扬州市江都区实验初级中学

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1、扬州市江都区实验初级中学刘美玲2019年4月数据挖掘扬州市初中综合实践活动优质课评比数据挖掘教学设计江都实验初中 刘美玲教材分析本课为江苏省中小学综合实践活动课程指导纲要中7-9年级设计制作活动(信息技术)活动主题之3.数据的分析与处理中的内容，主要包括“数据挖掘的作用”和“数据挖掘的过程”两个部分，深入细分为“什么是数据挖掘”、“数据准备”、“数据挖掘”、“规律表示”“结果评价”五个内容。教学中，让学生深刻体会数据挖掘的意义和价值，鼓励其对数据进行多角度的加工与分析，找到规律或有用的信息，用恰当的方式直观地表达出来，学会收集分析身边的数据，用数据说话，让数据挖掘更好地服务于生活与学习。学情分

2、析本课面对的教学对象为七年级学生，这个年龄段的学生自主独立意识较强，具备了一定的信息收集、处理、表达能力，喜欢在学习过程中体验和理解事物，但是分析思考问题缺乏一定的深度。日常学习、生活中，经常需要对数据进行处理,经历对数据的收集、整理、运算、统计和分析等工作。但是，学生的认知更多只停留在表层，仅仅学会了数据加工的一些基本操作，缺乏从数据挖掘角度分析数据的意识，更不会运用统计学方法寻找蕴藏在数据之中的规律，从而解决学习和生活中的实际问题。教学目标1、理解数据挖掘的概念，体会数据挖掘的作用。2、尝试进行数据挖掘，经历数据挖掘的一般过程。3、树立用数据说话，用数据指导生活的思想意识。教学重难点教学重

3、点：数据挖掘的概念及数据挖掘的一般过程。教学难点：使学生认识到数据挖掘工作的重要性，通过数据挖掘寻找数据的规律性，并对规律进行评估。教学策略数据挖掘是一种强大的分析数据的方法，因涉及到专业软件和统计学术语、数学模型等，会让学生难以理解。而日常使用的WPS表格，作为数据挖掘的有效工具，可以在分析具体数据的过程中，掌握数据挖掘的方法。因此本节课的教学，让学生从已有经验出发，运用WPS表格中的简单工具，学习数据挖掘的一般方法。“数据挖掘”对学生而言，是一个全新的概念，概念的建构需要一步步累积，从表层到内涵，逐步深化。在了解其基本含义，尝试挖掘的基础上，才能体会其作用和意义。因此在教学活动中首先让学生

4、分组找出一天的人员流动时间段峰值统计，之后，各小组合作，再进行一周人员流动时间段峰值统计，经过数据的分析和挖掘后，给学校门口拥堵问题提出合理的解决方案和建议。通过系列的活动，让学生在做中学，学中思，思中用，在情景化的技术活动中，归纳出数据挖掘的方法，从而树立用数据说话，用数据指导生活的思想意识。课时安排安排1课时。教学过程(一）案例研习，认识数据挖掘活动1：城市热力图的的介绍与展示教师提问：到了假期，很多家庭都喜欢自驾游，那出去不认识路或者不了解行驶路况的时候怎么办？学生交流：都喜欢用导航。教师：现在老师这有两张地图，请同学们仔细观察。(首先展示一张普通的地图，没有任何颜色标注，看不出路况。一

5、张是城市热力图，不同的区域有不同的颜色）提问：那热力图是怎么知道目前哪个路段适合通行，哪个路段正在堵车，建议你走另外一条路呢？（学生交流）教师介绍：因为现在是大数据时代，使用热力图的人越多，大数据获得的数据就会越精准，一般在我们使用它的时候，如果路段出现堵车的情况，就会表现为红色，如果没有堵车的情况，就会表现为绿色。比如说，在一个特定的地方，有很多人都在使用热力图，后台收集来的数据，表明这些车的行驶速度越来越慢，最后到一个定点保持不动，就说明这个地方已经开始堵车，而且会堵得越来越多，然后红色的范围就会越来越大，这个地方越红，最后变成深红色，就代表严重堵车的情况，如果在这个地方，车的行驶速度慢慢

6、升高之后，就代表这个路段已经开始慢慢被疏通了。再就是，交通部门对路口摄像头上收集的数据，这些数据经过实时收取，及时反馈，然后再及时的传回来，更新在地图上面，所以也就知道哪个路段在堵车，哪个路段适合通行。当我们在使用热力图的时候，假如你到了这个地方，出现堵车，地图会提醒上报情况，如果你同意上报，它就会根据这些上报的信息，综合其他地方上传来的数据，综合分析出这个地方的堵车情况，所以说，使用热力图的人越来越多，数据就会越来越精准。提问：我们都知道百度地图或者高德地图下载一个APP就可以了，那我们城市热力图如何打开呢？（教师演示微信城市热力图的使用步骤。）教师：所以说，大家在去一个陌生地方的时候，完全

7、可以借助地图导航，它既能给我们规划正确的路线，也能及时给我们预测堵车的情况，让我们节省了很多行车时间。我们是不是要夸一夸设计出的这个技术很棒呢!（板书：技术）刚才老师在介绍那热力图是怎样有这么棒的技术呢？因为它收集了大量用户的定位数据（板书：大量数据）并且分析出用户的行车情况（板书：寻找规律）引导出数据挖掘定义：大量数据中寻找其规律的技术。板书：数据挖掘定义：大量数据中寻找其规律的技术。设计意图：思维总是由问题开始的，通过城市热力图的介绍，能让学生积极主动地参与到学习活动中。设置情境，第一时间抓住学生，激发学生学习新知识、新技术的渴望。归纳出数据挖掘的定义。体会挖掘数据价值性的同时，认识数据加

8、工的重要性，为数据挖掘的学习做好铺垫。（二）尝试数据挖掘，解决实际问题活动2：给实验学校门口拥堵情况提出解决方法或建议（按导学案实践操作），步骤如下：1、 打开桌面上的“实验学校门口人员流动情况表”2、 打开sheet2，按分组填写好标题，第一组星期一，第二组星期二，依次类推3、打开sheet1，找到自己分组需要的数据“人员流动数”，复制，如图所示4、回到sheet2中，将数据粘贴到位，如图所示5、粘贴好数据后，用求和函数SUM，计算出一天的人员流动数。=sum(B2:B26)单击计算合计的单元格B27，选择菜单栏中“公式”“自动求和”求和（S）6、选择时间段和人员流动数范围，A2：B26，；

9、菜单栏中“插入”“图表”“折线图”，如图所示，然后确定“插入”7、 出现如图所示的图表后，单击图表8、单击图表后，右侧会出现如图所示的图表元素，选择“数据标签”和“数据表”9、按住鼠标左键，将图表拖动到表格下方10、如果图表太小，数据不清晰，单击图表后，按住鼠标左键，拖动图表右下角的小圆圈即可进行缩放。11、各小组分组完成自己的“我的数据分析报告”我的数据分析报告(1)选取日期：4月（ ）日 星期（ ）(2)分析目的：找出一天中人员流动量突然增多的时间段有哪些？(3) 数据准备：浏览提取数据，组成工作表(4) 比较角度： 日期 时间段 人员流动数 挖掘方法： 函数 图表 排序(5) 发现问题：

10、 注意点：学有余力的学生可以引导他们，使用柱形图或者排序进行数据分析12、各小组汇报结论，全班一起进行一周时间段的峰值统计13、通过数据的分析和挖掘，对学校门口拥堵给出合理的解决方法或建议。帮助老师完成报告。设计意图：学生借助分析报告，以分组合作的形式，再次经历挖掘数据的过程，找到规律或有用的信息，加深了对挖掘过程的理解。鼓励学生对数据进行多元化分析，选择合适的工具进行挖掘，得出新的、有价值的信息。（三）课堂小结，归纳数据挖掘的一般过程：板书：过程：数据准备规律寻找规律表示结果评价设计意图：选取日常生活中运用数据挖掘的热力图、用身边的实例给校门口拥堵情况提出解决方法，归纳出数据挖掘的过程和数据

11、挖掘的目的。深刻体会挖掘数据价值性的同时，也能够到认识数据加工的重要性。同时，在实践过程中，大数据的收集、分析与挖掘，团队的影响力与作用也是很重要的，不仅培养了学生的学习能力，也培养了学生的的团队协作能力。（四）畅想未来，展望数据挖掘想象：数据挖掘技术的广泛应用，对生活会产生怎样的影响？（视频：智慧交通）教师小结：如今，数据挖掘改变了传统的生活模式，未来将会产生更加深远的影响。学会收集分析身边的数据，用数据说话，挖掘数据创造出更智慧的生活方式。大数据时代的明天，用一首歌的歌词来表示，明天就像是盒子里的巧克力糖，什么滋味？充满想象设计意图：让学生深度感受“数据挖掘”与生活息息相关，挖掘数据将给人们生活带来的改变。树立起收集分析身边的数据，用数据说话的意识。同时，教育学生热爱生活，未来可期。