数据可视化的常见应用形式。
数据可视化的应用
03
新知讲解
图1.4.4交通路线图
图1.4.5台风模拟路径图
03
新知讲解
创建并打开一个新的Excel表格，在表格中填人数据，例如，小清过去5年的身高，如图1.4.6所示。
制作图表
图1.4.6在表格中插入数据
03
新知讲解
选中表格内容，单击上方的“插入”，选择“图表”，如图1.4.7所示。
图1.4.7插入图表
03
新知讲解
选择“折线图”，表格中就会生成一个折线图，如图1.4.8和图1.4.9所示。
图1.4.8选择折线图
图1.4.9生成折线图
03
新知讲解
单击图表标题，将标题修改为“小清过去五年的身高变化”，如图 1.4.10所示。
图1.4.10修改图表标题
03
新知讲解
课堂活动
统计全班同学的 BMI指数，根据偏瘦、正常、超重的人数制作一幅条形图。
体检报告单
03
新知讲解
根据题目先将每种情况的人数算出，再将表格转换成条形图。
体型 人数
偏瘦 2
正常 2
超重 1
03
新知讲解
利用数据对未来进行预测分析，虽然不能百分百地准确预测。但是有数据理论支撑的趋势预测是客观可靠的。当数据分析的目的涉及未来决策时，就可以大胆使用预测的思路和方法，比如根据 BMI指数制订饮食计划、锻炼计划等，这对我们的身体健康而言非常重要。不同的饮食习惯导致的体型变化如图1.4.11所示。
图1.4.11不同的饮食习惯导致的体型变化
二、数据预测
03
新知讲解
常见的数据预测方法有类推法、经验判断法、时间序列预测法等。
类推法就是根据相似的个体进行类推，相似的个体通常其属性也具有相似性，如果想要推算某个体的某属性，那么找到具有相似性的个体作为预估值就可以了。当然还有群体类推，俗话说"人以类聚，物以群分”，每个类群的整体属性和个体属性差异不会太大，可以将群体内的均值作为预估值。例如，想要知道小清的身高，可以查阅全国四年级学生的平均身高，便可推测得出。
预测方法
03
新知讲解
经验预测法就是根据预测者个人的知识、经验和主观判断，对未来的发展趋势做出估计和判断，如图1.4.12所示。这种方法的优点是时间短、费用低、简单易行，能综合多种因素。
图1.4.12经验预测法
我预测明天的太阳一定会从东边升起！
03
新知讲解
时间序列预测法是以时间数列所能反映的社会经济现象的发展过程和规律性，进行引申外推，预测其发展趋势的方法，如图1.4.13 所示。这一方法运用历史数据对未来进行预测，尤其适用于每年基本模式变化不大的场景。
图1.4.13时间序列预测法
根据新闻报道，每年气温降低的时候，去三亚旅行的人就会增多，我预测今年冬天三亚的机票价格会上涨。
03
新知讲解
大数据预测就是将传统意义上的“预测”拓展到“现测”。大数据预测的优势体现在它把一个非常困难的预测问题,转化为一个相对简单的描述问题，而这是传统小样本数据根本无法企及的。从预测的角度看,大数据预测不仅能得到简单、客观的结论，更能帮助人们做出合理决策。
大数据预测
03
新知讲解
比如，《中国到2035年的未来预期寿命预测:一项建模研究》一文分析了全国31个省(自治区、直辖市)的人口数据，对现有预期寿命的相关数据进行了大规模的系统性整合，使用了最大的流行病学和人口统计数据集来估计死亡率，预测我国人口平均预期寿命到2035年将达到81.3岁，其中女性平均寿命为85.1岁，男性平均寿命为78.1岁，将实现国家提高预期寿命的目标，如图1.4.14所示。
图1.4.14大数据预测
04
课堂练习
根据全班同学BMI的情况，预测同学们的未来身体发展趋势，并提供合理的饮食和锻炼建议。
实践
被评估人 BMI 值 体型 饮食建议 锻炼建议
小清 ≈ 19.5 正常 保持均衡饮食，摄入各种营养素。 每天保证至少1小时的中等强度运动。
小华 ≈ 25.9 超重 控制总热量摄入，但不要过度节食。 以有氧运动为主，如快走、慢跑、游泳等。
小玲 ≈16.3 偏瘦 多吃高蛋白食物，如瘦肉、鱼、蛋、豆制品等。 进行适度的力量训练，如俯卧撑、仰卧起坐等。
05
拓展延伸
扇形图
你知道吗？常见的图表除了折线图、条形图以外，还有扇形图、雷达图等。
扇形图是什么样子的呢
扇形图就是用整个圆表示总数，用圆内各个扇形的大小表示各部分数量占总数的百分数。
05
拓展延伸
扇形图
那什么样的情况下才会用到扇形图呢
当你想要表示各部分数量同总数之间的关系的时候，就可以使用扇形图。比如，一个学校的男、女生比例，或者一个班级参加每项运动的人数百分比等。这些都可以使用扇形图，让数据变得清晰透彻，各部分的数量一目了然。
05
拓展延伸
除了使用图表外，还有几种方法可以帮助您更好地评估健康改善情况：
1、睡眠追踪：使用智能手表或手机应用程序来监测睡眠质量和时长。
2、情绪追踪应用：使用专门的应用程序来记录和分析您的情绪变化。
3、定期自我评估问卷：创建一个涵盖各个健康方面的问卷，定期填写以评估进展。
05
拓展延伸
除了使用图表外，还有几种方法可以帮助您更好地评估健康改善情况：
4、体能测试：定期进行简单的体能测试。如跑步时间或俯卧撑数量。
5、社交反馈：询问亲朋好友是否注意到您的积极变化。
6、专业咨询：定期与医生或健康顾问讨论您的进展。
05
拓展延伸
除了以上讲述的图表外，还有哪些图表能表达信息？
饼图：显示整体中各部分的比例。
散点图：展示两个变量之间的关系。
05
拓展延伸
除了以上讲述的图表外，还有哪些图表能表达信息？
面积图：类似折线图，但在线下方填充颜色，强调总量变化。
雷达图（蜘蛛图）：比较多个定量变量。
05
拓展延伸
不同图表的优缺点
柱状图：
优点:
直观展示不同类别间的数值比较、适合展示时间序列数据、可以轻松表示负值。
缺点:
当类别过多时可能变得杂乱、不适合展示连续性变化。
05
拓展延伸
不同图表的优缺点
折线图：
优点:
清晰展示数据趋势和变化、适合展示连续性数据、可以在一张图上比较多个数据系列。
缺点:
不适合表示离散的类别数据、当数据点过多时可能变得混乱。
05
拓展延伸
不同图表的优缺点
饼图：
优点:
直观展示整体中各部分的占比、视觉效果强烈容易记忆。
缺点:
难以精确比较不同部分的大小、不适合展示过多类别(通常不超过5-7个)。
06
活动日志
活动日志 班级：XX 姓名：XX
活动名称 用图表制作健康报告--数据的表达与预测
活动环节 1口 2口 3口 4口（在对应环节画V）
活动完成内容 数据的表达、数据预测
活动完成度 口口口口口口口口口(100%)
活动小结 问题与反思：还是不会用图表表示数据
改进的方法：询问老师或者同学
06
单元总结
知识回顾
视频通话—体验信息生活
记录个人健康数据——数据的形式与记录载体
判断身体健康状态——数据背后的信息
班级BMI数据测试——数据的收集与处理
用图表制作健康报告——数据的表达与预测
身边的数据
不同的数据模式
记录数据的载体
数据背后的信息
身体质量指数
数据的表达
数据预测
数据的收集
数据的处理
06
单元总结
过程与收获
1.了解数据的形式与记录的载体。
2.通过判断身体健康的状态判断数据背后的信息。
3.通过学习数据的收集与处理的同时了解BMI测试。
4.学习图表制作表达数据信息。
分享与交流
各小组成员将本组设计的方案以及完成的作品，在班级上进行展示，和老师或同学进行交流和分享，共享成果，分享快乐。
06
单元总结
设计方案：
1、确定数据：选择要展示的数据类别和对应的数值，确保数据准确且适合用柱状图表示。
2、设计坐标轴：X轴通常表示类别，Y轴表示数值，需要设置合适的刻度确保坐标轴标签清晰可读。
3、考虑配色：选择协调的配色方案，确保色彩对比度足够，便于阅读。
06
活动日志
评价与反思
评价内容 自我评价 教师评价
1.活动参与度 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
2.小组协作氛围 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
3.课堂表现 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
4.解决问题的综合能力 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
07
课堂总结
1
引入新知内容
用图表制作健康报告--数据的表达与预测
2
数据的表达
3
数据预测
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
08
板书设计
用图表制作健康报告--数据的表达与预测
1.进行新知引入
2.数据的表达
3.数据预测
4.完成课堂练习
5.进行知识拓展
09
课后作业
01
在课下制作一个关于自己家人健康情况的条形图。
09
课后作业
02
学完本节课，说一说你觉得图表在你的生活中起到了什么作用？
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