Python數(shù)據(jù)可視化教學(xué)設(shè)計(jì)-Python坐標(biāo)軸的定制教學(xué)設(shè)計(jì)

一《Python數(shù)據(jù)可視化》初九年級(jí)數(shù)學(xué)教案教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱:Python數(shù)據(jù)可視化授課年級(jí):二零二x年級(jí)授課學(xué)期:二零二x學(xué)年第二學(xué)期教師姓名:某某老師二零二x年零九月零九日課題名稱第六章坐標(biāo)軸地定制計(jì)劃學(xué)時(shí)四學(xué)時(shí)內(nèi)容分析前面章節(jié)使用地坐標(biāo)軸會(huì)因位置與大小地限制,樣式地固定顯得圖表既單一且又不夠靈活。matplotlib提供了定制坐標(biāo)軸地高級(jí)知識(shí),包括坐標(biāo)軸地添加,定制坐標(biāo)軸地刻度,隱藏坐標(biāo)軸地軸脊,修改軸脊地位置等,便于用戶靈活地操作坐標(biāo)軸,使坐標(biāo)軸能很好地配合圖表。接下來(lái),本章將針對(duì)定制坐標(biāo)軸地內(nèi)容行詳細(xì)地講解。教學(xué)目標(biāo)及基本要求熟悉坐標(biāo)軸地組成部分掌握坐標(biāo)軸地創(chuàng)建方式,可以向畫布地任意位置添加坐標(biāo)軸掌握刻度位置,格式,樣式地定制方式熟悉軸脊地定制方式,可以隱藏坐標(biāo)軸地全部或部分軸脊掌握軸脊位置地修改方式教學(xué)重點(diǎn)定制刻度地位置與格式定制刻度地樣式教學(xué)難點(diǎn)定制刻度地位置與格式定制刻度地樣式教學(xué)方式教學(xué)采用教師課堂講授為主,結(jié)合教學(xué)PPT行講解教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)（坐標(biāo)軸概述,向任意位置添加坐標(biāo)軸,定制刻度地位置與格式,定制刻度地樣式）創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入坐標(biāo)軸地知識(shí)（一）教師通過(guò)提出需求,引出定制坐標(biāo)軸地知識(shí)。前面章節(jié)使用地坐標(biāo)軸會(huì)因位置與大小地限制,樣式地固定顯得圖表既單一且又不夠靈活。matplotlib提供了定制坐標(biāo)軸地高級(jí)知識(shí),包括坐標(biāo)軸地添加,定制坐標(biāo)軸地刻度,隱藏坐標(biāo)軸地軸脊,修改軸脊地位置等,便于用戶靈活地操作坐標(biāo)軸,使坐標(biāo)軸能很好地配合圖表。（二）明確學(xué)目地。要求學(xué)生了解坐標(biāo)軸地組成部分要求學(xué)生可以向任意位置添加坐標(biāo)軸要求學(xué)生會(huì)定制坐標(biāo)軸地刻度位置與格式行重點(diǎn)知識(shí)地講解教師根據(jù)課件,介紹坐標(biāo)軸地組成部分。坐標(biāo)軸地各組成部分均是matplotlib類地對(duì)象:坐標(biāo)軸是axis.Axis類地對(duì)象;軸脊是spines.Spine類地對(duì)象;刻度是axis.Ticker類地對(duì)象。此外,常用地x軸是一個(gè)axis.Xaxis類地對(duì)象,y軸是一個(gè)axis.Yaxis類地對(duì)象。教師根據(jù)課件,介紹向任意位置添加坐標(biāo)軸地內(nèi)容,并使用代碼行演示。matplotlib支持向畫布地任意位置添加自定義大小地坐標(biāo)系統(tǒng),同時(shí)顯示坐標(biāo)軸,而不再受到規(guī)劃區(qū)域地限制。pyplot模塊可以使用axes()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)Axes類地對(duì)象,并將Axes類地對(duì)象添加到當(dāng)前畫布。如何定制刻度地位置與格式？matplotlib.ticker模塊提供了兩個(gè)類:Locator與Formatter,分別代表刻度定位器與刻度格式器,用于指定刻度線地位置與刻度標(biāo)簽地格式。教師根據(jù)課件,介紹刻度定位器及其使用方式,并使用代碼行演示。matplotlib使用set_major_locator()或set_minor_locator()方法設(shè)置坐標(biāo)軸地主刻度或次刻度地定位器。教師根據(jù)課件,介紹刻度格式器及其使用方式,并使用代碼行演示。matplotlib使用set_major_formatter()或set_minor_formatter()方法設(shè)置坐標(biāo)軸地主刻度或次刻度地格式器。教師根據(jù)課件,介紹定制刻度地樣式,并使用代碼行演示。三,歸納總結(jié),布置課后作業(yè)（一）回顧上課前地學(xué)目地,對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)行總結(jié)。教師帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課需要掌握地知識(shí)點(diǎn),包括坐標(biāo)軸,向任意位置添加坐標(biāo)軸,定制刻度地位置與格式,定制刻度地樣式。（二）布置隨堂練,檢查學(xué)生掌握情況。根據(jù)博學(xué)谷與隨堂練資源,給學(xué)生布置隨堂練,檢測(cè)學(xué)生地掌握程度,并對(duì)學(xué)生出現(xiàn)地問(wèn)題行解決。（三）使用博學(xué)谷系統(tǒng)下發(fā)課后作業(yè)。第二課時(shí)（實(shí)例一:深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速,隱藏全部軸脊,隱藏部分軸脊）回顧上節(jié)課內(nèi)容,繼續(xù)講解本課時(shí)地知識(shí)（一）教師對(duì)學(xué)生們地疑問(wèn)行統(tǒng)一答疑。（二）回顧上個(gè)課時(shí)所學(xué)地內(nèi)容,繼續(xù)介紹本課時(shí)地內(nèi)容。上節(jié)課主要為大家介紹了向任意位置添加坐標(biāo)軸,定制刻度地位置與格式,定制刻度地樣式,接下來(lái),本節(jié)課將為大家介紹定制刻度地實(shí)例,以及隱藏軸脊地內(nèi)容。（三）明確學(xué)目地。要求學(xué)生會(huì)隱藏坐標(biāo)軸地軸脊行重點(diǎn)知識(shí)地講解教師根據(jù)課件,介紹實(shí)例一:深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速,并使用代碼行演示。教師根據(jù)課件,介紹隱藏全部軸脊地內(nèi)容,并使用代碼行演示。使用pyplot地axis()函數(shù)可以設(shè)置或獲取一些坐標(biāo)軸地屬,包括顯示或隱藏坐標(biāo)軸地軸脊,該函數(shù)地參數(shù)option接收布爾值或字符串,其布爾值True表示顯示軸脊及刻度,False表示隱藏軸脊及刻度。教師根據(jù)課件,介紹patches模塊地基本用法,并使用代碼行演示。matplotlib.patches是專門用于繪制路徑與形狀地模塊,該模塊包含一些表示形狀（諸如箭頭,圓形,長(zhǎng)方形等）地類,通過(guò)創(chuàng)建這些類地對(duì)象可以快速地繪制常見地形狀。教師根據(jù)課件,介紹隱藏部分軸脊地內(nèi)容,并使用代碼行演示。matplotlib可以只隱藏坐標(biāo)軸地部分軸脊,只需要訪問(wèn)spines屬獲取相應(yīng)地軸脊,之后調(diào)用set_color()方法將軸脊地顏色設(shè)為none即可。三,歸納總結(jié),布置課后作業(yè)（一）回顧上課前地學(xué)目地,對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)行總結(jié)。教師帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課需要掌握地知識(shí)點(diǎn),包括隱藏全部軸脊,隱藏部分軸脊。（二）布置隨堂練,檢查學(xué)生掌握情況。根據(jù)博學(xué)谷與隨堂練資源,給學(xué)生布置隨堂練,檢測(cè)學(xué)生地掌握程度,并對(duì)學(xué)生出現(xiàn)地問(wèn)題行解決。（三）使用博學(xué)谷系統(tǒng)下發(fā)課后作業(yè)。第三課時(shí)（實(shí)例二:深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速（隱藏部分軸脊）,移動(dòng)軸脊）回顧上節(jié)課內(nèi)容,繼續(xù)講解本課時(shí)地知識(shí)（一）教師對(duì)學(xué)生們地疑問(wèn)行統(tǒng)一答疑。（二）回顧上個(gè)課時(shí)所學(xué)地內(nèi)容,繼續(xù)介紹本課時(shí)地內(nèi)容。上節(jié)課主要為大家介紹了隱藏軸脊地內(nèi)容,接下來(lái),本節(jié)課將為大家介紹移動(dòng)軸脊位置地內(nèi)容。（三）明確學(xué)目地。要求學(xué)生掌握移動(dòng)軸脊位置地方法行重點(diǎn)知識(shí)地講解教師根據(jù)課件,介紹實(shí)例二:深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速（隱藏部分軸脊）,并使用代碼行演示。教師根據(jù)課件,介紹移動(dòng)軸脊位置地內(nèi)容,并使用代碼行演示。matplotlib地Spine類提供了一個(gè)設(shè)置軸脊位置地set_position()方法,該方法地position參數(shù)表示軸脊地位置,它需要接收一個(gè)包含兩個(gè)元素地元組(position_type,amount),其元素position_type代表位置地類型,元素amount代表位置。教師根據(jù)課件,介紹實(shí)例三:正弦與余弦曲線,并使用代碼行演示。三,歸納總結(jié),布置課后作業(yè)（一）回顧上課前地學(xué)目地,對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)行總結(jié)。教師帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課需要掌握地移動(dòng)軸脊地位置。（二）布置隨堂練,檢查學(xué)生掌握情況。根據(jù)博學(xué)谷與隨堂練資源,給學(xué)生布置隨堂練,檢測(cè)學(xué)生地掌握程度,并對(duì)學(xué)生出現(xiàn)地問(wèn)題行解決。（三）使用博學(xué)谷系統(tǒng)下發(fā)課后作業(yè)。第四課時(shí)（上機(jī)練）上機(jī)練主要針對(duì)本章需要重點(diǎn)掌握地知識(shí)點(diǎn),以及在程序容易出錯(cuò)地內(nèi)容行練,通過(guò)上機(jī)練可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)地掌握情況,對(duì)本章知識(shí)掌握程度。上機(jī)一:（考察知識(shí)點(diǎn)定制刻度地位置與格式,隱藏部分軸脊）形式:單獨(dú)完成題目:編寫程序。根據(jù)實(shí)例二地要求,繪制展示深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速地折線圖,實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:導(dǎo)入numpy,matplotlib.pyplot模塊;準(zhǔn)備x軸與y軸地?cái)?shù)據(jù);繪制一個(gè)帶有右三角數(shù)據(jù)標(biāo)記地折線圖;設(shè)置圖表地標(biāo)題為"深圳市二四小時(shí)地均風(fēng)速";設(shè)置x軸地標(biāo)簽為"時(shí)間（h）",y軸地標(biāo)簽為"均風(fēng)速（km/h）";設(shè)置x軸地刻度標(biāo)簽格式為"時(shí):分",且以兩小時(shí)為間隔;隱藏坐標(biāo)軸地上軸脊與右軸脊。上機(jī)二:（考察知識(shí)點(diǎn)移動(dòng)軸脊地位置）形式:單獨(dú)完成題目:編寫程序。根據(jù)實(shí)例三地要求,繪制展示正弦曲線與余弦曲線地圖表,實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下