高中一年级上学期信息科技《数据可视化表达的工具》教学设计

课题5.4.2数据可视化表达的工具课型新授课课时安排1教学目标能够学会选用恰当的工具可视化表达数据，揭示数据反映的本质问题，提升数据分析的效率。教学重难点重点：选用恰当的工具可视化表达数据，揭示数据反映的本质问题，提升数据分析的效率。难点：选用恰当的工具可视化表达数据，揭示数据反映的本质问题，提升数据分析的效率。教学方法讲授法、演示法、实践体验法等教学过程情境导入通过观看众多数据可视化表达方式的呈现，思考它们是如何实现的，从而导入本节课题。探究新知数据可视化呈现的形式千变万化，实现工具众多。课本上主要介绍了Python中的可视化工具模块，除了之前介绍过的Matplotlib之外，还有更加专业的Seaborn和Bokeh。Seaborn1.Seaborn：Seaborn主要关注统计模型的可视化，它基于且高度依赖于绘图工具模块Matplotlib，但是绘制的图形配色更加舒服、图形元素的样式更加细腻。2.体验Seaborn：教师提供代码如下：①普通折线图importmatplotlib.pyplotasplt#导入pyplot库，重命名为plt#pyplot是matplotlib的子库，用于绘制2D图表importseabornassns#导入seaborn库，重命名为snsx=[1,2,3,4,5]#x轴的数据y=[90,54,34,5,45]#y轴的数据sns.lineplot(x,y)#绘制折线图plt.show()#显示绘制结果②带样式折线图importmatplotlib.pyplotasplt#pyplot是matplotlib的子库，能很方便让用户绘制2D图表importseabornassnsimportpandasaspd#用来生成数据结构sns.set_style('darkgrid')#设置风格样式为darkgrid(灰色网格，默认)x1=[1,2,3,4,5]#x轴的数据y1=[90,54,34,5,45]#y轴的数据data=pd.DataFrame({'x1':x1,'y1':y1})#生成二维数据#DataFrame是一个表格型的数据结构，它含有一组有序的列，每列可以是不同的值类型（数值、字符串、布尔型值）sns.lineplot(x=x1,y=y1,data=data)#绘制折线图plt.show()③读取表格数据绘制折线图importmatplotlib.pyplotasplt#pyplot是matplotlib的子库，能很方便让用户绘制2D图表importseabornassnsimportpandasaspd#读取表格数据#设置风格样式sns.set_style('darkgrid')#设置风格为灰色网格#解决中文乱码问题plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#读取数据plt.figure(facecolor='yellow')plt.title('数学成绩')df=pd.read_excel('成绩表.xls')#sns.lineplot(x='姓名',y='数学',data=df)#绘制折线图sns.lineplot(x='姓名',y='数学',data=df)#绘制折线图plt.xticks(df["姓名"],rotation=45)#将姓名旋转45度plt.savefig('image.jpg')plt.show()Bokeh1.Bokeh：Bokeh独立于Matplotlib的，因为动态、美观、易用等特性广受好评。Bokeh的重点在其交互性，可以在浏览器上用数据来驱动文档的呈现不同风格。2.体验Bokeh：教师提供代码如下：#-*-coding:utf-8-*-importnumpyasnpfrombokeh.layoutsimportgridplotfrombokeh.plottingimportfigure,output_file,showN=100x=np.linspace(0,4*np.pi,N)y0=np.sin(x)output_file('sinewave.html')sine=figure(width=500,plot_height=500,title='Sine')sine.circle(x,y0,size=10,color="navy",alpha=0.5)p=gridplot([[sine]],toolbar_location=None)show(p)三、三、实践探究在python中运行下面的程序制作《三国演义》词云。学生在Python中调试运行代码教师提供代码如下：fromscipy.miscimportimreadimportmatplotlib.pyplotaspltfromwordcloudimportWordCloudimportjiebaimportimageioimportnumpyasnptext=open("sanguo.txt","rb").read()text_jieba="".join(jieba.cut(text))mask=np.array(image.open("2.png"))wc=WordCloud(font_path="C:\Windows\Fonts\SimHei.ttf",background_color="white",max_words=200,mask=mask,max_font_size=30)wc.generate(text_jieba)wc.to_file("三国演义词云.jpg")plt.figure()plt.imshow(wc)作业一、美化示例中的图表1、画布大小和背景颜色设置plt.figure(figsize=(x,y),facecolor='此处填写颜色')，x,y表示画布的长和宽，例如figsize=(5,3)表示500X300像素大小的画布。颜色可选red，blue，green，yellow，black，white，cyan，magenta等等2、设置图表风格样式sns.set_style('此处填写风格样式')，风格样式有darkgrid(灰色网格，默认)、whitegrid(白色网格)、dark(灰色背景)、white(白色背景)