第五章《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》單元 教學(xué)設(shè)計 2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1

第五章《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》單元教學(xué)設(shè)計2023—2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：第五章《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》單元教學(xué)設(shè)計

2.教學(xué)年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年11月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)整理、分析和呈現(xiàn)的基本方法，提高信息處理能力；同時，通過實際操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和問題解決能力，使學(xué)生能夠在信息技術(shù)應(yīng)用中展現(xiàn)批判性思維和合作精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生在進入本單元學(xué)習(xí)前，已經(jīng)具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，能夠使用計算機進行基本的操作，了解一些基本的數(shù)據(jù)處理工具，如Excel等。此外，學(xué)生可能對數(shù)據(jù)的概念有一定的認(rèn)識，能夠進行簡單的數(shù)據(jù)分類和統(tǒng)計。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的興趣可能因個人背景而異，但普遍對圖表和數(shù)據(jù)分析有一定的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，部分學(xué)生可能對數(shù)據(jù)處理有較強的邏輯思維能力，能夠快速掌握數(shù)據(jù)處理技巧；而部分學(xué)生可能在面對復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)時感到困惑。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有偏好獨立學(xué)習(xí)的，也有傾向于小組合作學(xué)習(xí)的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)時，可能會遇到以下困難：一是數(shù)據(jù)處理流程的復(fù)雜性，尤其是面對大量數(shù)據(jù)時，如何高效地進行整理和分析；二是可視化工具的使用，學(xué)生可能對圖表的創(chuàng)建和編輯不夠熟悉，導(dǎo)致可視化效果不佳；三是數(shù)據(jù)分析的深度，學(xué)生可能難以從數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，形成有見地的結(jié)論。針對這些困難，教師需要提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)支持，如逐步講解數(shù)據(jù)處理步驟、示范可視化工具的使用、引導(dǎo)學(xué)生進行深度分析等。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過講解數(shù)據(jù)處理的基本概念和原理，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識框架。

2.實驗法：引導(dǎo)學(xué)生通過實際操作，如使用Excel進行數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)實踐能力。

3.討論法：組織學(xué)生圍繞數(shù)據(jù)處理中的問題進行討論，激發(fā)學(xué)生的批判性思維。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示數(shù)據(jù)處理和可視化的案例，直觀展示數(shù)據(jù)處理過程。

2.在線教學(xué)平臺：通過在線平臺提供教學(xué)資源，如視頻教程、練習(xí)題等，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

3.數(shù)據(jù)處理軟件：引入Excel等數(shù)據(jù)處理軟件，讓學(xué)生在真實環(huán)境中進行數(shù)據(jù)處理練習(xí)。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)處理的基本概念和Excel的基本操作。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何從原始數(shù)據(jù)中提取有價值的信息？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過查看學(xué)生的提交筆記和問題，了解預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解數(shù)據(jù)處理的基本概念和Excel的基本操作。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學(xué)生可能會思考如何將數(shù)據(jù)分類和如何創(chuàng)建圖表。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。例如，學(xué)生可以提交一份包含數(shù)據(jù)整理步驟的思維導(dǎo)圖。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示一個實際的數(shù)據(jù)處理案例，如市場調(diào)研數(shù)據(jù)，引出數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解數(shù)據(jù)處理的基本步驟，如數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。例如，講解如何使用Excel的篩選功能來清洗數(shù)據(jù)。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，討論如何將數(shù)據(jù)可視化，并展示不同的圖表類型。例如，小組討論如何使用Excel創(chuàng)建柱狀圖和折線圖。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“如何選擇合適的圖表類型？”進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，根據(jù)討論結(jié)果選擇合適的圖表類型，并使用Excel進行實際操作。例如，學(xué)生小組合作完成一個數(shù)據(jù)可視化的項目。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，如“如何使圖表更加美觀？”勇敢提問并參與討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置一個綜合性的數(shù)據(jù)處理項目，如分析學(xué)校圖書館的借閱數(shù)據(jù)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與數(shù)據(jù)處理和可視化相關(guān)的拓展資源，如在線課程、數(shù)據(jù)分析工具的介紹等，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，針對學(xué)生的數(shù)據(jù)處理方法和可視化效果給予反饋和指導(dǎo)。例如，指出學(xué)生在數(shù)據(jù)清洗過程中的疏漏，或圖表設(shè)計上的改進空間。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，通過實際操作加深對數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的理解。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，學(xué)習(xí)更高級的數(shù)據(jù)處理技巧和可視化工具的使用。例如，學(xué)習(xí)使用Tableau進行數(shù)據(jù)可視化。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。例如，學(xué)生可能會反思在數(shù)據(jù)處理過程中遇到的問題，以及如何改進數(shù)據(jù)處理流程。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）數(shù)據(jù)收集方法：介紹不同的數(shù)據(jù)收集方法，如問卷調(diào)查、實驗觀察、在線數(shù)據(jù)等，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)來源的多樣性和可靠性。

（2）數(shù)據(jù)分析軟件：介紹常用的數(shù)據(jù)分析軟件，如SPSS、SAS、R語言等，幫助學(xué)生了解不同軟件的特點和應(yīng)用場景。

（3）數(shù)據(jù)可視化工具：介紹各種數(shù)據(jù)可視化工具，如Tableau、PowerBI、Matplotlib、Plotly等，讓學(xué)生掌握圖表制作和展示的技巧。

（4）大數(shù)據(jù)處理技術(shù)：簡要介紹大數(shù)據(jù)處理的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)，如分布式存儲、分布式計算、機器學(xué)習(xí)等，讓學(xué)生對大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)處理技術(shù)有所了解。

（5）統(tǒng)計學(xué)原理：補充介紹統(tǒng)計學(xué)的基本原理，如概率論、描述性統(tǒng)計、推斷統(tǒng)計等，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)打下基礎(chǔ)。

2.拓展建議：

（1）數(shù)據(jù)分析實踐：鼓勵學(xué)生在實際項目中應(yīng)用所學(xué)知識，如調(diào)查校園內(nèi)的某個現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（2）數(shù)據(jù)分析比賽：引導(dǎo)學(xué)生參加各類數(shù)據(jù)分析比賽，提高數(shù)據(jù)處理和分析能力。

（3）學(xué)術(shù)論文閱讀：推薦閱讀一些關(guān)于數(shù)據(jù)分析和可視化的學(xué)術(shù)論文，了解學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢。

（4）學(xué)術(shù)報告講座：參加相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)報告和講座，拓寬視野，提升自身學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（5）合作學(xué)習(xí)：與同學(xué)組建學(xué)習(xí)小組，共同探討數(shù)據(jù)分析和可視化的相關(guān)問題，相互學(xué)習(xí)，共同進步。

（6）課程設(shè)計：結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計一個數(shù)據(jù)分析和可視化的課程項目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

（7）學(xué)術(shù)期刊投稿：鼓勵學(xué)生將自己的研究成果投稿至學(xué)術(shù)期刊，提升自己的學(xué)術(shù)水平。

（8）學(xué)術(shù)交流：積極參加各類學(xué)術(shù)交流活動，與其他研究者交流心得，拓寬人脈，提升自身學(xué)術(shù)地位。

（9）實習(xí)實踐：利用暑假或寒假等時間，參加實習(xí)實踐，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工作中。

（10）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)：鼓勵學(xué)生將數(shù)據(jù)分析技能應(yīng)用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目中，提升自身綜合素質(zhì)。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我?guī)Т蠹覍W(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)，這個單元對于我們來說很重要，因為它不僅涉及到信息技術(shù)的基本應(yīng)用，還涉及到數(shù)據(jù)分析的基本方法，這些都是我們未來學(xué)習(xí)和工作中可能會用到的技能。

首先，我覺得這節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯的。我通過引入實際案例，讓學(xué)生們看到了數(shù)據(jù)處理和可視化在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，這樣能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。比如，我用了學(xué)校運動會成績的數(shù)據(jù)來講解如何進行數(shù)據(jù)清洗和整理，學(xué)生們對此很感興趣，參與度也很高。

但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解數(shù)據(jù)可視化的時候，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于圖表的選擇和設(shè)計并不是很理解，他們不知道如何根據(jù)數(shù)據(jù)的特點來選擇合適的圖表類型。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加細(xì)致地講解圖表設(shè)計的原則，讓學(xué)生們能夠更好地理解這一點。

另外，我在課堂上發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生們對于數(shù)據(jù)處理的基本操作掌握了，但是在實際應(yīng)用中，他們還是會出現(xiàn)一些小錯誤，比如在數(shù)據(jù)整理過程中遺漏了一些數(shù)據(jù)，或者在制作圖表時沒有考慮到數(shù)據(jù)的單位和量級。這讓我想到，我們需要加強實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，讓學(xué)生們通過實際操作來鞏固所學(xué)知識。

在教學(xué)過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)生的個性化需求。有的學(xué)生對于數(shù)據(jù)分析很感興趣，希望能夠深入學(xué)習(xí)；而有的學(xué)生則對數(shù)據(jù)處理感到困難，需要更多的指導(dǎo)和幫助。因此，我計劃在今后的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的不同需求，提供個性化的輔導(dǎo)和資源。

此外，我也反思了課堂管理的問題。在課堂上，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生容易分心，或者對于課堂紀(jì)律不夠重視。為了提高課堂效率，我計劃在接下來的教學(xué)中，更加注重課堂紀(jì)律的培養(yǎng)，通過一些互動游戲或者小組競賽等形式，讓學(xué)生們在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

最后，我想說的是，這節(jié)課讓我更加深刻地認(rèn)識到，作為一名教師，我們的責(zé)任不僅僅是傳授知識，更重要的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。在今后的教學(xué)中，我會繼續(xù)努力，不斷改進教學(xué)方法，讓學(xué)生們在數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的學(xué)習(xí)中，真正獲得成長。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

（1）閱讀材料：《數(shù)據(jù)可視化之美：從數(shù)據(jù)到洞察》一書，介紹了數(shù)據(jù)可視化的基本原理和應(yīng)用案例，適合對數(shù)據(jù)可視化有興趣的學(xué)生閱讀。

（2）視頻資源：《數(shù)據(jù)科學(xué)入門教程》系列視頻，通過實際案例演示數(shù)據(jù)科學(xué)的基本步驟，包括數(shù)據(jù)收集、處理、分析和可視化，適合初學(xué)者觀看。

（3）在線課程：推薦《Python數(shù)據(jù)分析與可視化》在線課程，學(xué)習(xí)Python編程語言在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用，包括NumPy、Pandas、Matplotlib等庫的使用。

2.拓展要求：

（1）學(xué)生可以選取其中一本閱讀材料或觀看一個視頻資源，了解數(shù)據(jù)可視化的更多知識和技巧。

（2）鼓勵學(xué)生嘗試使用所學(xué)到的知識，對身邊感興趣的數(shù)據(jù)進行收集和處理，制作自己的數(shù)據(jù)可視化作品。

（3）在制作數(shù)據(jù)可視化作品時，注意以下幾點：

-數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性；

-圖表的選擇和設(shè)計要符合數(shù)據(jù)的特點和展示目的；

-圖表的美觀性和易讀性；

-注解和標(biāo)簽的清晰和準(zhǔn)確。

（4）學(xué)生可以將自己的作品分享給同學(xué)或老師，互相交流學(xué)習(xí)心得，并從他人的作品中獲得靈感。

（5）教師可以組織一個課后討論會，讓學(xué)生們展示自己的作品，并進行點評和反饋，以此促進學(xué)生之間的交流與合作。

（6）對于在拓展學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，學(xué)生可以主動尋求老師的幫助，老師可以提供必要的指導(dǎo)和解答疑問。

（7）鼓勵學(xué)生將拓展學(xué)習(xí)成果應(yīng)用于實際生活或?qū)W習(xí)場景中，如制作個人簡歷、分析課程學(xué)習(xí)情況等，以提高數(shù)據(jù)分析和可視化的實際應(yīng)用能力。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在今天的課堂上，大部分學(xué)生能夠積極參與討論，對于數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)的概念有了初步的理解。學(xué)生們在聽到實際案例時，表現(xiàn)出了較高的興趣，尤其是在討論如何選擇合適的圖表類型時，學(xué)生們提出了很多有創(chuàng)意的想法。不過，也有部分學(xué)生在回答問題時顯得有些緊張，需要更多的鼓勵和引導(dǎo)。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠根據(jù)所學(xué)知識，共同探討如何將一組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效的可視化圖表。每個小組都展示了自己的成果，包括數(shù)據(jù)整理、圖表設(shè)計和解釋說明。從展示情況來看，學(xué)生們對于數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和圖表制作的基本步驟掌握得較好，但在圖表設(shè)計的審美和功能性上還有提升空間。

3.隨堂測試：

4.學(xué)生自評與互評：

課后，我鼓勵學(xué)生們進行自評和互評，以評估自己的學(xué)習(xí)效果和同伴的表現(xiàn)。學(xué)生們通過反思自己的學(xué)習(xí)過程，認(rèn)識到了自己在數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)方面的優(yōu)點和不足?；ピu環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠客觀地評價同伴的工作，提出建設(shè)性的意見和建議。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)和隨堂測試結(jié)果，我將進行以下評價與反饋：

-對于課堂表現(xiàn)積極、參與度高、提出有建設(shè)性意見的學(xué)生，給予口頭表揚，并鼓勵他們在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持。

-對于在數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)上表現(xiàn)較好的學(xué)生，提供一些拓展學(xué)習(xí)的資源，如數(shù)據(jù)分析書籍、在線課程等，以幫助他們進一步提升。

-對于在數(shù)據(jù)處理過程中遇到困難的學(xué)生，我會提