人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修13.3數(shù)據(jù)分析與可視化教學(xué)設(shè)計(jì)

人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修13.3數(shù)據(jù)分析與可視化教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修1的第三章“數(shù)據(jù)與信息”中的13.3節(jié)“數(shù)據(jù)分析與可視化”，主要包括以下內(nèi)容：1.數(shù)據(jù)分析的基本概念與方法；2.數(shù)據(jù)可視化原則與工具；3.利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與可視化實(shí)例。本節(jié)課將圍繞以下案例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：利用Excel對(duì)某商品銷(xiāo)售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與可視化展示，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析的基本方法，學(xué)會(huì)使用圖表、散點(diǎn)圖、柱狀圖等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，提高數(shù)據(jù)解讀與信息提取能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：1.數(shù)據(jù)處理與分析能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用信息技術(shù)手段對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、分析與解釋?zhuān)M(jìn)而提高解決問(wèn)題的能力；2.數(shù)據(jù)可視化與信息表達(dá)素養(yǎng)，通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化原則與工具，培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)據(jù)分析結(jié)果以圖表等形式直觀呈現(xiàn)，提升信息的傳遞與表達(dá)能力；3.創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力，鼓勵(lì)學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新思考，尋求有效的解決方案；4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力，學(xué)生在小組合作中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化展示，鍛煉協(xié)作交流能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。以上核心素養(yǎng)目標(biāo)與教材內(nèi)容緊密相關(guān)，旨在全面提升學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)與信息的基本概念、數(shù)據(jù)收集與處理方法，以及Excel的基本操作。他們能夠使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、簡(jiǎn)單計(jì)算和初步的數(shù)據(jù)排序、篩選等操作。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中階段的學(xué)生對(duì)信息技術(shù)有較高的興趣，尤其是與實(shí)際生活緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。他們具備一定的邏輯思維能力，能夠理解數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生更傾向于通過(guò)實(shí)踐操作和直觀展示來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，喜歡探究和解決問(wèn)題。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在數(shù)據(jù)分析與可視化過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)在以下方面遇到困難：（1）理解數(shù)據(jù)分析的方法和原理，如數(shù)據(jù)透視表、圖表類(lèi)型的選用；（2）在Excel中操作數(shù)據(jù)和分析工具，特別是較為復(fù)雜的函數(shù)和公式；（3）將數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行有效的可視化展示，如何選擇合適的圖表類(lèi)型，以及調(diào)整圖表樣式以達(dá)到最佳展示效果；（4）面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，可能缺乏將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

針對(duì)以上學(xué)習(xí)者分析，本節(jié)課將采用案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法，幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予針對(duì)性的指導(dǎo)與幫助。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：針對(duì)數(shù)據(jù)分析的基本概念與方法，教師采用講授法為學(xué)生系統(tǒng)講解數(shù)據(jù)分析的原理和步驟，結(jié)合實(shí)際案例，使學(xué)生更好地理解理論知識(shí)。

2.討論法：在講解數(shù)據(jù)可視化原則時(shí)，教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的觀點(diǎn)和想法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：針對(duì)Excel數(shù)據(jù)分析與可視化操作，教師設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生在操作過(guò)程中掌握技能，提高解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備展示案例數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和可視化圖表，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、生動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用Excel等教學(xué)軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，讓學(xué)生跟隨操作，實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)分析與可視化技巧。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線(xiàn)學(xué)習(xí)資源，如教學(xué)視頻、習(xí)題庫(kù)等，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，本節(jié)課將采用以下具體教學(xué)方法與手段：

1.導(dǎo)入新課：通過(guò)展示一組與學(xué)生生活密切相關(guān)的數(shù)據(jù)，引發(fā)學(xué)生思考數(shù)據(jù)背后的信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.知識(shí)講解：利用PPT、實(shí)物投影等手段，結(jié)合講授法，為學(xué)生講解數(shù)據(jù)分析的基本概念、方法和步驟。

3.案例分析：采用討論法，讓學(xué)生分組分析案例數(shù)據(jù)，探討數(shù)據(jù)可視化原則，并嘗試提出解決方案。

4.實(shí)踐操作：運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上使用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與可視化操作，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)。

5.成果展示：學(xué)生分組展示自己的數(shù)據(jù)分析成果，進(jìn)行互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

6.總結(jié)與拓展：通過(guò)多媒體設(shè)備展示本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并布置具有挑戰(zhàn)性的拓展任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生課后自主探究。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析與可視化的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道數(shù)據(jù)分析與可視化是什么嗎？它們?cè)谖覀兊纳钪杏惺裁醋饔?？?/p>

展示一些關(guān)于數(shù)據(jù)分析與可視化的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受數(shù)據(jù)分析與可視化的魅力和重要性。

簡(jiǎn)短介紹數(shù)據(jù)分析與可視化的基本概念和意義，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.數(shù)據(jù)分析與可視化基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析與可視化的基本概念、方法和工具。

過(guò)程：

講解數(shù)據(jù)分析與可視化的定義，包括其主要方法和技術(shù)工具。

詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)分析的基本步驟和可視化工具的使用，通過(guò)圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生更好地理解數(shù)據(jù)分析與可視化在實(shí)際應(yīng)用中的作用。

3.數(shù)據(jù)分析與可視化案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)分析與可視化的特性和應(yīng)用。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的數(shù)據(jù)分析與可視化案例進(jìn)行分析。

介紹每個(gè)案例的背景、數(shù)據(jù)特點(diǎn)、分析方法以及可視化效果，讓學(xué)生全面了解數(shù)據(jù)分析與可視化的實(shí)際應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的影響，以及如何運(yùn)用數(shù)據(jù)分析與可視化解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論數(shù)據(jù)分析與可視化的發(fā)展趨勢(shì)和可能的創(chuàng)新方向。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)數(shù)據(jù)分析與可視化的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)數(shù)據(jù)分析與可視化的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析與可視化的價(jià)值和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧數(shù)據(jù)分析與可視化的基本概念、分析方法、案例及小組討論成果。

強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析與可視化在現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)中的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于數(shù)據(jù)分析與可視化案例分析的報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.數(shù)據(jù)分析基本概念

-數(shù)據(jù)分析的定義與作用

-數(shù)據(jù)分析的基本步驟（數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)解釋?zhuān)?/p>

-數(shù)據(jù)分析的方法（描述性分析、診斷分析、預(yù)測(cè)分析、規(guī)范性分析）

2.數(shù)據(jù)可視化原則

-數(shù)據(jù)可視化的定義與重要性

-數(shù)據(jù)可視化的目標(biāo)（清晰、準(zhǔn)確、高效地傳遞信息）

-數(shù)據(jù)可視化的原則（簡(jiǎn)潔性、直觀性、一致性、適應(yīng)性）

-常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化工具（Excel、Tableau、PowerBI等）

3.Excel數(shù)據(jù)分析與操作

-Excel數(shù)據(jù)錄入與編輯

-Excel數(shù)據(jù)排序與篩選

-Excel公式與函數(shù)（求和、平均、最大值、最小值等）

-Excel數(shù)據(jù)透視表與數(shù)據(jù)透視圖

-Excel圖表類(lèi)型（柱狀圖、折線(xiàn)圖、餅圖、散點(diǎn)圖等）

4.數(shù)據(jù)分析案例

-銷(xiāo)售數(shù)據(jù)分析

-財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析

-教育數(shù)據(jù)分析

-社交媒體數(shù)據(jù)分析

-案例分析方法與步驟

5.數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用

-數(shù)據(jù)可視化在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

-常見(jiàn)圖表的選擇與使用場(chǎng)景

-數(shù)據(jù)可視化效果的優(yōu)化（顏色、布局、標(biāo)題、注釋等）

-數(shù)據(jù)可視化報(bào)告的制作與呈現(xiàn)

6.數(shù)據(jù)分析思維與技能

-數(shù)據(jù)敏感性與問(wèn)題發(fā)現(xiàn)能力

-數(shù)據(jù)分析方法的選擇與應(yīng)用能力

-數(shù)據(jù)解釋與決策支持能力

-數(shù)據(jù)可視化展示與溝通技巧

7.數(shù)據(jù)倫理與安全

-數(shù)據(jù)隱私保護(hù)意識(shí)

-數(shù)據(jù)安全與合規(guī)性

-數(shù)據(jù)分析與可視化的倫理問(wèn)題

本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理涵蓋了人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修1的第三章“數(shù)據(jù)與信息”中的13.3節(jié)“數(shù)據(jù)分析與可視化”的主要內(nèi)容，與教材緊密相關(guān)。通過(guò)這些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)分析的基本方法，運(yùn)用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，學(xué)會(huì)選擇合適的圖表進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析與解釋的能力，并提高數(shù)據(jù)倫理和安全意識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-數(shù)據(jù)分析基本概念與步驟

-數(shù)據(jù)可視化原則與工具

-Excel數(shù)據(jù)分析與可視化操作

②關(guān)鍵詞與句：

-數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)解釋

-簡(jiǎn)潔性、直觀性、一致性、適應(yīng)性

-數(shù)據(jù)透視表、圖表類(lèi)型（柱狀圖、折線(xiàn)圖、餅圖、散點(diǎn)圖）

③藝術(shù)性與趣味性設(shè)計(jì)：

-使用不同顏色粉筆，突出重點(diǎn)知識(shí)，區(qū)分不同模塊

-運(yùn)用圖表、箭頭等圖形，形象地展示數(shù)據(jù)分析流程與可視化效果

-結(jié)合實(shí)際案例，以圖文并茂的形式呈現(xiàn)，增加趣味性和直觀性

板書(shū)設(shè)計(jì)示例：

```

數(shù)據(jù)分析與可視化

├──1.數(shù)據(jù)分析基本概念與步驟

│├──數(shù)據(jù)清洗

│├──數(shù)據(jù)整理

│├──數(shù)據(jù)分析

│└──數(shù)據(jù)解釋

├──2.數(shù)據(jù)可視化原則與工具

│├──簡(jiǎn)潔性

│├──直觀性

│├──一致性

│├──適應(yīng)性

│└──Excel、Tableau、PowerBI等

└──3.Excel數(shù)據(jù)分析與可視化操作

├──數(shù)據(jù)透視表

├──圖表類(lèi)型

│├──柱狀圖

│├──折線(xiàn)圖

│├──餅圖

│└──散點(diǎn)圖

└──案例分析

```

這樣的板書(shū)設(shè)計(jì)既突出了本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，又具有藝術(shù)性和趣味性，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，方便學(xué)生理解和記憶。課后作業(yè)1.分析某商品銷(xiāo)售數(shù)據(jù)，使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、整理、分析和解釋?zhuān)L制至少兩種類(lèi)型的圖表進(jìn)行可視化展示。

2.選擇一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析方案，包括數(shù)據(jù)收集、處理和分析步驟，并使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。

3.分析社交媒體平臺(tái)上的用戶(hù)數(shù)據(jù)，探討用戶(hù)行為與內(nèi)容喜好之間的關(guān)系，并利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。

4.對(duì)一組財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，包括利潤(rùn)、成本和收入等指標(biāo)，使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，并提出改進(jìn)建議。

5.分析某地區(qū)教育數(shù)據(jù)，包括學(xué)生成績(jī)、教師質(zhì)量和教育資源等，利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，并探討教育影響因素。

這些課后作業(yè)緊密結(jié)合了課本的知識(shí)點(diǎn)，旨在鞏固學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析與可視化的理解和應(yīng)用能力，通過(guò)實(shí)際案例分析，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)反思與總結(jié)在本次數(shù)據(jù)分析與可視化的教學(xué)中，我首先采用了導(dǎo)入新課的方式，通過(guò)提問(wèn)和展示相關(guān)圖片或視頻，激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析的興趣，并簡(jiǎn)要介紹了數(shù)據(jù)分析與可視化的基本概念，為后續(xù)教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。接著，我詳細(xì)講解了數(shù)據(jù)分析的基本概念、方法和步驟，以及數(shù)據(jù)可視化的原則和工具，使學(xué)生掌握了理論知識(shí)和實(shí)踐技能。在案例分析環(huán)節(jié)，我選取了幾個(gè)典型的案例，通過(guò)詳細(xì)介紹和分析，讓學(xué)生深入理解了數(shù)據(jù)分析與可視化的實(shí)際應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方法的選擇和運(yùn)用上還存在一定困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)。同時(shí)，部分學(xué)生在數(shù)據(jù)可視化展示方面還有待提高，