专题5.1 走进数据分析(教案)(新教材教科2019版必修1)

《走近数据分析》教学设计【学科核心素养】（1）能够分析出数据中所承载的信息，知道数据分析的几种常用方法；（2）能够利用计算机界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据，并且利用对比分析法与平均分析法对数据进行分析。

（3）具有一定的信息安全意识与能力，能够遵循信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。

【课程标准要求】（1）通过典型的应用实例，了解数据分析和可视化表达的基本方法。

（2）根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，再对数据进行综合分析的基础上，撰写解决问题的分析报告。

【学业要求】（1）掌握数字化学习方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。

（信息意识、数字化学习与创新）（2）具有信息安全意识，尊重知识产权，自觉遵守相关的法律法规。

（信息社会责任）（3）知道数据分析与可视化的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理，组织计算与呈现；在数据分析的基础上，完成分析报告。

（计算思维）【学情分析】学生在初中阶段接触过表格加工软件，且在之前的学习中，学生学习了数据信息的处理及表达，但对于数据分析方法与可视化表达方式缺乏系统了解，且缺乏将数据统计分析的方法及工具应用到实际问题中的能力。

【教学目标】（1）学生通过学习，指导对比分析法与平均分析法的概念，知道数据可视化的基本表达方式；（2）学生通过学习，能够应用对比分析法与平均分析法对简单的数据进行分析，能够对分析的数据选用合适的图表进行可视化表达；（3）学生对于大数据的概念及应用有初步认识，意识到大数据在信息化社会中所起的重大作用。

【教学重难点】教学重点：数据分析的基本方法的掌握及应用（对比分析法和平均分析法），数据可视化表达方式的掌握及运用。

教学难点：如何根据实际问题选择恰当的数据分析方法和可视化表达方式。

【教学策略分析】本节课的教学内容具有较强的操作性，且具有完整的项目实践过程，所以宜采用项目教学法，让学生在逐步解决问题的过程中，习得知识与技能。

5.1 走进数据分析（第一课时）本节通过实时公交软件的大数据应用实例，初步接触大数据的概念、特点和工作机制，在体会和实践的基础上，逐步形成对大数据应用的正确认识。

在本节，学生将基于对数据与计算有全面认识的基础上，综合运用所学知识，从解决实际问题的角度，较为深入地经历数据分析的完整过程和体验大数据分析的应用。

本部分的内容对应数据与计算模块的数据处理与应用部分。

数据分析的一般过程是根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选择恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。

教材首先创设了问题情境：某同学和妈妈的乘车体验，从而引发问题，希望学生自己提出分析假设，在数据分析基础上验证假设的真实性。

这个项目的知识点包含数据分析的基本方法：对比分析和平均分析；数据可视化表达的方法；数据分析报告的结构和规范表述。

由于篇幅所限，教材只简要提及数据分析报告包含分析目的和背景、分析过程和结果建议等。

教师可以给出范例，让学生结合项目任务选择恰当的结构和表述方式。

【教学目标】1. 通过公交车乘坐体验案例，了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）和可视化表达的特点，感受数据分析的一般过程。

2. 通过阅读数据报告范例，了解分析报告的一般结构和表述规范。

【学科核心素养】1. 能够分析数据中所承载的信息；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

（信息意识）2. 在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。

（计算思维）3. 掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，助力终身学习能力的提高。

（数字化学习与创新）4. 具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会道德与伦理准则。

（信息社会责任）【教学重点】了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）；了解数据可视化表达的特点；了解分析报告的一般结构和表述规范。

《走近数据分析》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生了解数据分析的基本概念和工具，培养他们的数据处理能力和问题解决能力。

通过实践操作，学生将能够掌握如何使用Excel进行数据分析和处理，并能够理解数据分析在现实生活中的应用。

二、作业内容1. 任务一：数据收集与整理学生需要从网上收集一个关于学生兴趣爱好的数据集，并使用Excel进行整理和初步分析。

要求他们将数据集中的各个字段进行分类和排序，并尝试找出其中的规律和趋势。

2. 任务二：数据分析学生需要使用Excel中的各种数据分析工具，如数据透视表、图表、趋势线等，对数据进行深入的分析和解读。

要求他们能够理解数据之间的关系，并能够根据数据提出一些问题和解决方案。

3. 任务三：数据可视化学生需要使用Excel中的图表功能，将分析结果以可视化的形式呈现出来。

要求他们能够选择合适的图表类型，并能够解释图表中的数据含义。

三、作业要求1. 学生需要独立完成作业，不得抄袭和作弊。

2. 作业中需要使用Excel软件，学生需要提前安装并熟悉该软件。

3. 作业完成后，学生需要提交一份报告，包括数据收集和分析的过程、结果以及结论。

4. 报告字数不少于XX字，图表不少于XX个。

四、作业评价1. 评价标准：学生作业的完成情况、数据分析的准确性和深度、图表的可视化效果等。

2. 评价方式：教师评分和同学互评相结合。

教师根据学生的作业报告和成果进行评价，同时邀请其他同学进行互评，以促进交流和学习。

五、作业反馈1. 学生反馈：学生可以通过网络平台或电子邮件向教师反馈作业中遇到的问题和困难，教师将及时给予指导和帮助。

同时，学生也可以对作业内容和难度提出建议，以便教师不断改进和完善作业设计方案。

2. 教师反馈：教师将根据学生的作业完成情况、问题和困难，以及建议，给出反馈和指导。

对于普遍存在的问题和困难，教师将在下次课堂上进行讲解和解答；对于个别学生的问题和建议，教师将给予针对性的指导和帮助。

5.1 走进数据分析（第2课时）本节我们将围绕“感受智能公交”项目展开学习。

本项目主要包含“体验公交出行”和“体验实时公交”两个任务。

“体验实时公交”任务主要从感受一个完整的数据分析过程出发，了解数据分析和可视化表达的基本方法，以及分析报告的撰写；“体验实时公交”则侧重学生感受大数据的含义和大数据在生活中的应用。

1.通过公交车乘坐体验案例，了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）和可视化表达的特点，感受数据分析的一般过程。

2.学习大数据的概念和应用1、教学重点:学会交通出行中地图软件的使用并通过使用理解大数据的概念。

2、教学难点:大数据的应用教师准备：打开微机，投影机，课件。

学生准备：结合课本提前预习。

假如来到一个陌生的地方，需要知道自己所处的位置，手机里的地图软件可以很方便的帮助你定位，计算并推荐去目的地的路线。

如果一个拍摄点需要拍摄8张照片，务。

公交车距离我多远实时公交信息查询软件可以实时反馈公交车辆的运行信息，提升乘客的出行效率。

实时公交信息查询软件使用体验End程序运行效果如下：对应代码如下：def CaesarCipher(): #Button按钮激发函数c=mingwen.get("0.0", "end") #获取Text组件mingwen的明文内容b=""miwen.delete("0.0", "end") #清空Text组件miwen的内容for i in range(len(c)): #获取明文内容的每一个字母，并加密if 'a'<=c[i]<='w' or 'A'<=c[i]<='W': #判断a～w或A～W间的字母b=b+chr(ord(c[i])+3) #生成密文elif 'x'<=c[i]<='z' or 'X'<=c[i]<='Z': #判断x～z或X～Z间的字母 b=b+chr(ord(c[i])-23) #生成密文else: #字母以外的明文内容不变 b=b+c[i]miwen.insert("0.0",b) #在Text组件miwen中显示结果解密算法；c=input("请输入密文:")b=""for i in range(0,len(c)): #获取密文内容的每一个字母，并破解if 'd'<=c[i]<='z' or 'D'<=c[i]<='Z': #判断d-z或D-Z间的字母b=b+chr(ord(c[i])-3) #破解密文elif 'a'<=c[i]<='c' or 'A'<=c[i]<='C': #判断a-c或A-C间的字母b=b+chr(ord(c[i])+23) #破解密文else:b=b+c[i] #字母以外的密文不变print("你的明文为:"+b)凯撒密码改进：def NewCaesar(m,n,t):z='';i=0while i<len(t):tmp=t[i].upper()if tmp in m:if ord(t[i])<=90:z+=n[m.find(tmp)]else:z+=n[m.find(tmp)].lower()else:z+=t[i]i+=1return zm='ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'n='QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM'a=input('请输入明文a=')b=NewCaesar(m,n,a)print('对应的密文为:',b)c=NewCaesar(n,m,b)print('解密后明文为:',c)if a==c:print('加密解密成功！')else:print('加密解密失败！')input("运行完毕，请按回车键退出...")End。

《走近数据分析》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，使学生掌握数据分析的基本概念，了解数据收集与处理的方法，培养学生运用信息技术工具进行简单数据分析的能力，同时加强学生的实际操作技能，激发学生对数据分析学习的兴趣。

二、作业内容1. 理论学习：学生需认真阅读《走近数据分析》第一课时的教材内容，掌握数据分析的基本概念、常用术语及分析流程。

2. 数据收集：学生需从日常生活或学习中选择一个具体问题（如学习成绩分析、班级同学兴趣爱好调查等），并收集相关数据。

数据来源可以是问卷、表格、网络资源等。

3. 数据处理：学生需运用Excel等软件对收集到的数据进行清洗、整理、计算等处理，确保数据的准确性和可用性。

4. 数据分析：学生需根据问题，运用所学知识对处理后的数据进行简单的统计分析，如求平均值、制作图表等，并尝试得出初步的结论。

5. 作业报告：学生需将上述过程整理成一份简洁明了的报告，包括问题描述、数据来源、数据处理过程、分析结果及结论等。

三、作业要求1. 理论学习部分需全面掌握，为后续实践操作打下基础。

2. 数据收集需确保数据的真实性和代表性，来源可靠。

3. 数据处理过程中需注意数据的准确性和完整性，避免错误和遗漏。

4. 数据分析需紧扣问题，运用所学知识进行合理分析。

5. 作业报告需条理清晰，内容完整，重点突出，语言简洁明了。

四、作业评价1. 教师将根据学生理论学习的掌握程度进行评价。

2. 教师将根据学生数据收集的来源、真实性和代表性进行评价。

3. 教师将根据学生数据处理的过程和结果进行评价，包括软件的运用能力和数据的准确性。

4. 教师将根据学生的数据分析能力和报告的条理性、完整性进行评价。

五、作业反馈1. 教师将在课堂上对学生的作业进行点评，指出存在的问题和不足之处。

2. 学生需根据教师的反馈，对作业进行修改和完善。

3. 教师将对学生的优秀作业进行展示和表扬，鼓励学生在数据分析学习中的积极性和创新精神。

《走近数据分析》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生了解数据分析的基本概念和工具，培养他们的数据处理能力，为后续课程的学习打下基础。

二、作业内容1. 任务一：数据收集与整理学生需要从网上收集关于某一主题的数据，如天气、交通、新闻等，并进行初步的数据整理。

要求：学生应将数据分类、筛选并记录在电子表格中。

2. 任务二：数据分析学生需要使用一款数据分析软件（如Excel或Python）对收集到的数据进行初步分析，如求平均值、统计频数等。

要求：学生应使用软件分析数据，并记录分析结果。

3. 任务三：数据可视化学生需要将分析结果以图表的形式呈现出来，如柱状图、折线图等。

要求：学生应选择合适的图表类型，制作出清晰、美观的图表。

三、作业要求1. 学生需独立完成的作业，不得抄袭或使用他人成果。

2. 作业完成后，学生需提交电子版作业，包括数据收集、整理和分析的过程及结果。

四、作业评价1. 评价标准：作业完成质量、数据分析能力、图表制作水平等。

2. 评价方式：教师评价与学生互评相结合。

教师对学生的作业进行评分，同时组织学生之间进行互评，以便相互学习与交流。

五、作业反馈1. 学生需在作业完成后，将反馈意见和建议提交给教师。

这些意见和建议可以包括对作业内容、难度、评价方式的建议等。

2. 教师根据学生的反馈意见和建议，对作业设计方案进行调整和改进，以更好地满足学生的学习需求。

通过本次作业，学生将能够：1. 掌握数据分析的基本概念和工具；2. 培养数据处理能力，包括数据收集、整理、分析和可视化；3. 学会使用数据分析软件进行初步分析；4. 提高图表制作水平，掌握如何选择合适的图表类型并制作出清晰、美观的图表。

在完成作业的过程中，学生需要独立思考、解决问题，同时也需要与他人合作、交流和分享。

这将有助于培养学生的综合素质和能力，为后续课程的学习打下坚实的基础。

作业设计方案（第二课时）一、作业目标本作业旨在帮助学生进一步掌握数据分析的基本概念和方法，提高数据处理和分析能力，为后续学习打下基础。

《走近数据分析》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生了解数据分析的基本概念和工具，培养他们运用数据分析方法解决问题的能力。

通过作业，学生将熟悉数据处理的基本流程，掌握数据筛选、整理、分析的方法，为后续课程的学习打下基础。

二、作业内容1. 任务一：数据筛选与整理请学生从指定的数据源中选择一组数据（如学生成绩数据），进行筛选和整理。

要求他们根据一定的标准（如班级、性别等）对数据进行分类，并将数据按照一定的格式进行整理，以便后续分析。

2. 任务二：数据分析在完成数据筛选和整理的基础上，请学生使用Excel等数据分析工具，对数据进行初步的分析。

要求他们运用数据分析方法（如平均值、中位数、标准差等）对数据进行解读，并形成初步的分析报告。

3. 任务三：问题解决请学生根据数据分析的结果，提出一些问题或建议，以帮助教师或学校管理层更好地了解学生的学习情况，并为后续教学提供参考。

三、作业要求1. 作业应在课堂上完成，并提交电子版的分析报告和总结报告；2. 报告应包括数据来源、筛选和整理过程、数据分析方法、结论和建议等；3. 报告应简洁明了，逻辑清晰，字数不少于XX字；4. 鼓励学生在作业中提出创新性的思路和方法，以培养他们的创新意识和解决问题的能力。

四、作业评价1. 评价标准：根据学生的作业完成情况、分析报告的质量和问题解决的可行性等方面进行评价；2. 评价方式：采用教师评价和学生互评相结合的方式，以确保评价的公正性和准确性；3. 评价结果：根据评价结果，对优秀的学生进行表扬和奖励，同时针对存在的问题提出改进意见和建议。

五、作业反馈1. 学生应积极提交作业，并在遇到问题时及时向教师或同学求助；2. 教师应及时给予学生反馈和指导，帮助学生解决问题，提高他们的学习效果；3. 学生之间应互相帮助，共同提高，营造良好的学习氛围。

通过本次作业，学生将进一步了解数据分析的基本概念和方法，掌握数据处理的基本流程和技巧，为后续课程的学习打下坚实的基础。

高中信息技术优质课《走近数据分析》教学设计引言现如今，数据分析已成为各行业中不可或缺的重要工具。

为了培养学生对数据分析的兴趣和能力，本文设计了一节优质的高中信息技术课程《走近数据分析》。

通过本节课的学习，学生将了解数据分析的基本概念、方法和工具，并通过实践案例加深对数据分析的理解和应用能力。

一、教学目标本节课的教学目标如下： 1. 了解数据分析的基本概念和重要性； 2. 掌握数据分析的基本方法和工具； 3. 学会运用数据分析技术解决实际问题； 4. 培养学生的数据分析思维和创新能力。

二、教学内容和流程1. 数据分析概述（10分钟）首先，教师介绍数据分析的概念和重要性，引发学生对数据分析的兴趣，并说明数据分析在现实生活和工作中的应用场景。

2. 数据分析方法与流程（20分钟）接着，教师向学生介绍数据分析的基本方法和流程，包括数据收集、数据清洗、数据分析和结果展示等。

教师可以通过图表和实际案例来说明每个步骤的具体内容和重要性。

3. 数据分析工具介绍（20分钟）在这一部分，教师向学生介绍常用的数据分析工具，如Microsoft Excel、Python和R等。

教师可以简单演示这些工具的基本操作，并说明它们的优缺点及适用范围。

4. 数据分析实践案例（40分钟）本节课的重点是进行数据分析实践案例的讲解和实操。

教师提供一个真实的数据集，然后引导学生分析数据、提取有价值的信息，并结合学过的工具和方法进行数据可视化展示。

通过这个实践案例，学生可以深入理解数据分析的过程和应用。

5. 思考与展望（10分钟）最后，教师引导学生对数据分析的应用进行思考和展望，鼓励学生思考如何利用所学的数据分析技术解决实际问题，并探讨数据分析在未来的发展趋势和应用前景。

三、教学资源和评估方式1. 教学资源为了提高教学效果，教师可以准备以下教学资源： - 幻灯片：用于介绍数据分析的基本概念、方法和工具等； - 实际数据集：用于实践案例，让学生进行数据分析和可视化； - 电脑和投影仪：用于课堂演示数据分析工具的使用； - 计算机实验室：提供学生实际操作数据分析工具的环境。

《走近数据分析》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过第一课时的学习，使学生能够：1. 理解数据分析的基本概念和重要性；2. 掌握数据收集、整理的基本方法；3. 初步学会使用数据分析工具进行简单数据分析。

二、作业内容本课时作业内容主要围绕数据收集与整理展开，具体包括：1. 数据收集：学生需从实际生活中选取一个主题（如学习成绩、班级活动等），并利用各种渠道（如问卷调查、网络爬虫等）收集相关数据。

2. 数据整理：学生需将收集到的数据进行分类、排序、去重等处理，并使用表格或图表形式进行呈现。

3. 数据分析工具介绍：学生需了解并掌握至少一种数据分析工具（如Excel、Python等）的基本操作和功能，了解其在本课程学习中的重要性。

三、作业要求1. 数据收集需真实可靠，有明确的数据来源和采集方式。

2. 数据整理要细致入微，表格或图表要清晰易懂，便于后续分析。

3. 数据分析工具的学习需结合课本知识和网络资源，掌握其基本操作和功能。

4. 作业需在规定时间内完成，并按时提交至教师邮箱或学习平台。

5. 鼓励学生在完成作业过程中进行小组合作，共同探讨解决问题的方法。

四、作业评价本作业的评价将根据以下标准进行：1. 数据收集的真实性和可靠性；2. 数据整理的细致程度和表格图表的清晰度；3. 数据分析工具的掌握程度和应用能力；4. 作业完成的及时性和规范性。

评价结果将分为优秀、良好、及格和待提高四个等级，并给予相应的鼓励和建议。

五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行认真批改，指出存在的问题和不足，并给出具体的改进建议。

同时，教师将在课堂上进行作业展示和点评，让学生了解自己的优点和不足，以便在后续学习中加以改进。

此外，教师还将根据学生的作业情况调整教学计划和教学方法，以更好地满足学生的学习需求。

六、总结本作业设计旨在通过实践操作的方式，让学生初步掌握数据分析的基本方法和工具，为后续学习打下坚实的基础。

通过作业的完成和评价反馈，学生可以更好地了解自己的学习状况，明确自己的优势和不足，以便在后续学习中加以改进。

5.1 走进数据分析第1课时本节通过实时公交软件的大数据应用实例，初步接触大数据的概念、特点和工作机制，在体会和实践的基础上，逐步形成对大数据应用的正确认识。

在本节，学生将基于对数据与计算有全面认识的基础上，综合运用所学知识，从解决实际问题的角度，较为深入地经历数据分析的完整过程和体验大数据分析的应用。

本部分的内容对应数据与计算模块的数据处理与应用部分。

数据分析的一般过程是根据分析的目标提出假设，然后收集有关数据，选择恰当的分析方法进行分析，验证假设是否正确，继而得出相应的结论。

教材首先创设了问题情境：某同学和妈妈的乘车体验，从而引发问题，希望学生自己提出分析假设，在数据分析基础上验证假设的真实性。

这个项目的知识点包含数据分析的基本方法：对比分析和平均分析；数据可视化表达的方法；数据分析报告的结构和规范表述。

由于篇幅所限，教材只简要提及数据分析报告包含分析目的和背景、分析过程和结果建议等。

教师可以给出范例，让学生结合项目任务选择恰当的结构和表述方式。

1. 教学目标★通过公交车乘坐体验案例，了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）和可视化表达的特点，感受数据分析的一般过程。

★通过阅读数据报告范例，了解分析报告的一般结构和表述规范。

2. 学科核心素养★能够分析数据中所承载的信息；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

（信息意识）★在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。

（计算思维）★掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，助力终身学习能力的提高。

（数字化学习与创新）具有一定信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会道德与伦理准则。

（信息社会责任）1. 教学重点：了解数据分析的基本方法（对比分析法和平均分析）；了解数据可视化表达的特点；了解分析报告的一般结构和表述规范。

高一信息技术《走近数据分析》教学设计一、教学目标经过本节课的教学，学生将能够： - 了解数据分析的基本概念和应用场景； -掌握常见的数据分析方法和数据可视化工具的使用； - 运用数据分析方法探究实际问题，提出合理的解决方案； - 培养数据分析和问题解决的思维能力。

二、教学准备•电脑、投影仪和互联网连接；•学生工作纸和笔。

三、教学过程导入（5分钟）教师向学生介绍数据分析的重要性和应用场景，例如市场调研、医疗研究、金融分析等。

鼓励学生分享自己对数据分析的认识和看法。

知识讲解（15分钟）1. 数据分析的基本概念介绍数据分析的基本概念，包括数据的收集、整理、分析和应用。

通过实例解释数据分析的流程和方法。

2. 常见的数据分析方法介绍常见的数据分析方法，如描述统计分析、推断统计分析、数据挖掘等。

通过图表和案例分析，让学生理解各种方法的应用场景和操作步骤。

3. 数据可视化工具的使用介绍数据可视化工具的作用和使用方法，如Excel的图表功能、Python的matplotlib库等。

演示如何使用这些工具将数据转化为图表和图形，以便更直观地展示和解读数据。

实践操作（30分钟）1. 数据探索与清洗学生将分成小组，每组选择一个感兴趣的实际问题，收集相关数据。

然后，他们需要进行数据探索和清洗，包括查看数据的结构和属性、处理缺失值和异常值等。

2. 数据分析和可视化学生利用所收集到的数据，运用前面学到的数据分析方法和数据可视化工具，对问题进行分析并绘制相关图表。

要求学生结合图表结果，对问题进行解读和总结。

结果展示与讨论（20分钟）每个小组派代表上台展示他们的数据分析结果，并进行讨论和互动。

教师鼓励学生提出问题和建议，深入探讨数据分析的应用和局限性。

总结与拓展（10分钟）教师对本节课的内容进行总结，并强调数据分析对信息技术的重要性。

鼓励学生进一步探究数据分析的发展和前沿技术。

四、教学评价个人学习笔记要求学生在课后撰写个人学习笔记，总结本节课的重点内容和自己的收获。