Python数据可视化教学设计-Python坐标轴的定制教学设计

一《Python数据可视化》初九年级数学教案教学设计课程名称:Python数据可视化授课年级:二零二x年级授课学期:二零二x学年第二学期教师姓名:某某老师二零二x年零九月零九日课题名称第六章坐标轴地定制计划学时四学时内容分析前面章节使用地坐标轴会因位置与大小地限制,样式地固定显得图表既单一且又不够灵活。matplotlib提供了定制坐标轴地高级知识,包括坐标轴地添加,定制坐标轴地刻度,隐藏坐标轴地轴脊,修改轴脊地位置等,便于用户灵活地操作坐标轴,使坐标轴能很好地配合图表。接下来,本章将针对定制坐标轴地内容行详细地讲解。教学目标及基本要求熟悉坐标轴地组成部分掌握坐标轴地创建方式,可以向画布地任意位置添加坐标轴掌握刻度位置,格式,样式地定制方式熟悉轴脊地定制方式,可以隐藏坐标轴地全部或部分轴脊掌握轴脊位置地修改方式教学重点定制刻度地位置与格式定制刻度地样式教学难点定制刻度地位置与格式定制刻度地样式教学方式教学采用教师课堂讲授为主,结合教学PPT行讲解教学过程第一课时（坐标轴概述,向任意位置添加坐标轴,定制刻度地位置与格式,定制刻度地样式）创设情境,导入坐标轴地知识（一）教师通过提出需求,引出定制坐标轴地知识。前面章节使用地坐标轴会因位置与大小地限制,样式地固定显得图表既单一且又不够灵活。matplotlib提供了定制坐标轴地高级知识,包括坐标轴地添加,定制坐标轴地刻度,隐藏坐标轴地轴脊,修改轴脊地位置等,便于用户灵活地操作坐标轴,使坐标轴能很好地配合图表。（二）明确学目地。要求学生了解坐标轴地组成部分要求学生可以向任意位置添加坐标轴要求学生会定制坐标轴地刻度位置与格式行重点知识地讲解教师根据课件,介绍坐标轴地组成部分。坐标轴地各组成部分均是matplotlib类地对象:坐标轴是axis.Axis类地对象;轴脊是spines.Spine类地对象;刻度是axis.Ticker类地对象。此外,常用地x轴是一个axis.Xaxis类地对象,y轴是一个axis.Yaxis类地对象。教师根据课件,介绍向任意位置添加坐标轴地内容,并使用代码行演示。matplotlib支持向画布地任意位置添加自定义大小地坐标系统,同时显示坐标轴,而不再受到规划区域地限制。pyplot模块可以使用axes()函数创建一个Axes类地对象,并将Axes类地对象添加到当前画布。如何定制刻度地位置与格式？matplotlib.ticker模块提供了两个类:Locator与Formatter,分别代表刻度定位器与刻度格式器,用于指定刻度线地位置与刻度标签地格式。教师根据课件,介绍刻度定位器及其使用方式,并使用代码行演示。matplotlib使用set_major_locator()或set_minor_locator()方法设置坐标轴地主刻度或次刻度地定位器。教师根据课件,介绍刻度格式器及其使用方式,并使用代码行演示。matplotlib使用set_major_formatter()或set_minor_formatter()方法设置坐标轴地主刻度或次刻度地格式器。教师根据课件,介绍定制刻度地样式,并使用代码行演示。三,归纳总结,布置课后作业（一）回顾上课前地学目地,对本节课知识点行总结。教师带领学生总结本节课需要掌握地知识点,包括坐标轴,向任意位置添加坐标轴,定制刻度地位置与格式,定制刻度地样式。（二）布置随堂练,检查学生掌握情况。根据博学谷与随堂练资源,给学生布置随堂练,检测学生地掌握程度,并对学生出现地问题行解决。（三）使用博学谷系统下发课后作业。第二课时（实例一:深圳市二四小时地均风速,隐藏全部轴脊,隐藏部分轴脊）回顾上节课内容,继续讲解本课时地知识（一）教师对学生们地疑问行统一答疑。（二）回顾上个课时所学地内容,继续介绍本课时地内容。上节课主要为大家介绍了向任意位置添加坐标轴,定制刻度地位置与格式,定制刻度地样式,接下来,本节课将为大家介绍定制刻度地实例,以及隐藏轴脊地内容。（三）明确学目地。要求学生会隐藏坐标轴地轴脊行重点知识地讲解教师根据课件,介绍实例一:深圳市二四小时地均风速,并使用代码行演示。教师根据课件,介绍隐藏全部轴脊地内容,并使用代码行演示。使用pyplot地axis()函数可以设置或获取一些坐标轴地属,包括显示或隐藏坐标轴地轴脊,该函数地参数option接收布尔值或字符串,其布尔值True表示显示轴脊及刻度,False表示隐藏轴脊及刻度。教师根据课件,介绍patches模块地基本用法,并使用代码行演示。matplotlib.patches是专门用于绘制路径与形状地模块,该模块包含一些表示形状（诸如箭头,圆形,长方形等）地类,通过创建这些类地对象可以快速地绘制常见地形状。教师根据课件,介绍隐藏部分轴脊地内容,并使用代码行演示。matplotlib可以只隐藏坐标轴地部分轴脊,只需要访问spines属获取相应地轴脊,之后调用set_color()方法将轴脊地颜色设为none即可。三,归纳总结,布置课后作业（一）回顾上课前地学目地,对本节课知识点行总结。教师带领学生总结本节课需要掌握地知识点,包括隐藏全部轴脊,隐藏部分轴脊。（二）布置随堂练,检查学生掌握情况。根据博学谷与随堂练资源,给学生布置随堂练,检测学生地掌握程度,并对学生出现地问题行解决。（三）使用博学谷系统下发课后作业。第三课时（实例二:深圳市二四小时地均风速（隐藏部分轴脊）,移动轴脊）回顾上节课内容,继续讲解本课时地知识（一）教师对学生们地疑问行统一答疑。（二）回顾上个课时所学地内容,继续介绍本课时地内容。上节课主要为大家介绍了隐藏轴脊地内容,接下来,本节课将为大家介绍移动轴脊位置地内容。（三）明确学目地。要求学生掌握移动轴脊位置地方法行重点知识地讲解教师根据课件,介绍实例二:深圳市二四小时地均风速（隐藏部分轴脊）,并使用代码行演示。教师根据课件,介绍移动轴脊位置地内容,并使用代码行演示。matplotlib地Spine类提供了一个设置轴脊位置地set_position()方法,该方法地position参数表示轴脊地位置,它需要接收一个包含两个元素地元组(position_type,amount),其元素position_type代表位置地类型,元素amount代表位置。教师根据课件,介绍实例三:正弦与余弦曲线,并使用代码行演示。三,归纳总结,布置课后作业（一）回顾上课前地学目地,对本节课知识点行总结。教师带领学生总结本节课需要掌握地移动轴脊地位置。（二）布置随堂练,检查学生掌握情况。根据博学谷与随堂练资源,给学生布置随堂练,检测学生地掌握程度,并对学生出现地问题行解决。（三）使用博学谷系统下发课后作业。第四课时（上机练）上机练主要针对本章需要重点掌握地知识点,以及在程序容易出错地内容行练,通过上机练可以考察同学对知识点地掌握情况,对本章知识掌握程度。上机一:（考察知识点定制刻度地位置与格式,隐藏部分轴脊）形式:单独完成题目:编写程序。根据实例二地要求,绘制展示深圳市二四小时地均风速地折线图,实现过程如下:导入numpy,matplotlib.pyplot模块;准备x轴与y轴地数据;绘制一个带有右三角数据标记地折线图;设置图表地标题为"深圳市二四小时地均风速";设置x轴地标签为"时间（h）",y轴地标签为"均风速（km/h）";设置x轴地刻度标签格式为"时:分",且以两小时为间隔;隐藏坐标轴地上轴脊与右轴脊。上机二:（考察知识点移动轴脊地位置）形式:单独完成题目:编写程序。根据实例三地要求,绘制展示正弦曲线与余弦曲线地图表,实现过程如下