川教版八年級下冊第三單元第1節(jié)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析教學設計課題 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析單元第三單元學科信息技術年級八年級學習目標1、理解數(shù)據(jù)的價值。2、了解什么是數(shù)據(jù)分析。3、了解常用的數(shù)據(jù)分析軟件。重點理解數(shù)據(jù)的價值；了解什么是數(shù)據(jù)分析；了解常用的數(shù)據(jù)分析軟件。難點理解數(shù)據(jù)的價值；了解什么是數(shù)據(jù)分析。 教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課大數(shù)據(jù)這個詞大家耳熟能詳，大數(shù)據(jù)“殺熟”目前也是隨處都能聽見。什么是數(shù)據(jù)，怎樣對數(shù)據(jù)進行分析的呢？這節(jié)課我們一塊來學習這方面的內(nèi)容。聽老師講解調(diào)動學生學習的積極性，為以下的學習打下良好的基礎講授新課一、數(shù)據(jù)及其價值大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)在我們身邊無處不在。例如：同學們進出校門的時間，體育課上測量的各種運動成績，食堂就餐的消費記錄，電子手表上顯示的日期、時間等，這些數(shù)字都是數(shù)據(jù)。思考我們的名字、奧運會的主題曲、老師網(wǎng)課的視頻等是不是數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)一定是數(shù)值嗎？數(shù)據(jù)：在計算機系統(tǒng)中，各種字母、數(shù)字符號的組合、語音、圖形、圖像等統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過加工后就成為信息。在計算機科學中，數(shù)據(jù)是指所有能輸入到計算機并被計算機程序處理的符號的介質(zhì)的總稱，是用于輸入電子計算機進行處理，具有一定意義的數(shù)字、字母、符號和模擬量等的通稱。在我們的日常生活中，碎片化的數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生，這些數(shù)據(jù)有什么價值呢？閱讀以下材料，體會數(shù)據(jù)在某些行業(yè)、某些領域的應用價值。材料1目前網(wǎng)絡上有很多銷售平臺，這些平臺會基于用戶的搜索行 為、瀏覽行為、歷史評論和個人資料等數(shù)據(jù)，定期為客戶推送個性化的 產(chǎn)品和服務，以增強購物體驗。如某購書平臺，用戶既可以選擇不同類別 的書籍，還可以看到商家有針對性的推薦書目，以及書籍的銷售量、評價 等，用戶也可以根據(jù)自己的需求選購圖書。材料2通過收集用戶、GPS定位、監(jiān)測路面交通流量、檢測攝像頭等 數(shù)據(jù)并進行綜合分析，現(xiàn)在的很多手機地圖、導航軟件能及時發(fā)布實時路況信息。實時交通地圖（如下圖所示）可以讓我們知道哪些路段嚴重擁堵、哪些路段可以緩慢通行、哪些路段暢通無阻，通過這些路段大約需要多少時 間，車主可以自行選擇所需路線來行駛。有的地圖還提供出行路況、交通實況、實時天氣、出行常識等方面的內(nèi)容，讓我們的出行變得更加便捷。材料3隨著人們對自身身體健康情況的關注度提高，監(jiān)測健康指標 的可穿戴設備在日常生活中得到了廣泛的應用。如：計步器、體重跟蹤器、睡眠監(jiān)測儀、家用血壓計等，這些設備可以檢測和記錄 與我們身體相關的健康數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，就能隨時獲知穿戴 者的健康狀況。任務—以“數(shù)據(jù)在某方面的價值”為中心思想，選擇2~3個主題，列舉你所了解的數(shù)據(jù)在各個行業(yè)、各個領域的應用實例，探討其價值，做好記錄和分析，并填寫下表。參考選題：在日常生活方面的應用；在日常學習方面的應用；在通信服務方面的應用；在醫(yī)療保健方面的應用；在金融商業(yè)方面的應用；在工業(yè)生產(chǎn)方面的應用；在交通出行方面的應用；在科學技術方面的應用；……從前面的案例可以看出，數(shù)據(jù)可以幫助人們提取信息，做出決策。因此，對數(shù)據(jù)進行分析與處理，挖掘其價值，成為人們認識和理解現(xiàn)實世界客觀事物的重要依據(jù)，這將從根本上改變?nèi)藗兊纳罘绞?、行為方式和價值觀念。二、數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析是指用適當?shù)慕y(tǒng)計分析方法對收集來的大量數(shù)據(jù)進行分析， 提取有用信息，并形成結論的過程。通過數(shù)據(jù)分析，可以將看似雜亂無章的數(shù)據(jù)，運用數(shù)字化工具和技術，找出數(shù)據(jù)的內(nèi)在結構和規(guī)律，構建數(shù)學模型，并進行可視化表達，再通過驗證將模型轉化為知識，以發(fā)揮診斷過去、預測未來的作用。對某一問題進行數(shù)據(jù)分析，一般需要經(jīng)歷如圖所示的過程。只有明確了數(shù)據(jù)分析的目的，才能確保數(shù)據(jù)分析有效進行。數(shù)據(jù)收集是為數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)，數(shù)據(jù)一般來源于數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)、市場調(diào)査、公開出版物等。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)采集、分組、組織、計算、存儲、檢索、排序等。數(shù)據(jù)可視化是用圖表的形式展示有用的信息，使人 們一目了然地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本質(zhì)與作用。撰寫報告是對整個數(shù)據(jù)分析過程的總結，一份完整的報告需要一個明確的主題、清晰的目錄、圖文并茂的數(shù)據(jù)描述、結論與建議等。常見的分析方法包括對比分析法、平均分析法和交叉分析法等。其中對比分析法是通過實際數(shù)與基數(shù)的對比來提示實際數(shù)與基數(shù)之間的差異，借以了解問題的一種分析方法。例如，通過分析國家統(tǒng)計局關于人口出生率、死亡率和自然增長率數(shù)據(jù)（如圖所示）對比我國近五年的人 口出生率和自然增長率，可以發(fā)現(xiàn)，除2016年有小幅增長以外，其余年份均在下降。任務二在日常生活中，網(wǎng)絡購物已經(jīng)逐漸成為人們常用的一種購物方式， 請你運用對比分析法，分析國家統(tǒng)計局關于2019年我國網(wǎng)上零售額的部分數(shù)據(jù)（如圖所示）。對比2019年我國網(wǎng)上零售額發(fā)現(xiàn)，從2019年2月到2019年12每月逐漸增加。三、常用的數(shù)據(jù)分析軟件用于數(shù)據(jù)分析的工具軟件很多，常用的有電子表格Excel、統(tǒng)計產(chǎn)品與服務解決方案SPSS、統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS和Python等其中，Python數(shù)據(jù)處理語言簡潔而清晰，操作簡單、易學且免費開源。Python中擁有豐富和強大的模塊。例如用于科學計算的numpy模塊、用于數(shù)據(jù)可視化的matplotlib模塊等，使用它們時往往代碼量少，面對海量數(shù)據(jù)，也能輕松高效地完成數(shù)據(jù)的分析和處理。任務三你還知道哪些用于數(shù)據(jù)分析的免費軟件？DevInfo——聯(lián)合國發(fā)展集團認可的用于監(jiān)測和分析人類發(fā)展的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 ELKI—— Java中的數(shù)據(jù)挖掘框架，具有面向數(shù)據(jù)挖掘的可視化功能。 KNIME—— Konstanz Information Miner，一個用戶友好和全面的數(shù)據(jù)分析框架。 Orange——一個可視化編程工具，以交互式數(shù)據(jù)可視化和統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習方法為特色。 Pandas——用于數(shù)據(jù)分析的Python庫 SciPy—— 用于數(shù)據(jù)分析的Python庫課堂練習請你運用對比分析法，分析近5年全國高校畢業(yè)生人數(shù)的變化。（如圖所示）。  通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。 學生小組間討論，共同完成任務。         通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。            通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。     學生小組間討論，共同完成任務。                 通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。             通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。         學生小組間討論，共同完成任務。      通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。    學生小組間討論，共同完成任務。              學生小組間討論，共同完成任務，并分組匯報。 通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務 鍛煉學生的語言組織能力和表達的能力。         通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務             通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務      鍛煉學生的語言組織能力和表達的能力。                 通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務              通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務        鍛煉學生的語言組織能力和表達的能力。     通過小組合作，加強學生組內(nèi)團結、共同完成任務        鍛煉學生的語言組織能力和表達的能力。          培養(yǎng)學生獨立完成練習的能力。課堂小結 總結本節(jié)課所學內(nèi)容  學生回答梳理本節(jié)課的知識點，完成學習目標，培養(yǎng)學生總結概況能力板書設計一、數(shù)據(jù)及其價值二、數(shù)據(jù)分析三、常用的數(shù)據(jù)分析軟件       

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第1節(jié) 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析

版本： 川教版（2019）

年級： 八年級下冊

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