《大数据分析》教学设计

《用图表说话——初探大数据分析》教学设计

【学习内容分析】

本课是江苏省中小学教材审定委员会2018年审查通过，九年义务教育三年制初级中学七年级《初中信息技术》第三章第3节《数据图表及其分析》的内容。主要内容“大数据的概念、作用、特点”、“大数据分析的步骤”两个部分，大数据分析又细分为“大数据采集”、“导入与预处理”、“统计与分析”、“大数据挖掘”四个步骤。《江苏省义务教育信息技术课程纲要》明确指出：要求学生“能应用电子表格进行数据统计、处理，实现简单的数据分析与直观表达。”本节课中，需要学生了解大数据的作用和价值，学会初步对大数据进行加工与分析，找出规律或有用的信息，并用恰当的方式直观地表达出来。通过本节内容的学习，学生能够学会收集分析身边的数据，能从大量数据中找出有价值的信息和结论。

【学习者分析】

本课的教学对象为七年级的学生，已经学习了“数据收集与编辑”、“数据处理与统计”、“图表创建、分析”内容，初步具备了信息收集、处理和表达的能力，但思考分析问题时还缺乏一定的深度，认知更多的只停留在表层，仅仅初步的学会了数据加工处理的一些基本操作，而没有意识去深入的挖掘这些数据，找出蕴藏在其中的规律，来帮助自己解决学习与生活中的实际问题。

【学习目标】

知识与技能：了解大数据的概念与特点，初步分析大数据，体会生活中的大数据的作用。

过程与方法：通过Web Scraper爬虫工具体验网络大数据的采集，引导学生对数据进行“清洗”和预处理，找出有价值的信息，建立合适的图表，并对数据及图表进行分析得出结论。

情感态度及价值观：通过自主探索、合作交流对数据、图表进行分析，找出蕴藏在数据的规律，解决生活中的实际问题。

【教学重难点】

教学重点：大数据的概念、特点。

教学难点：大数据分析的过程与挖掘。

【教学策略与手段】

“大数据分析”涉及到专业的算法和统计，七年级学生理解、学习比较困难。综合教材分析来看，“大数据分析”这一节，应是“数据收集与编辑”、“数据处理与统计”、“图表创建、分析”内容的综合应用，让学生从已有经验出发，运用WPS表格中的简单工具，体验大数据分析的方法。

本课设计了“情境导入，感知大数据；视频研习，认识大数据；借助“猪e网”，小组合作，初探大数据分析。”三个学习活动，通过这些的活动，让学生在情景化环境下模拟体验“大数据分析”，归纳出大数据分析的一般过程，找出蕴藏在数据的规律，解决生活中的实际问题。

因“WPS教育版”云文档，云服务需要账号登陆，组建团队才能多人多端实时协作，考虑到学生申请账号的困难，难以顺利组建团队，用Serv-U ftp软件替代云文档，云服务，实现采集数

据共享。

【课前准备】

1、学习活动单

2、本节教学的相关素材

3、教学课件

4、chrome浏览器Web Scraper插件

5、Serv-U ftp软件

【教学过程】

一、情境导入，感知大数据。

9月2日江苏“荔枝新闻”发了一篇通讯《“二师兄”身价猛涨江苏出台措施保障“菜篮子里有肉”》（/a/20190901/0c271803de5e4d11b6c33a75daa7e3d7.shtml），报道说：江苏是生猪生产大省和猪肉消费大省，受非洲猪瘟疫情冲击影响，生猪产能持续下滑、价格出现上涨。为保障“菜篮子”稳定，全省各地正在陆续出关了相关配套扶持措施，保障“菜篮子里有肉”，保障市民“吃得起肉”。

10月21日，国家发展改革委新闻发布会透露，下一步将会采取生猪养殖补贴、完善社会救助等措施，促进市场供应和价格稳定。

活动1：借助“百度指数”大数据分享平台，感知大数据。

“百度指数”大数据分享平台可以通过对海量网民搜索的内容进行分析，洞察网民的需求与关注点，并且研究这些关键词的关注趋势。

在“百度指数”平台中输入“猪肉”这两个字，观察现在大家对“猪肉”的关注点和兴趣点都在哪些方面。（集中演示）

（1）观察“需求图谱”，找出和“猪肉”相关性较强的几个词汇或短语分别是什么？

在“需求图谱”中，越靠近中心，说明和“猪肉”的相关性就越强，圆圈越大表示搜索热度越高，红色说明呈现上升趋势，蓝色说明呈现下降趋势。

（2）观察“人群画像”中“猪肉”搜索热度指数高的省份有哪些？

（3）在“人群画像”中“猪肉”搜索热度指数最高的人群是哪些？按性别划分，哪种性别关注最高？

那么“百度指数”大数据分享平台是如何得出这个结果的呢？原来它是通过收集用户海量的数据进行分析来得出来的。

在我们日常的工作、学习和生活中每时每刻都会产生大量的数据，我们对这些数据进行深入的分析和挖掘，可以得到一些有价值的信息，今天，老师将带大家来学习本节的内容——大数据分析。

设计意图：从现在日常生活中比较热议、关心的话题，“二师兄身价猛涨”为情境，引入新课，能让学生有兴趣积极主动地参与到学习活动中。通过“百度指数”平台中搜索“猪肉”，看到网民的兴趣和关注点，来感受大数据分析，进而揭题，激发学生学习新知识、新技术的渴望。

二、视频研习，认识大数据

活动2：观看《生活中的大数据》、《大数据分析》，认识大数据。

学生观看视频并思考完成学习活动单“活动2”中的系列问题。

（1）大数据中所处理数据的来源是什么？___________

（ 生活中的海量数据 小范围的普通数据）

（2）大数据处理速度_____（ 快 慢），_____（ 能够 不能）实时进行更新，数

据_____（ 是 否）真实？

（3）大数据中包含 _______（ 各种 单一）数据类型，格式______（ 统一 不统一），你认为人脑和普通计算机能否处理？______（ 能 不能）

（4）大数据还可以运用在哪些领域呢？

网购精准推荐、____________、____________、____________、定位导航等等。

（ 商业市场的分析与开拓 智慧城市管理 智慧医疗诊断）

随着信息化的飞速发展，人们在学习、生活、工作等各种社会行为中产生大量的数据,互联网对这些庞大的、看似无用的数据资源进行深入分析和统计,发现其背后蕴含的规律,并加以开发和利用,其实是一件非常有价值的工作。

如医疗卫生体系中,通过分析大量用户的搜索记录,如“咳嗽”、“发烧”等特定词条,谷歌公司能准确预测美国冬季流感传播趋势。和官司方机构相比,谷歌能提前一两周预测流感爆发,预测结果的准确性比官方还要高。

如地震预测来说,诺贝尔提名者埃尔辛创办的Terra地震台,收集了来自美国、欧洲和亚洲卫星服务的海量数据,在60多个不同系统中对其进行分析,包括气体排放、温度和湿度,这些参数的一旦突然变化,就可能预示着地震即将到来。

从这几个例子中,我们发现：

大数据是指所涉及的数据资料量巨大,以致无法通过人脑,甚至常规软件进行捕捉、管理和处理的数据集合。

大数据的战略意义在于对这些庞大的数据进行专业化处理。从技术上看，大数据的处理必须依托云计算的分布处理、分布式数据库和云存储等技术。

大数据不同于普通的数据，它具有数据规模大、处理速度快、种类多、价值密度低、真实性特点。

在学习了“WPS 表格”“图表”功能之后,我们今天来共同挖掘数据背后的含义

设计意图：大数据的概念和特点比较抽象，若教师只是用常规口述的方法来讲解，不仅枯燥无味，学生也难以理解。因此借助大数据的介绍视频，让学生自行观看学习的同时，并且能思考完善所布置的一系列问题，从回答问题的过程当中了解到大数据的概念和特征。这不仅提高了学生自主学习能力，同时也为后续大数据分析的学习做好铺垫。

三、借助“猪e网”，初探大数据分析。

通过“百度指数”平台，我们知道，现在网民对于“二师兄”的关注点都集中在“价格、猪瘟”上。一般来说，猪肉价格和生猪价格、仔猪价格、饲料价格有着密切关系。最近一个月，“二师兄”的肉价在江苏省是怎样发展趋势的呢？

活动3：借助“猪e网”大数据平台，小组合作，初探大数据分析

我们借助“猪e网”猪报价大数据平台，“猪e网”猪报价是是全国目前最大最及时的实时报价栏目，主要涉及生猪价格、猪肉价格、仔猪价格、种猪价格、饲料行情、玉米价格、豆粕价格等综合养猪信息网。

活动需求：“猪e网”猪报价是全国猪价格行情实时报价，如果收集全国猪价格行情，数据量太多，不是我们一节课所能解决的，这里我们收集江苏省各地区近一个月猪肉价格、生猪价格、