《数据的可视化表达》教学设计
一、课题分析
本节课是在教育科学出版社《信息技术必修》4.2.2《表格数据的图形化》的基础上,顺应时代和技术发展,结合学生的知识基础演变和衍生出来的一个课时《数据的可视化表达》。本课基于项目(中国航空航天产业的发展)的数据进行可视化分析,让学生深刻体会到数据可视化表达的意义与作用,并通过任务探究、实例分析让学生掌握借助合适的数据处理软件,将所得数据进行可视化表达的基本过程,即用图表去表现数据,使数据实现其应有价值,领会数据可视化表达的基本思想。教学过程中注重利用学生感兴趣的话题充分调动学生的学习兴趣和主观能动性,努力为学生提供发现问题、自主选择问题的机会,引导学生主动将问题求解与数据的可视化表达进行关联。
二、学生情况分析
我校高一年级学生对表格数据的图形化已经有一定的基础(中考考试内容),已经具备使用EXCEL的基础,但是根据任务需要来解决实际问题,以及对问题进行分析与表达还是欠缺的。所以本节课的设计就不能仅仅局限于表格数据的图形化,需要在课堂设计中要激发学生的学习兴趣,引入新的思想与方法,拓展原有的知识内容,而且安排教学任务时要兼顾不同水平的学生,既要让优等生吃饱,有自由发挥的空间,也要让基础薄弱学生学有所获,体会成功的乐趣。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)认识数据可视化表达的作用和价值,乐于实现数据的可视化; (2)掌握数据进行可视化表达的一般过程与方法。 2.过程与方法
(1)通过任务探究,学会发现问题、分析问题、解决问题; (2)在自主探究过程中体验数据可视化表达的过程与方法。 3.情感态度与价值观
(1)体验数据可视化表达的过程,享受实践操作带来的成就感,在此中感受数据可视化的优点;
(2)从学生已有的学习和社会经验,引导学生分析问题,并在问题解决中培养学生的学科思维和信息意识,增强他们的信息社会责任,为国家发展而努力。
四、教学重难点
重点:体验数据可视化表达的一般过程
难点:数据可视化表达的思想与方法
五、教学方法
任务驱动法、讲解演示法、自主探究法 六、教学流程
七、教学准备
(1)多媒体计算机教室、教学广播系统; (2)教师演示文稿、学习任务单、帮助材料。
八、教学过程
(一)创设情境,引入新课
1.体验淮中航天馆VR,激发学生学习兴趣
教师:欢迎大家光临淮中航天体验馆,这个体验馆利用三维虚拟现实技术真实再现了航天馆里所有设施,在这里同学们可以深刻感受到中国航天航空事业起步的艰辛,领略到今天中国航天航空事业的辉煌。
提问:同学们对中国航天航空有多少了解呢? 学生各抒己见,教师总结。
播放视频《中国航天航空发展的成就》 2.设置问题,引出课题
(1)展示学生研究性学习报告——《基于大数据分析:看中国航天航空产业发展》 Q1:我们有学生对中国航空航天做了这样一份研究性学习报告(展示)有什么特点?
——大量使用数据呈现相关信息。
Q2:大量的数据呈现,我们能够迅速抓住数据所要传达的含义吗? ——比较困难。 Q3:如何改进?——使用图表
(2)展示修改过的研究性学习报告(图表表示数据) 启发思考:这样展示信息(数据可视化)有什么好处? 学生思考,回答。(美观、直观)
总结:相同的数据给人的感觉可能会千差万别:或冰冷枯燥,让人望而生畏、百思不解其意;或生动有趣,让人一目了然、瞬间豁然开朗。为了达到后一种效果,我们需要采用一种特别的方式来展示数据,来解释、分析和应用它。
3.揭示课题——《数据的可视化表达》
【设计意图】利用虚拟现实技术,为学生创建近距离参观淮中航空航天特色课程基地的机会,身临其境感很容易激发学生的学习兴趣,结合研究性学习报告中数据的展示,引发学生思考了解数据的可视化表达。
(二)数据可视化表达的含义
教师:如今我们生活在一个大数据时代,大数据大到什么程度?举个例子:美国航空航天局的各项使命每小时收集数百TB数据。仅1TB就相当于在50,000棵树制成的纸张上打印的信息。而这些打印纸首尾相接大概可以绕地球4圈。(PPT展示图示)
数据越来越多,但如果没有有效的方式呈现,数据仅仅也只是数据库中的符号而已,成功的数据可视化不仅仅在于美观的视觉感受,还在于是否有效的传达了数据背后的信息,或者更有效的激发了阅读者的思考和分析。
1.数据可视化表达的应用案例
举例:地铁线路图、仪表盘、热力地图、音量大小、运动量指标等。 引导思考:为什么同学们一眼就能看出这些图表的含义?
总结:数据的可视化表达就是借助图形化的手段,清洗数据,清晰、快捷有效的传达和沟通信息
2.【展示】修改前后研究性学习报告 总结:数据可视化表达的作用
a.提升数据呈现效果:通过图表的美观和趣味性,吸引读者 B.高效挖掘价值信息:通过清洗、简化数据,使内容更清晰易懂
【设计意图】利用大量的案例展示让学生直观感受到数据可视化表达的基本特征——图形化,理解其含义。