張渤
《普通高中信息技術課程標準(2017年版,2020年修訂)》(以下簡稱《課標》)融合了數據科學的理念,通過系統規劃、設計內容標準,以滿足學生的學科核心素養培養和個性發展需求。下面筆者從大概念、實例、個性發展等不同角度梳理學習要求。
數據大概念的學習與應用要求
1.認識數據
《課標》明確了學科核心大概念為數據、算法、人工智能、信息系統等。其中,數據作為基礎與核心,以必修模塊1“數據與計算”為主,貫穿在所有模塊中。信息是信息社會的重要資源,而信息是由數據來承載的。《課標》要求在認識數據的基本概念、表現形式、獲取(采集)方法以及處理、應用等基礎上,深入了解信息社會。
2.應用軟件或平臺工具處理數據
《課標》要求掌握相應的數據處理工具,通過對數據的加工以充分利用數據解決問題。選擇性必修模塊“數據與數據結構”“數據管理與分析”,是在必修模塊的基礎上的認知層次提升,也是應用水平提升。
數據實例選取來源于生活要求
①在內容要求上,《課標》以生活、實踐中的案例為主,要求數據來源多以現實生活為主,這樣的設計讓學生能夠在應用實踐中加深對相關概念、技術的理解,打消對陌生領域的恐懼,激發學生的學習積極性。從生活實例中學習知識,所學知識用于解決現實生活中的問題,充分體現項目學習的意義。
②增強信息意識,發展計算思維。在數據相關知識的學習過程中,《課標》不僅強調數據知識體系的系統性,更關注學生如何理解應用知識,如何創造性地運用知識解決問題。在內容要求上,《課標》多處提到“通過解決實際問題”的學習方法,在理解數據的基礎上認識數據的影響,完成分析報告,通過列舉實例理解抽象數據等。這些設計不僅幫助學生在從具體到抽象的過程中提高思維水平,還在學習活動中形成對數據的個性化的思想認識和分析方法。
學科核心素養的基礎培養與個性化發展要求
作為一門基礎課程,信息技術除了承擔必要的學生學科核心素養培養外,同時兼顧有志趣、有特長的專業人才的發掘功能。《課標》很好地把數據相關內容依據難度和必要性進行分解,將專業知識中相對簡單的數據結構、數據管理部分置于選擇性必修模塊中,將專業性和學科性更強、難度較大的算法初步置于選修模塊中。選擇性必修課程和選修課程是對必修課程的拓展與加深,便于滿足學生升學和個性化發展的需要。通過模塊化的內容設計,選擇空間大,有利于個性化學習,實現個性化發展。
綜上所述,《課標》從不同維度設計有梯度、易實施、多元化的一體化數據科學體系,按照《課標》要求進行教學活動,能夠幫助學生形成科學的“數據”認知態度、靈活的數據管理與應用的能力以及適當的數據創新意識。《課標》有助于培養學生的核心素養,幫助學生更好地學習與創新,成長為合格的數字公民。