(图)在数据分析过程中渗透计算思维的培养_221

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规范教学设计书写范例

在数据分析过程中渗透计算思维的培养

——《数据分析应用实例》教学设计

【课标内容要求】

本课教学围绕“数据与计算”模块中“数据处理与应用”的部分内容展开。课程标 准中对此有以下要求:了解数据分析和可视化表达的基本方法:根据任务需求,选用恰 当的软件工具或平台处理数据,完成分析报告。

【教学内容分析】

本节教学内容参照新课标必修模块1:数据与计算,具体包含体验完整的数据分析 过程、掌握数据分析的一般方法、感受数据分析在生活中的作用

本节教学内容是对本单元所学知识技能的综合应用,它是学习前几课数据分析基础 知识的最终目的,要利用数据分析进行研究或解决实际问题,必须熟练掌握数据分析的 一般过程、理解各种分析方法和工具的适用场景,然后才能设计合理的过程和方法来进 行数据分析、解决具体问题。另外,本课需要利用Python语言编程处理大量数据,也 是对八年级算法与程序设计的拓展应用。

【教学目标】

通过体验完整的数据分析过程,掌握数据分析和可视化的一般方法,感受数据分 析在生活中的实际应用。

2 .能够利用合适的工具和方法对数据进行整理、组织、计算与呈现,提取有用信息, 完成分析报告。

能够在解决问题的过程中,根据需要选用合适的数字化工具开展自主学习、协同 工作与创新。

重点:

体验完整的数据分析过程,掌握数据分析和可视化的一般方法。

难点:

采用合适的工具与方法对数据进行分析与呈现。

【核心素养指向】

本课对学生核心素养的培养重在能够总结用数据分析解决问题的一般过程与方法, 并迁移、应用到实际问题的解决中;通过甄别与综合各种信息资源,选择合适的工具和 方法,形成解决问题的合理方案。

经过本课学习后,学生应达到“计算思维预备级”中的部分要求,针对日常生活和 学习中的简单任务,能够设计并描述完成任务的关键过程:了解对数据进行处理分析的 价值过程和工具,并能够根据需求选择适当工具提取数据中的信息。

【学情分析】

本课的授课对象为义务段九年级学生,已经能够熟练使用Excel完成数据处理,并 能利用Python编程实现一些简单的算法。经过前几课的学习,学生已对数据分析的概 念、发展及需用工具有所了解,也对数据分析的可视化方式、一般过程和方法有了一定 的认识。

学生虽然能够根据简单的任务进行分析、选择不同场景所需的工具或分析方法,却 缺乏综合运用数据分析知识解决实际问题的经验,所以需要借助“研究空气质量(/气温 /降水变化)情况”、“分析房价涨势”、“研究共享单车使用情况”等项目,提高学生合理 利用资源工具归划方案、分析数据、解决问题的能力。

【设计构想】

1 .整体设想

在前几课中,学生已选择项目并规划项目方案,然后根据项目需求学习了如何利用 Excel等对少量数据进行数据分析和可视化呈现,但学生对数据分析的认识多数仍停留 在技术层面,尚不能适时恰当地为学习和生活服务。本课重在引导学生采用合理的技术 手段、过程方法,解决生活中的真实问题,真正做到“技术服务于人”,同时让学生体会 到信息技术的价值和魅力所在。

所以本课以“春节期间空气质量情况研究”为主题展开探究学习活动,要求学生以 完整的数据集为分析对象,借鉴数据分析的一般过程,采用合理的方法和工具进行数据 分析,最终实现并优化整个项目,从而达到综合应用数据分析解决实际问题的目的。

教学过程中,先由教师展示项目范例及其相应的数据集,启发学生对照范例思考: 经过前几节课的素材和经验积累后,要实现本项目仍存哪些问题(例如,分析的数据量 过少、分析角度不全面等导致的分析结果不够精确、结论数据支撑单薄等 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 发现问 题、分析问题和设计方法解决问题的能力,在项目实施过程中,用Python语言编程进 行数据处理、计算和可视化的方法有很多,本课并未要求学生采用指定的方法或第三方 库,而是由学生自主判断和选择,从而弱化对软件操作技能的要求,更多关注于数据分 析应用的本身,同时也对学生的数字化学习与创新起到了鼓励作用。

另外,教师提出的任务和问题推动了学生主动思考、辨析、解决和交流,这不但能 够给予学生自主解决问题的成就感,还会在循序渐进的学习探索中感受到信息和信息技 术的价值。

长此以往,便能够帮助学生提高针对具体问题设计合理解决方案的能力,逐步养成 习惯,在生活中熟练应用信息技术解决问题的方法和流程。

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