人教中图版（2019）高中信息技术必修13.3数据分析与可视化教学设计

人教中图版（2019）高中信息技术必修13.3数据分析与可视化教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容人教中图版（2019）高中信息技术必修1的第三章“数据与信息”中的13.3节“数据分析与可视化”，主要包括以下内容：1.数据分析的基本概念与方法；2.数据可视化原则与工具；3.利用Excel进行数据分析与可视化实例。本节课将围绕以下案例进行教学设计：利用Excel对某商品销售数据进行分析与可视化展示，让学生掌握数据分析的基本方法，学会使用图表、散点图、柱状图等工具进行数据可视化，提高数据解读与信息提取能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：1.数据处理与分析能力，使学生能够运用信息技术手段对实际问题进行数据整理、分析与解释，进而提高解决问题的能力；2.数据可视化与信息表达素养，通过学习数据可视化原则与工具，培养学生将数据分析结果以图表等形式直观呈现，提升信息的传递与表达能力；3.创新思维与问题解决能力，鼓励学生在面对实际问题时，能够运用所学知识进行创新思考，寻求有效的解决方案；4.团队协作与沟通能力，学生在小组合作中进行数据分析和可视化展示，锻炼协作交流能力，培养团队精神。以上核心素养目标与教材内容紧密相关，旨在全面提升学生在信息技术领域的综合素养。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在本节课之前，学生已经学习了数据与信息的基本概念、数据收集与处理方法，以及Excel的基本操作。他们能够使用Excel进行数据录入、简单计算和初步的数据排序、筛选等操作。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中阶段的学生对信息技术有较高的兴趣，尤其是与实际生活紧密相关的数据分析。他们具备一定的逻辑思维能力，能够理解数据之间的关系。在学习风格上，学生更倾向于通过实践操作和直观展示来学习新知识，喜欢探究和解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在数据分析与可视化过程中，学生可能会在以下方面遇到困难：（1）理解数据分析的方法和原理，如数据透视表、图表类型的选用；（2）在Excel中操作数据和分析工具，特别是较为复杂的函数和公式；（3）将数据分析结果进行有效的可视化展示，如何选择合适的图表类型，以及调整图表样式以达到最佳展示效果；（4）面对实际问题时，可能缺乏将理论知识应用于实践的能力。

针对以上学习者分析，本节课将采用案例教学、任务驱动等教学方法，帮助学生巩固已学知识，提高解决实际问题的能力，并关注学生的个体差异，给予针对性的指导与帮助。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：针对数据分析的基本概念与方法，教师采用讲授法为学生系统讲解数据分析的原理和步骤，结合实际案例，使学生更好地理解理论知识。

2.讨论法：在讲解数据可视化原则时，教师提出问题，引导学生进行小组讨论，分享各自的观点和想法，培养学生独立思考和团队协作能力。

3.实验法：针对Excel数据分析与可视化操作，教师设计实践任务，让学生在操作过程中掌握技能，提高解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体设备展示案例数据、分析结果和可视化图表，使教学内容更加直观、生动，提高学生的学习兴趣。

2.教学软件：运用Excel等教学软件进行现场演示，让学生跟随操作，实时掌握数据分析与可视化技巧。

3.网络资源：提供在线学习资源，如教学视频、习题库等，方便学生课后复习和巩固所学知识。

结合教学内容和学生特点，本节课将采用以下具体教学方法与手段：

1.导入新课：通过展示一组与学生生活密切相关的数据，引发学生思考数据背后的信息，激发学生的学习兴趣。

2.知识讲解：利用PPT、实物投影等手段，结合讲授法，为学生讲解数据分析的基本概念、方法和步骤。

3.案例分析：采用讨论法，让学生分组分析案例数据，探讨数据可视化原则，并尝试提出解决方案。

4.实践操作：运用实验法，让学生在计算机上使用Excel软件进行数据分析与可视化操作，教师巡回指导，解答学生疑问。

5.成果展示：学生分组展示自己的数据分析成果，进行互评和教师评价，提高学生的表达能力和自信心。

6.总结与拓展：通过多媒体设备展示本节课的重点内容，帮助学生巩固所学知识，并布置具有挑战性的拓展任务，鼓励学生课后自主探究。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对数据分析与可视化的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道数据分析与可视化是什么吗？它们在我们的生活中有什么作用？”

展示一些关于数据分析与可视化的图片或视频片段，让学生初步感受数据分析与可视化的魅力和重要性。

简短介绍数据分析与可视化的基本概念和意义，为接下来的学习打下基础。

2.数据分析与可视化基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解数据分析与可视化的基本概念、方法和工具。

过程：

讲解数据分析与可视化的定义，包括其主要方法和技术工具。

详细介绍数据分析的基本步骤和可视化工具的使用，通过图表或示意图帮助学生理解。

通过实例分析，让学生更好地理解数据分析与可视化在实际应用中的作用。

3.数据分析与可视化案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解数据分析与可视化的特性和应用。

过程：

选择几个典型的数据分析与可视化案例进行分析。

介绍每个案例的背景、数据特点、分析方法以及可视化效果，让学生全面了解数据分析与可视化的实际应用。

引导学生思考这些案例对现实生活的影响，以及如何运用数据分析与可视化解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论数据分析与可视化的发展趋势和可能的创新方向。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个数据分析与可视化的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对数据分析与可视化的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调数据分析与可视化的价值和意义。

过程：

简要回顾数据分析与可视化的基本概念、分析方法、案例及小组讨论成果。

强调数据分析与可视化在现实生活和学习中的重要性，鼓励学生继续探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于数据分析与可视化案例分析的报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.数据分析基本概念

-数据分析的定义与作用

-数据分析的基本步骤（数据清洗、数据整理、数据分析、数据解释）

-数据分析的方法（描述性分析、诊断分析、预测分析、规范性分析）

2.数据可视化原则

-数据可视化的定义与重要性

-数据可视化的目标（清晰、准确、高效地传递信息）

-数据可视化的原则（简洁性、直观性、一致性、适应性）

-常见的数据可视化工具（Excel、Tableau、PowerBI等）

3.Excel数据分析与操作

-Excel数据录入与编辑

-Excel数据排序与筛选

-Excel公式与函数（求和、平均、最大值、最小值等）

-Excel数据透视表与数据透视图

-Excel图表类型（柱状图、折线图、饼图、散点图等）

4.数据分析案例

-销售数据分析

-财务数据分析

-教育数据分析

-社交媒体数据分析

-案例分析方法与步骤

5.数据可视化应用

-数据可视化在不同领域的应用

-常见图表的选择与使用场景

-数据可视化效果的优化（颜色、布局、标题、注释等）

-数据可视化报告的制作与呈现

6.数据分析思维与技能

-数据敏感性与问题发现能力

-数据分析方法的选择与应用能力

-数据解释与决策支持能力

-数据可视化展示与沟通技巧

7.数据伦理与安全

-数据隐私保护意识

-数据安全与合规性

-数据分析与可视化的伦理问题

本节课的知识点梳理涵盖了人教中图版（2019）高中信息技术必修1的第三章“数据与信息”中的13.3节“数据分析与可视化”的主要内容，与教材紧密相关。通过这些知识点的学习，学生能够掌握数据分析的基本方法，运用Excel进行数据处理与分析，学会选择合适的图表进行数据可视化，培养数据分析与解释的能力，并提高数据伦理和安全意识。板书设计①重点知识点：

-数据分析基本概念与步骤

-数据可视化原则与工具

-Excel数据分析与可视化操作

②关键词与句：

-数据清洗、数据整理、数据分析、数据解释

-简洁性、直观性、一致性、适应性

-数据透视表、图表类型（柱状图、折线图、饼图、散点图）

③艺术性与趣味性设计：

-使用不同颜色粉笔，突出重点知识，区分不同模块

-运用图表、箭头等图形，形象地展示数据分析流程与可视化效果

-结合实际案例，以图文并茂的形式呈现，增加趣味性和直观性

板书设计示例：

```

数据分析与可视化

├──1.数据分析基本概念与步骤

│├──数据清洗

│├──数据整理

│├──数据分析

│└──数据解释

├──2.数据可视化原则与工具

│├──简洁性

│├──直观性

│├──一致性

│├──适应性

│└──Excel、Tableau、PowerBI等

└──3.Excel数据分析与可视化操作

├──数据透视表

├──图表类型

│├──柱状图

│├──折线图

│├──饼图

│└──散点图

└──案例分析

```

这样的板书设计既突出了本节课的重点知识点，又具有艺术性和趣味性，有助于激发学生的学习兴趣和主动性，方便学生理解和记忆。课后作业1.分析某商品销售数据，使用Excel进行数据清洗、整理、分析和解释，绘制至少两种类型的图表进行可视化展示。

2.选择一个实际问题，设计数据分析方案，包括数据收集、处理和分析步骤，并使用Excel进行数据可视化。

3.分析社交媒体平台上的用户数据，探讨用户行为与内容喜好之间的关系，并利用Excel进行数据可视化。

4.对一组财务数据进行深入分析，包括利润、成本和收入等指标，使用Excel进行数据可视化，并提出改进建议。

5.分析某地区教育数据，包括学生成绩、教师质量和教育资源等，利用Excel进行数据可视化，并探讨教育影响因素。

这些课后作业紧密结合了课本的知识点，旨在巩固学生对数据分析与可视化的理解和应用能力，通过实际案例分析，提高学生解决实际问题的能力。教学反思与总结在本次数据分析与可视化的教学中，我首先采用了导入新课的方式，通过提问和展示相关图片或视频，激发了学生对数据分析的兴趣，并简要介绍了数据分析与可视化的基本概念，为后续教学奠定了基础。接着，我详细讲解了数据分析的基本概念、方法和步骤，以及数据可视化的原则和工具，使学生掌握了理论知识和实践技能。在案例分析环节，我选取了几个典型的案例，通过详细介绍和分析，让学生深入理解了数据分析与可视化的实际应用，并引导学生思考如何运用所学知识解决实际问题。

在教学过程中，我发现学生在数据分析方法的选择和运用上还存在一定困难，需要进一步加强指导。同时，部分学生在数据可视化展示方面还有待提高，