用Excel进行数据分析

1、用Excel进行数据分析 -今天你睡得好吗？ 一、设计思想让理想和思辨之花在信息课堂绽放，这是我们一直秉承的目标与信念。所以在整堂课的设计中，我们力图不断地启发、诱导，不断地去撞击学生的思维，从发现问题、思考问题、解决问题、更便捷地解决问题，层层推进。在课堂设计方面，我们力图从生活出发，关注学生，所以选取了目前中学生中很突出的睡眠问题来设计活动。二、教学内容分析本课内容是科教版高中信息技术基础第四章文本和表格信息加工第二节数据的分析，本节内容主要讲数据分析的基础，以培养学生数据分析的意识为主，并学习数据分析的基本概念，如样本、数据的转换等以及排序、筛选、分类汇总等具体操作技能。考虑到目前中学生

2、的睡眠问题，所以这次课我们将以“今天你睡得好吗？”系列活动的方式展开。具体教学内容分析如下。第一部分：数据的收集。数据的收集是数据分析的第一步，也是重要的一步，为了让学生明白数据收集中样本的重要性，我们设计了多鼠标互动游戏，在游戏的同时体验样本与整体的关系。随后利用在线问卷调查的方式，活动1：今天你睡得好吗？让所有学生参与到与自己密切相关的调查活动中，提高学生的课堂参与性，进而收集源于学生自己的最真实的数据作为课堂中数据分析的素材。数据的来源是学生自己，这能一定程度上激发起学生的学习兴趣。第二部分：数据的整理。之前的数据处理课程里用到的数据往往是教师已经准备好的完整的数据，而现实的情况是我们得

3、到的数据都是最原始的、未经加工的、需要学生自己加以处理的，所以对原始数据进行整理尤为重要。本课中我们将让学生对第一手数据进行整理，向学生发放问卷的原始数据，引导其将复杂的文本内容数值化。第三部分：数据的分析。数据分析是本课的重点，主要内容包括是对数据进行计算、排序、筛选、分类汇总等基本操作及分析、挖掘数据背后所反映的问题。首先将整理后的问卷数据计算每份问卷各题得分总和以此反映学生睡眠质量，这个环节亦可复习数据计算的知识。然后进行数据排序，找出班上睡眠质量最好的学生，即活动2：谁的质量好？随后引导学生比较班上男女群体的睡眠质量情况，由此引出数据分类汇总的概念，分析班上男女生整体的睡眠质量，即活动

4、3：终极大比拼。三、教学对象分析（一）学习者特征分析本课的教学对象是高中一年级的学生，此年龄阶段的学生已具备一定的抽象思维能力，观察力与想象力丰富，对新兴事物具有浓厚的兴趣，能够进行一定的创新，但学习的执行力与持续性不够，特别是在信息技术课堂上，需要教师进行一定的刺激、鼓励与监督。（二）起始能力分析在本次课之前，学生已学过Word等实用性的应用软件，熟悉一般软件的基本操作，熟悉Excel数据分析软件的基本操作。四、课型新授课（1课时）五、学习目标分析目标维度行为目标知识与技能理解为何要进行数据分析；初步了解样本的概念及如何取样的方法；知道如何将复杂的文字数据进行整理进而便于分析；过程与方法熟练

5、应用Excel进行数据排序、筛选、分类汇总；情感态度与价值观培养一定的数据分析意识及对数据的敏感性和观察力。六、教学重难点教学的重点应是激发学生对数据的敏感性，即数据分析的意识并掌握相应的方法，然而在学习过程中，学生对数据分析的理解可能仅停留在数据处理的层面，比如对一列数据进行简单的排序，学生很难主动地去思考数据背后所隐含的意义，也很难将已学的各学科知识联系起来，综合应用进而解决问题。所以我们首先设置情景，让学生主动参与到睡眠情况调查中，并获取源数据，然后逐步诱导学生明白为什么要进行数据分析，并利用数据排序、筛选、分类汇总的方法去探究、发现自己睡眠质量的问题,在这个过程中体会数据分析的意义与价

6、值。同时，在数据分析的过程中启发、引导学生联系其他学科知识，如数学中平均分、标准差等抽象的书本知识并用于解决实际问题，从而真正达到学以致用的目的。七、教法和学法本次课中我们采用活动教学的方法，以“今天你睡得好吗？”系列活动展开教学。在学法方面，首先设置情境，引导学生主动参与到问卷调查中，获取第一手的数据资料。然后设置疑问引导学生自己树立数据分析的意识，感觉数据分析的必要性，并探索具体的方法。八、教学准备接入因特网的计算机，安装多鼠标插件，集线器，6个无线鼠标，电子白板，教学课件，视频短片，“今天你睡得好吗？”在线调查问卷，学生课堂自评表。九、教学过程设计导入新课视频观看视频情境设置教学环节教学

7、内容教学活动多鼠标游戏参与多鼠标游戏软件图形化方式展示结果，引出下课内容教师总结活动情况，引出样本概念参与在线调查在线调查活动：今天你睡得好吗？下载文本问卷数据，分析并提问启发学生思考，文本数据转为数值数据观看教师整理数据结束熟悉数据排序筛选操作活动：谁的质量高？演示数据的求和Excel数据补充快速求和方法设问，引出排序与筛选讨论思考，提出解决方法巡视与指导设问，引出分类汇总讨论思考，提出解决方法熟悉分类汇总操作巡视与指导延伸：啤酒与尿布思考，回答课堂表现自评在线调查观察查找答案学生疲惫的图片，画面特写，定格白板探照灯样本的概念数据收集数据整理思考回忆数据计算排序与筛选活动：终极大比拼？分类汇

8、总课堂总结数据分析意义学生自评拓展延伸课堂练习引出下课内容开始十、教学实施过程（一）创设情境，课堂引入教师：播放目前学生的课堂精神状态或课下睡倒一大片的搞笑视频，如下图。大家看看有自己的影子吗？【设计意图】视频引入，吸引学生注意。学生：观看视频，笑声不断。教师：（白板-聚光灯），学生疲倦、打瞌睡的表情特写，如右图。教师：看到大家刚才笑得这么开心，老师也很高兴，但高兴之余又有一些复杂的心情。请大家仔细看看这幅图片，相信大家对这样的场景都不陌生，这个疲惫的表情，这样睡觉的姿势.每年初春第一天是世界睡眠日，难道只有在这一天才来关注睡眠质量吗？今天我就就来好好研究一下。首先呢我们先从教室里在座的所有人

9、中选几位代表先简单了解一下他们的情况。【设计意图】烘托气氛，情绪感染。借助白板的探照灯功能聚敛学生的注意力。游戏：多鼠标互动教师：下面我们要进行一个小游戏，这个游戏非常好玩，需要有六名同学的参与。学生：一听说是游戏，再看看老师手上的无线鼠标，都踊跃举手。教师：下发无线鼠标，引导学生参与多鼠标互动游戏，了解这六名学生的睡眠情况。学生：积极参与，互动效果非常好。【多鼠标交互】：Microsoft Mouse Mischief，允许多名学生使用多个计算机鼠标在 PowerPoint 演示文稿中回答问题，参与教师创建的活动。下载地址如下： 【设计意图】通过游戏活跃课堂氛围，并直观地让学生了解样本，知道

10、样本与整体的关系。教师：通过前面的简单调查我们了解了这几位代表们的睡眠情况，发现大家基本都在晚上10点到12点这段时间睡觉，而且睡觉的时间不超过6小时，但是好在大家的入睡时间很多，10分钟之后就能进入状态，而且睡觉过程中的质量还不错。刚才我们在此过程中将调查结果用数值的形式和图形化的方式展示了出来。教师：现在我要问同学们一个问题，这6个同学能否代表我们全班同学的睡眠质量情况呢？学生：齐声回答，不能！教师：为什么？学生1：因为他们只是单个的人，不能代表全班。教师：这位同学说得很好，有没有不同意见的？学生：沉默。教师：其实我觉得能够代表啊，这6名同学就来自于我们班，当然能一定程度上代表班级的水平啊

11、。我们这里涉及一个样本与整体的概念，问题就变为样本与整体的关系，也就是说样本能否代表整体水平？我认为只要合理地选择样本就能够代表整体的水平，当然你们可以保留自己的观点，只要言之有理都是可以的。样本选取是一门学问，需要考虑各种因素，如容量、取样的方法等。(二)活动教学，深入本质活动1：今天你睡得好吗？在线问卷调查（详见附录1，地址教师：为了更准确了解我们全班同学的睡眠情况，我们扩大样本范围，一起来做一个问卷调查，请同学们点击桌面上今天你睡得好吗？快捷方式，登陆调查网站，完成问卷，给是大家2分钟的时间。学生：完成问卷，同时还不断地看旁边同学的答题情况。答完之后举手向老师报告。用时约3分钟。【设计意

12、图】让所有学生参与到与自己密切相关的调查活动中，进而收集最真实的数据。数据源于学生，能一定程度上激发起学习兴趣。教师：学生问卷完成后，教师下载文本类型的问卷数据和数值类型的问卷数据。展示文本类型调查问卷结果，如下图。学生：很兴奋地查找其他同学的情况，很激动，转向周围同学询问他们的答题情况，你每天都睡几个小时啊。教师：现在我们已经得到了大家睡眠质量的问卷，这是大家刚才的问卷，我们一起来看一看魏欣宇同学的睡眠情况，每天睡了7-8小时，一般在11点之后入睡，不过10分钟之内就能睡着，但是容易做梦，而且非常容易惊醒。由此可见魏新宇同学的睡眠情况还不是很好了。好了，现在老师要问大家两个问题，1、从这一个

13、统计结果在你能看出我们班谁睡得最好吗？2、我们班到底是男生的睡眠质量好还是女生的睡眠质量好？学生：观察数据，出现不同的答案，有人说舒闪，有人说尚进。教师：能看出来吗？学生：摇头。教师：有没有解决的方法，如何才能让这样密密麻麻的文字信息一目了然，让人马上知道结果呢？如果可以把这样复杂的文本信息转化为简单的数字，那不是问题就简单了吗，只有通过简单的计算就能直接了解睡眠情况，还能直观地进行对比。【设计意图】以往数据处理课程里用到的数据往往是教师已经准备好的完整的数据，而现实的情况是我们得到的数据都是最原始的、未经加工的、需要学生自己加以处理的，所以让学生了解如何对原始数据进行整理尤为重要。教师：展示

14、调查问卷的数值数据，其实老师在大家的问卷选项上做了一点手脚，每个选项都有一定的分数，这些数值就能很直观地反映大家的睡眠质量情况。如下图。活动2：谁的质量高？教师：现在我们要找出睡眠最好的同学只需计算他的睡眠质量得分，当然第2题除外，第2题是统计大家的性别，所以不计入总分。上节课我们学习了数据的计算，有没有同学愿意上台来给大家演示一下。学生1：上台在白板上进行数据操作，全班同学观看。但操作错误。教师：指导学生，完成一行数据的求和。这位同学做得非常好，可是如何我们56个同学的数据都用这样的方法来求和的话是不是很麻烦，其他同学有没有快捷的方式呢？学生：很多学生提出右下角的十字向下拖动。学生2：根据同

15、学们的提示完成任务。【设计意图】让学生复习数据计算的知识，同时补充快速数据计算的方法。教师：算出了全班的睡眠得分，那么大家有没有好奇我们班睡得最好的是谁呢？学生：观察，齐声说出陈启帆。老师：大家是怎么得出答案的呢？学生：看的。教师：用观察这样的方法能很简单直接地得到我们所需的答案，那老师还有一个问题睡眠质量前名是哪些同学？学生：仔细地看，有的学生拿了笔处理记录，20秒之后还是不能得到准确的答案。教师：大家有什么简便的方法吗？结合我们数学里的一些知识，如何能快速判断一列数的大小？学生：很齐声地说出排序。【设计意图】以问题为手段，启发学生思考，引导学生想到数据筛选与排序，自然地引出数据的排序与筛选

16、。教师：利用排序我们可以很快地了解数据的大小关系，其实我们Excel软件就能很快地完成排序的操作。下面呢我就将刚才的统计数据下发给大家，你们试着用Excel软件的【数据】菜单下的【排序】完成这一操作。我们也请一名同学上台来我们一起完成。学生：接收文件，完成任务。在此过程中对有困难的学生进行帮助，2分钟。学生3：上台在老师的帮助下完成。【设计意图】学生探究式学习，有目的地去探索实践。教师：好，现在大家都基本完成了排序这个操作，现在排名第七的是哪一位，大家齐声说出来。学生：朱泉江。教师：演示操作。刚才大多数同学都做了出来，我们一起来看一下。首先选中需要排序的区域，这时候有的同学只选择了总分这一列，

17、这时会出现对话框，问是否扩展选定区域，如果选择取消，很可能的情况是排序的结果总分和前面的数据就错开了，也就是你的成绩放到了别人头上。正确的做法是选中全部的数据，点击【数据】-【排序】，在弹出的对话框中选择关键字，关键字就是我们要以哪一列数据作为标准进行排序。教师：好了，刚才我们同学做得非常不错，那现在老师的第三个问题来了，我们班睡眠质量的男女冠军是哪两位呢？学生：陈启帆和余钰雯。教师：同学们直接观察刚才的排序结果，再结合第二题性别就可以马上看得出来。做得非常好。其实我们还可以分析一下这个题目，要选出男女冠军，那我们是不是先选出男女再来找冠军也可以的。如果类别更多用这样的方法可以马上就筛选出你所

18、需的信息。其实我们Excel数据分析软件也给大家提供了这样的工具，在【数据】-【筛选】里实现。演示。教师：我们的两位冠军陈启帆和余钰雯恭喜你们，老师有件小礼物要送给.不是送给你们，我要送给睡眠质量最不好的两位同学，希望你们注意身体，身体是革命的本钱，好的睡眠是学习的保障。学生：上台领奖教师：也请大家在晚上睡觉前多关心一下那些睡得不好的同学。学生：笑，看向其他同学。活动3：终极大比拼教师：大家刚才都做得非常好。这样看来我们班男生的睡眠质量比女生好啊。学生：怎么可能.教师：为什么呢？学生：她一个人怎么能反映我们全班女生呢？教师：那怎样来比较我们班男女生这两个群体的睡眠质量呢？ 学生4：用平均分【设

19、计意图】先让学生观察，讨论，及时反馈，抓住学生思维转变的瞬间，并引导学生联想到数学中平均数的知识。教师：好，那我们就用大家说的方法来检验一下吧。其实Excel数据菜单里还有一个功能，分类汇总，能很快地分类算出不同群体的数据情况。教师：在分类汇总之前有一步关键的操作，先给汇总的分类字段进行排序，就我们这个来说就是先给男女生的性别字段进行排序，下面我请一位同学来帮我完成这一操作。学生4：用刚学的方法对性别字段进行排序。教师：这位同学做得非常好，下面我们就可以进行分类汇总了。数据菜单栏中有一个分类汇总，首先选择分类字段，第二题性别，再选汇总方式，用平均分，最后选定汇总项为总分。解除屏幕锁定，给学生两

20、分钟时间练习。学生：在自己的电脑上跟着老师用分类汇总的方法进行操作，有的学生遇到困难，教师及时帮助,2分钟。教师：现在大家说说，我们班男生的睡眠质量好还是女生的好呢？男学生：当然是我们好教师：看来咱们女生确实读书很刻苦，平时也要注意休息啊。教师：我们通过刚才的活动找到了两位睡眠冠军，还了解了全班男女生的整体情况，而这些都是通过同学们自己对这一串数据进行分析得到的，并且还学会了排序、筛选、分类汇总这样具体的技术方法，那到底我们学了这么多数据分析的方法有什么用呢？学生沉默，随后小声地说。学生5：比较一些数据的关系。学生6：看他们之间有何区别学生7：看我们的睡眠质量到底怎么样。学生8：挖掘事物间的内

21、在联系。教师：大家说得都非常不错，但是数据分析到底有哪些什么好处呢？很多同学还没有想到。（四）课堂总结，拓展延伸教师：下面老师给你们讲一个小故事，大家边听边想想：话说在一家超市中，人们发现了一个特别有趣的现象：尿布与啤酒这两种风马牛不相及的商品居然摆在一起，更奇怪的是这一举措居然使尿布和啤酒的销量大幅增加了。这是为什么呢？有没有同学知道？有学生显然听过这个案例，一下子就说了出来。学生9：因为爸爸买尿布的时候顺手买了啤酒。【设计意图】通过案例激发学生继续学习数据分析的热情。教师：非常好，这个同学一下子就说到了重点。原来购买者都是下班回家的年轻爸爸，在为孩子买尿布的同时又会顺手购买自己爱喝的啤酒。

22、如果购买者不是男性，还会有这样的情况吗？学生10：有可能啊妈妈帮爸爸买。学生：应该不会学生：不会。教师：这个问题大家可以仔细地思考。正是因为购买人群是特定性，使得啤酒和尿布这两个看似毫不相干的销售数据间有了联系，并带给商家巨大利润，这就是数据分析的巨大魅力。怎么样？如果你是商家的话，你会想得到吗？学生11：我肯定想得到，而且还会有.教师：好，那我们有请这位同学来给我们说说他的想法，如果他是商家，他还会想到哪些？学生11：支支吾吾，暂时说不出来。教师：好，那同学们再想想，说不定以后你的工作中还会用到的。其实数据分析在我们生活中经常会遇到的。比如一个教育部门就会经常关系一个地区的教育投资于学生的增

23、长率之间的联系，这就需要数据分析。又比如我们喜欢玩的微博，有人做过这样的调查分析，每天哪个时段人们发微博的数量最多，频率最频繁？分析这些数据有什么好处呢？这就延伸到一个更深的领域了数据的挖掘，有兴趣的同学可以多多关注这方面的信息。【设计意图】联系生活实际，让数据分析走出抽象的书本，走入日常的生活。教师：这节课我觉得同学们都表现得很好，但你自己对自己的表现满意吗？下面请同学说登陆到课堂自评在线调查（附录2，网站地址学生：打开网页，完成自评表，3分钟时间。【设计意图】以自评的方式来让学生对自己的表现进行评价，自评数据也作为源数据来让学生实践练习，巩固新知。教师：打开在线调查问卷，用图形化的方式展示调查结果。教师：我们班五个小组，看来第四小组的同学参与得比较少，只有9名同学加了这个调查，这个小组的同学要加油哦。对于这节课的基本知识95%左右的同学都基本掌握了，看来大家学得都不错。老师布置的任务都能完成吗？这个调查显示绝大部分同学都能完成。还不能完成的5%的同学可能还需要进一步的练习。能用今天所学的知识来解决生活中的实际问题