统计分析数据教案八年级信息技术下册课堂（川教版）

第三单元数据分析与处理

统计分析数据教案

一、教材分析

《统计分析数据》是川教版八年级下册中的第三单元的第2节的

教学内容。通过对学生体质健康测试数据的分析，掌握python中利

用numpy模块进行数据统计分析的方法，根据实际需要选用

matplotlib模块生成统计图，并结合日常生活中的具体案例，理解

数据的价值和意义。

我们目前使用的教材是新改版后的教材，内容涉及面广，是具有

可操作性和实用性，目前的教材也非常贴近生活，给广大师生更多的

拓展空间。

二、学情分析

授课的对象是初二的学生，学生在初一的学习中已经掌握了

python的基础，也了解了excel的数据分析，加上学生本身对算术

运算符有一定的学习基础，对于本单元需要掌握的知识点的学习已经

有了一定的基础，学生的思维很活跃，对于他们对知识点的掌握还是

很有帮助的。

三、教学目标

1、了解什么是数组。

2、掌握Python中的基本算术运算符。

3、掌握Python中列表类型的基本操作。

4、掌握numpy模块中常用的数组操作。

5、熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。

2.四、教学重难点分析

根据初二年级学生的认知程度和思维能力的发展，结合本课的教

学目标。

1、本课的教学重点为：

(1)掌握Python中的基本算术运算符。

(2)掌握Python中列表类型的基本操作。

(3)掌握numpy模块中常用的数组操作。

(4)熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。

2、本课的教学难点为：

(1)掌握Python中的基本算术运算符。

(2)掌握Python中列表类型的基本操作。

(3)掌握numpy模块中常用的数组操作。

(4)熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。

五、教学方法

1、讲授法

2、合作探究法

六、教学课时

4课时

七、教学过程

【新课导入】

前面我们学习了有关数据、数据分析的知识，并且了解了对数据

分析的软件，这节课我们就利用数据分析软件Python进行分析和处

理问题。

(设计意图：调动学生学习的积极性，为以下的学习打下良好的基础)

（一）python的简介和特点（第1课时）

此处教师介绍一些python编程语言的历程和python编程语言的

特点。

（设计意图：通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。）

（二）python的算术运算符

要学习利用Python进行数据处理，首先要学会在Python中进行

计算。Python算术运算符如下表所示。

在Python中进行数学计算时，和数学中的运算符优先级一致，同

样也是先乘除后加减，同级运算符从左至右计算，可以使用“O”

调整计算的优先级。

【练习】请写出下列算式在Python中的运算结果。

3+2*6=5*6**2=3*（7+8）=

16%3=28//9=35/7=

18+77%9=13*9//7=（88-19）/2+34=

【任务一】

编写程序：欢欢和他的同学们进行了学生体质健康测试，通过这

些数据，可以计算每位同学的体重指数，体重指数（BM1）=体重（千

克）/身高2（米2）

（三）数组（第2、3课时）

1、python列表

有序的可变的元素集合称为列表。

在Python中，可以使用运算符直接创建列表，列表用口表示，

数据之间使用逗号分隔。

体重指数计算中的身高和体重数据就可以用这种方式生成，但要

想对它们进行运算，就需要分别取出其中的某一个元素，再用之前学

习的for循环语句来实现。

教师回顾七年级上册学习过的for循环的语法格式，同时提出任务。

【任务二】

编写程序：利用for循环计算体重指数。

2、numpy数组运算

在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干数据按无

序的形式组织起来，这些由若干元素构成的数据集合称为数组。

数组的运算可以用numpy模块来实现。

以使用如下的命令安装numpy：

pipinstallnumpy

numpy模块的引入和学过的turtle模块的引入方法一样。

【任务三】

编写程序：利用numpy数组计算体重指数。

3、读写文本文件

(1)建立基础数据表

当数据量比较大时，将数据依次录入程序容易出错，且效率低。

Numpy中可以直接导入文本文件。

(2)导入数据

从文件导入可以用loadtxt()函数。它能从文本文件中读取数据,

并以数组的形式返回。

【任务四】

编写程序：利用文件导入数据计算总分。

(3)导出数据

这样的结果排列方式不便于查看每位同学的总分，可以利用

savetxt()函数将数组以指定的格式保存成文本文件。

4、组合数组

(1)水平组合数组

将两个文件中的数组合在一起，利用hstack()函数可以实现。

hstack()函数可将两个或者多个数组水平组合起来形成一个新的

数组。

【任务五】

编写程序：尝试使用水平组合数组。

(2)垂直组合数组

如果需要将两个或多个数组垂直组合起来形成一个新的数组可以

利用vstack()函数。

【任务六】

编写程序：尝试使用垂直组合数组。

【任务七】

编写程序：尝试计算并生成完整的总分文件。

(三)统计函数(第4课时)

介绍nmmpy模块内置的其他统计函数，例如sum()、mean()、max()、

mi