Візуалізація елементів табличної величини
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Візуалізація елементів табличної величини», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: § 31. Візуалізація елементів табличної величини. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Візуалізація елементів табличної величини» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Зрозуміти математичний розрахунок координат і масштабних коефіцієнтів для побудови стовпчикових діаграм на Canvas.Опанувати ➔
- 2Використовувати методи полотна create_rectangle(), create_line(), create_text().Опанувати ➔
- 3Опанувати професійну бібліотеку Matplotlib (pyplot) для побудови швидких наукових графіків.Опанувати ➔
- 4Поєднувати графічний інтерфейс Tkinter із візуалізацією даних через діаграми.Опанувати ➔
💡 Числа — це нудно, графіки — це очевидно!
Поглянувши на довгий список із 50 температур або оцінок, наш мозок витрачає купу часу, щоб знайти піки чи спади. Але варто перетворити цей масив на яскраві стовпчики або лінійний графік — і тренд стає зрозумілим за пів секунди! Сьогодні ми навчимося креслити діаграми двома шляхами: вручну геометрією на Canvas та автоматично за допомогою бібліотеки Matplotlib.
1. Графічне полотно Canvas у Tkinter
Віджет Canvas (Полотно) — це векторне полотно для малювання геометричних фігур, діаграм, графіків функцій та анімації в мові Python.
Система координат Canvas:
На відміну від класичної декартової системи з уроків геометрії, у комп'ютерній графіці:
• Початок координат $(0, 0)$ розташований у лівому верхньому кутку полотна!
• Вісь $X$ спрямована праворуч (зростає горизонтально).
• Вісь $Y$ спрямована вниз (зростає вертикально донизу).
arrow=tk.LAST.Список Listbox та Візуалізація на Полотні Canvas
💻 Ключові команди Tkinter:
from tkinter import * root = Tk() lb = Listbox(root, width=20, height=8) lb.insert(END, 25) # Вставка в кінець списку canvas = Canvas(root, width=320, height=220, bg="white") canvas.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill="orange") # Малювання стовпчика root.mainloop()
2. Алгоритм побудови стовпчастої діаграми
Нехай у нас є список щомісячних температур або прибутку data = [40, 75, 20, 95, 60]. Як побудувати діаграму на Canvas висотою H = 300?
Розрахунок координат стовпчика:
Оскільки координата $Y$ зростає вниз, верхній край стовпчика обчислюється як різниця між базовою лінією низу полотна та висотою стовпця:
bar_width = 40
gap = 20
base_y = 250 # лінія горизонту
for i, val in enumerate(data):
x1 = 30 + i * (bar_width + gap)
y1 = base_y - val * 2 # коефіцієнт масштабування
x2 = x1 + bar_width
y2 = base_y
# Малюємо кольоровий стовпчик:
cv.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill="#10b981", outline="#059669")
# Підпис значення над стовпчиком:
cv.create_text(x1 + bar_width/2, y1 - 10, text=str(val), fill="white")3. Сучасна візуалізація: бібліотека Matplotlib
У професійній науці про дані (Data Science) ручне малювання діаграм на Canvas замінює бібліотека matplotlib.pyplot, яка будує графіки світового рівня за 3 рядки:
Які команди модуля matplotlib.pyplot будують відповідно стовпчикову діаграму та лінійний графік?
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника до цієї теми уроку. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Візуалізація масиву продажів за місяцями у вікні Tkinter та бібліотеці Matplotlib
💡 Підказка від нас: Створити список sales = [11.0, 17.0, 18.0, 32.5, 22.5, 15.5] та month. Додати Listbox та дві кнопки для виклику plt.bar() і plt.plot().
Шпаргалка уроку (головне в один екран)
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
Ширина (canvas width) і висота (canvas height) полотна у пікселях.
Малювання прямокутника стовпчика діаграми за діагональними координатами.
Малювання лінії або осі зі стрілкою на кінці.
Побудова стовпчастої діаграми в Matplotlib.
Побудова лінійного графіка залежності значень.
Виведення вікна з побудованою діаграмою на екран.
Бос-тест: Візуалізація даних на Canvas
Питання 1 з 3 • Завдай удару по босу теми