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数据侦探:收集、画图、预测

我们班最喜欢的零食是什么?通过投票收集数据,用积木画出图表,再用橡皮筋实验来做预测吧!

小学四至六年级★★★★★CuroAI · 数据

学习目标

  • 针对一个问题收集数据,并整理成表格
  • 选择适合数据的图表,并用积木画出来
  • 用平均值和最大值来说明数据
  • 读懂散点图,做出预测,并和实际测量结果进行比较

准备材料

  • 装有Chrome的电脑或平板电脑
  • CuroAI Studio(curoai-studio.cubroid.com)
  • 第2课时,每组:橡皮筋、纸杯、8枚硬币、30厘米尺子、胶带
数据侦探:收集、画图、预测

成为数据侦探

教师说明

小学四至六年级,共2课时,每课时40分钟。第1课时:通过投票收集数据,画出图表,读出平均值和最大值。第2课时:橡皮筋实验、散点图和预测。不需要Cubroid积木,全部内容都在浏览器里的CuroAI Studio中完成。

数学(数据与可能性):条形统计图、平均数,以及根据探究问题选择合适的统计图。对应韩国课程标准 [4수04-01]、[6수04-01]、[6수04-03]。

避免会暴露个人信息的调查(如体重、考试成绩)。相关性强并不代表其中一个是另一个的原因。如果再次点击绿旗后票数翻倍,请检查程序最前面是否有“清除所有数据”。

什么是数据?

数据是为了弄清楚我们好奇的问题,通过观察或调查收集到的数字或事实。

今天的问题:我们班最喜欢的零食是什么?

数据侦探三步走

  1. 1. 收集数据提出问题,数一数,记下来。
  2. 2. 画出图表用积木把数据画成图表。
  3. 3. 读懂图表找出最大值和平均值,说说你发现了什么。

准备

打开CuroAI Studio

用Chrome打开curoai-studio.cubroid.com。不需要安装任何东西,也不用登录。

打开CuroAI Studio ↗

添加“数据图表”扩展

点击左下角的“添加扩展”,打开“Data”(数据)标签页,选择“Data Chart”卡片。积木列表的最下面会出现新的“数据图表”分类。

班级零食投票

选出4种零食,分别对应数字键1到4。

从空白图表开始

当绿旗被点击时:用“清除所有数据”清空数据,用“将图表标题设为”写上图表标题,再用“显示 柱状 图表”显示柱状图。

💡 把“清除所有数据”放在最前面。这样再次点击绿旗时,票数就不会越积越多。

当 @greenFlag 被点击 :: hat events
清除所有数据 :: #1f8bf0
将图表标题设为 [我们班的零食投票] :: #1f8bf0
显示 [柱状 v] 图表 :: #1f8bf0

一个键,一票

按下数字键时,给对应的零食加1。

当按下 [1 v] 键 :: hat events
向 [炒年糕] 添加 (1) :: #1f8bf0

当按下 [2 v] 键 :: hat events
向 [炸鸡] 添加 (1) :: #1f8bf0

当按下 [3 v] 键 :: hat events
向 [冰淇淋] 添加 (1) :: #1f8bf0

当按下 [4 v] 键 :: hat events
向 [水果] 添加 (1) :: #1f8bf0

投票,看柱子长高

大家轮流按数字键。每按一次,就多一票。

我们班的零食投票
9
7
6
4
炒年糕炸鸡冰淇淋水果

哇!现在炒年糕排第一!

读懂图表

选择图表

在“显示 … 图表”积木里,可以选择“柱状”“折线”或“饼图”。“显示表格”积木会把数值显示成表格。

图表积木
显示 [柱状 v] 图表 :: #1f8bf0

显示 [折线 v] 图表 :: #1f8bf0

显示 [饼图 v] 图表 :: #1f8bf0

显示表格 :: #1f8bf0
柱状图
9
7
6
4
炒年糕炸鸡冰淇淋水果

比较每一项的多少。

折线图
白天气温(°C)
1820192224
周一周二周三周四周五

显示随时间发生的变化。

饼图
  • 炒年糕 35%
  • 炸鸡 27%
  • 冰淇淋 23%
  • 水果 15%

比较各部分在整体中所占的比例。

表格
零食票数
炒年糕9
炸鸡7
冰淇淋6
水果4

读出准确的数值。

柱状图还是折线图?

柱状图:一眼就能比较大小
9
7
6
4
炒年糕炸鸡冰淇淋水果

一根柱子代表一种零食。柱子越高,票数越多。

折线图要用在有顺序的数据上
9764
炒年糕炸鸡冰淇淋水果

零食之间没有顺序,用线把它们连起来没有意义。

用数字说话:平均值和最大值

显示平均值和最大值

勾选“平均值”和“最大值”积木旁边的小方框,它们的值就会显示在舞台上。

(平均值 :: #1f8bf0)

(最大值 :: #1f8bf0)
我们班的零食投票
平均值6.5最大值9
9
7
6
4
平均值 6.5
炒年糕炸鸡冰淇淋水果

Q平均票数是多少?

查看答案

6.5票 — (9 + 7 + 6 + 4) ÷ 4 = 6.5

Q哪种零食的票数最多?有多少票?

查看答案

炒年糕,9票 — “最大值”积木显示的是9。

Q哪些零食的票数比平均值多?

查看答案

炒年糕和炸鸡 — 9和7都比6.5大。冰淇淋(6)和水果(4)比6.5小。

Q用一句话说说结果。

查看答案

示例 — 我们班最喜欢炒年糕。

拉长、测量、预测

每多放一枚硬币,橡皮筋会伸长多少?

设计实验

需要准备什么?
  • 橡皮筋1根、纸杯1个、同一种硬币8枚
  • 30厘米的尺子、胶带、记录表
实验方法
  • 把纸杯挂在橡皮筋的一端。
  • 一枚一枚地放入硬币,每放一枚就量一次长度。
  • 把每次量到的长度写在记录表上。

💡 不要用力拉橡皮筋,也不要弹它。没有硬币?可以用下面的示例数据。

记录和预测

实验记录表(示例)
硬币数长度(cm)
010.2
111.0
213.1
313.6
415.9
516.2

测量之前先猜一猜:放8枚硬币时,橡皮筋会有多长?把你的猜测写下来。

用点来表示

加载点并显示散点图

在“加载点”积木里,按“硬币数,长度;”的格式写入记录,然后用“显示散点图”积木显示散点图。

💡 “当 x = … 时的预测值”积木会用趋势线(最贴近这些点的一条直线)来计算。填入8,就能预测放8枚硬币时的长度。

当 @greenFlag 被点击 :: hat events
清除所有点 :: #1f8bf0
将图表标题设为 [硬币数和橡皮筋长度] :: #1f8bf0
加载点 [0,10.2;1,11.0;2,13.1;3,13.6;4,15.9;5,16.2] :: #1f8bf0
显示散点图 :: #1f8bf0
将 [预测(8枚硬币) v] 设为 (当 x = (8) 时的预测值 :: #1f8bf0) :: variables
硬币数和橡皮筋长度
02468101520 20.44 r = 0.98

x:硬币数 · y:长度(cm) · 黄点:8枚硬币的预测值

读懂散点图

Q一个点表示什么?

查看答案

一次测量的结果 — 那一次的硬币数(x)和长度(y)。

Q硬币变多时,长度会怎样?

查看答案

变长了 — 点越往右越高。

Qr是多少?它是什么意思?

查看答案

0.98 — r接近+1,说明这两个数值一起增大的关系很强。

Q预测放8枚硬币时的长度。

查看答案

约20.4厘米 — 这是“当 x = … 时的预测值”积木算出的值。

先预测,再验证

现在真的往纸杯里放8枚硬币,量一量。和预测值有多接近?

💡 能预测放100枚硬币的长度吗?只能在脑子里想一想:橡皮筋可能会断,而且远远超出测量范围的预测很可能不准。

比较不同的关系

数据之间可能有不同的关系。看看这些点是怎么排列的。

一起增加
051015 r = 0.98

硬币数和长度

我们的实验

一个增加,一个减少
0153002550 r = -0.99

气温(°C)和热巧克力销量

示例数据

几乎没有关系
200250010 r = -0.11

鞋子尺码(mm)和最喜欢的数字

示例数据

💡 两者有关系,并不能证明其中一个是另一个的原因。

我们学校的数据侦探

在我们学校,有什么可以用数据来调查的吗?

挑战任务

  • 任务 1调查大家最喜欢的季节,用饼图表示结果。

  • 任务 2用天气扩展画出本周气温的折线图。

  • 任务 3把纸杯叠成塔,测量纸杯数量和塔的高度,再用散点图做预测。

💡 选择每个人都能放心回答的问题,不写名字,匿名调查。不要收集个人信息。

总结

收集 → 画图 → 读图。数据能帮助我们做预测,再用真实的测量来检验预测。

本课完成!

搭好了、编好程序、也测试过了吗?点一下记录进度。