馬暢 江蘇省天一中學
在“一案到底”的教學方式中,有一條清晰的主線貫穿整個課堂,思路清晰,連貫性好,學生能夠很快掌握知識點,促成各項能力的生成。下面,筆者就以講授的“數據的可視化表達”一課為例,探索“一案到底”在高中信息技術教學中的實施方法和策略。
“一案到底”教學可以有多種策略,這取決于所授課題的類型。新課標理念下信息技術學科的教學應該以講練結合為主,適用多種教學方法,如項目式教學、支架式教學、探究式教學等?!皵祿目梢暬磉_”一課內容是理論與實踐兼顧,稍偏重理論,對照信息技術學科核心素養的要求,筆者使用了“引、學、探、啟”的教學策略,以自己一天的生活為例,將一天中接觸到的數據可視化例子作為線索貫穿整堂課,把課堂引入、學習新知、探究實踐、啟發思考等環節融入案例,希望能在“一案到底”的教學過程中將信息技術核心素養的培養融入到各個環節,幫助學生構建知識、鍛煉能力。
1.游戲導入,創設情境
“數據的可視化表達”是當下比較熱門的數據處理話題,考慮到學生平時學習生活中使用到的互聯網終端較少,接觸網絡、感受數字生活的機會也不多,筆者創設的情境就以自己在一天中接觸的數字可視化實例為例,帶領學生一起體驗。授課過程如下。
師:我們來做一個數字記憶游戲,給大家3秒鐘的時間,數清楚屏幕上有多少個“7”。(學生表示很難完成)我把圖片里的數字“7”變成了紅色,大家再試一次。(學生明確可以很快完成)改變了數字的顏色影響了我們的視覺,這樣就能幫助大家高效識別,請同學們說說在我們身邊都有哪些常見的數據呢?
生:考試成績、食堂消費、網絡游戲中的數據等。
師:我們常常把生活中的這些數據用可視化圖表的方式呈現出來,這樣方便發掘數據深層的價值和聯系,如銷售數據、體育比賽數據等。請大家跟著老師一起來體驗數據可視化的魅力吧。
這個小游戲可以讓學生初步感受到對數據、數字在視覺上進行處理后能更醒目,從而更高效地獲取信息。
2.案例引導,學習新知
圍繞案例將知識點設計成幾個活動環節,把教學主題穿插在一天中接觸到的數據例子中,能讓學生體會到數據的可視化表達為人們的生活帶來很大的便利。授課過程如下。
第一環節:初步接觸,感性認識。
師:以老師一天的生活為例,早晨起床用手機查看天氣和空氣質量;選擇出行方式——共享單車或者駕車出行,單車需要用到手機APP查找位置,駕車可以用地圖導航查看交通狀況。到達學校后,上課和備課的過程其實也是將課程知識用PPT等工具可視化地表達出來,這樣更便于同學們的理解和記憶。請同學們思考學習中有哪些數據知識可以用可視化的形式表達出來。(舉例數學課上的函數圖像)
學生可能會忽視平時上課的很多知識也是數據可視化的表達,舉例讓學生意識到數據可視化不局限于單純的數字數據。
第二環節:探究實踐,構建新知。
①飲食數據的可視化表達。
師:到了吃飯時間,下面就請大家和老師一起來選選中午吃什么吧。
在教師端開放學習網站中的步驟1,顯示午餐信息表,學生在午餐信息表中選擇午餐的種類和數量,提交后可以在網頁中看到自己的午餐數據生成的餅圖,反映不同種類食物的占比。教師展示網頁中呈現的餅圖,講解通過午餐數據可以直觀地看到飲食結構和不同食物所含熱量的區別。
在網頁中開放步驟2,學生可以點擊別的同學姓名查看該同學的飲食結構餅圖。
布置任務:下載網頁中的任務一、任務二數據表,制作全班同學的進食熱量柱狀圖和個人飲食結構餅圖。
學生下載表格,使用Excel軟件制作圖表。教師對學生制作出的圖表進行點評,并分析可視化表達在統計數據時的優勢。
由本節課的案例引申出的飲食健康做話題能引起學生興趣和共鳴,現場采集飲食數據用來做可視化表達,能讓學生有直觀的感受。學生對個人的飲食習慣、常吃的飯菜種類和健康指數都非常關心,對午餐數據比較清楚,采集起來快捷容易。在學生觀看了可視化圖表后,安排了使用Excel制作兩個不同類型圖表的任務,Excel是學生需要掌握的數據可視化工具,完成任務是對課堂案例由觀察理解為主的感性認識到實踐操作的理性認識和構建知識的重要過程。這既是復習了之前學習的知識,也可以在加工自己的飲食數據時對數據的可視化表達產生更深的認識。
②健康數據的可視化表達。
師:為了保持身體的健康,我們需要多多運動,而利用運動APP,可將身體數據可視化,實時查看自己的身體狀況。除了APP外,還有一個參數可以表達我們的身體體質數值(BMI值)。(介紹BMI值的計算方法,要求學生使用Excel軟件通過身高、體重數據計算出自己的BMI值,開放網頁步驟3,展示學生的體質圖表,向體質不佳的學生推薦運動項目,展示學生喜愛的運動圖表)
學生打開Excel使用公式計算BMI值,對照標準值查看自己的BMI數據,查看男女生喜愛運動項目的對比圖,感受區別。
對飲食健康案例繼續挖掘,通過BMI值的計算訓練學生在Excel中使用公式計算數值的操作技能。
第三環節:拓展應用,擴大認識。
師:以上的活動是將數字數據可視化表達,很多時候數據的范疇還會更廣,應用也會更豐富。老師上完課后想參觀一下校園,由于不熟悉校園,想請一名同學來描述參觀路線。
學生口頭表述參觀路線。
師:同學很熱情,說得也很詳細,但是對于不熟悉地形的外地老師來說總覺得不夠清楚,所以老師準備了一個小程序,請大家在程序中畫出線路圖(開放網頁中的步驟4,請學生下載小程序繪制線路圖,加載學生繪制路線的數據展示線路圖,同時對比位置數據和圖像數據,說明數據的可視化讓結果更直觀、有趣)。
延續“一案到底”中老師一天生活的環節,以參觀校園為例,通過繪制線路圖軟件對比口頭描述,可以對比出表達效果,使學生認識到將復雜數據可視化表達會體現更加明顯的優勢。同時,也拓寬了數據可視化范疇,增加了認識,跳出對數據可視化就是Excel畫圖的認知局限。
本節課使用“一案到底”教學法,通過一個案例作適當延伸,可以讓學生在案例中觀察、實踐、學習、提升。要實現較好的教學效果還需要教師創建適當的情境,選擇恰當案例,這樣才能貫穿整個課堂,使整節課思路清晰、邏輯嚴謹。另外,還應設計符合教學目標的任務,利用相互聯系又層層遞進的任務和探究活動幫助學生促成知識的理解和技能的形成。