数据透视实践——从菜谱到关系图谱

教材

川教版

授课类型

新授课

第2课时

教材分析

教材中通过菜谱和唐诗的例子，展示了如何通过数据透视工具来分析数据之间的关系。例如，图2-3-10展示了菜肴数据的关系图谱，学生需要学会使用这些工具来发现数据中的模式。

接下来是个性化资源库设计。教材中的案例包括“唐诗数据资源库”，学生需要能够迁移知识，设计自己的资源库，如“作文锦句资源库”等。这需要学生掌握属性设计、数据分类和查询语句编写的能力。

可能的难点在于如何将抽象的“数据透视”和“AI工具应用”具体化，让学生能够通过实际操作理解其原理和价值。此外，伦理教育需要结合实际案例，避免流于表面。

课时教学目标

信息意识

学生能理解数据透视在挖掘数据关联性中的价值，认识到数据可视化对分析复杂关系的意义。

能通过奥运奖牌排名案例，体会数据统计方法的主观性对结果的影响。

计算思维

掌握数据透视工具（如关系图谱、柱状图）的使用方法，能通过逻辑分析发现数据间的潜在联系

能根据需求设计资源库的元数据结构，并编写适配的查询语句。

数字化学习与创新

熟练运用AI工具（如自然语言转查询工具、数据可视化工具）提升数据处理效率。

能迁移知识，设计并实现个性化资源库（如“唐诗数据资源库”），体现创新思维。

信息社会责任

在数据采集与使用中遵守隐私保护和版权规范，避免数据滥用。

能批判性思考AI工具的伦理边界，如数据偏见与隐私泄露风险。

教学重点、难点

重点：

数据透视工具的操作与应用（关系图谱、柱状图）。

个性化资源库的元数据设计与查询语句编写。

难点：

理解数据透视的底层逻辑（如字段关联、数据聚合）。

在AI工具使用中平衡效率与伦理风险。

教学过程

教学

环节 

教师活动

学生活动 

环节一：
情境导入——奥运奖牌排名的争议

案例展示：

呈现教材Page 64的奥运奖牌排名案例，提问：

“为什么不同国家的排名结果不同？数据统计方法如何影响结论？”

引导学生总结：数据统计需透明，结果解读需客观。

关联主题：

引出本课核心任务：通过数据透视与AI工具，科学分析数据关系，规避主观误导。

分组讨论奥运案例，填写表格：

环节二：
数据透视实践

活动一：数据透视实践——从菜谱到关系图谱：

工具演示：

使用数据可视化工具（如Tableau）导入“菜谱大全”数据，生成柱状图（教材图2-3-7），分析“工艺”分布。

演示关系图谱（教材图2-3-10），解释节点（菜品）与边（关联关系）的含义。

任务发布：

学生分组选择数据集（如“唐诗数据资源库”），完成以下任务：

生成柱状图统计“格律”分布（五绝、七绝等）；

构建关系图谱，展示“诗人—诗作—情绪”的关联。

活动二：AI工具应用——从自然语言到精准查询：

AI工具引入：

演示使用自然语言转查询工具（如ChatGPT插件），输入：

“找出唐诗中表达‘豪迈’情绪的诗句。”

展示生成的DSL语句：

伦理讨论：

提问：“AI工具可能因训练数据不足导致分类错误，如何避免误导？”

引导学生总结：人工校验+多源数据验证。

活动三：个性化资源库设计——从唐诗到创新应用

案例解析：

分析教材图2-3-9“唐诗元数据设计模板”，提问：

“如何设计属性才能支持‘按情绪查询诗句’？”

强调：属性设计需覆盖查询需求（如“情绪”“格律”“类型”）。

设计任务：

学生以小组为单位，选择主题（如“运动会项目库”“作文素材库”）：

设计元数据属性表（至少包含5个字段）；

编写3条DSL查询语句（如“查找短跑项目的世界纪录”）；

使用AI工具生成部分数据，并验证准确性。

活动四：伦理反思——数据使用中的责任

案例分析：

展示案例：“某公司未经授权使用用户饮食数据推送广告”，提问：

“这种行为违反了哪些伦理原则？可能造成什么后果？”

规范制定：

引导学生总结数据使用伦理框架：

合法：遵守《个人信息保护法》；

合理：数据用途明确且必要；

透明：向用户公开数据使用方式。

实践操作工具，生成可视化图表，填写分析报告：：

完成实践活动一，分组实践，编写查询语句，并展示成果。

使用AI工具生成查询“杜甫的‘风土人情’类诗作”，修正可能错误（如字段名不匹配）

展示设计成果，例如“运动会项目库”属性表：

分组辩论：

辩题：“AI工具是否应完全替代人工数据分类？

正方：提升效率，减少人为误差；

反方：存在偏见风险，需人工监督。

签署承诺书：

每位学生签署《负责任数据使用承诺书》，承诺在数据查询、分享中遵守伦理规范。

环节三：
课堂总结

当我们能够对数据进行“透视”的时候，数据的意义才真正得到了体现。总结本节课学习的内容

回顾本节课学习的内容，完成课后作业。

环节四：作业布置

请以“数据透视图”或者“数据透视表”为关键词，在搜索引擎中寻找相关学习资料，学一学如何进行“数据透视”，并在同学间进行交流。