高中聽障生信息技術單元項目構建的實踐與思考

徐成瑤

摘要：作者提出，要想在聾校課堂有效實施高中信息技術新教材，教師需要結合實際對項目范例進行二次校本化開發，并以高中信息技術必修1中的“數據處理和可視化表達”單元為例探究了基于聽障學生的單元項目的構建。

關鍵詞：聾校；單元項目構建；高中；信息技術

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）12-0042-03

從2020年秋季學期開始，普通高中學校全面使用高中信息技術新教材開展教學，新教材較以往教材最大的特色在于每一單元都是借助一個項目范例，通過項目探究、項目實施、項目交流組織課堂教學。筆者所在學校從2021年開始在高一年級嘗試使用新教材開展教學，但在實際教學中筆者發現新教材的項目范例并不太適合在聾校開展教學，因此筆者在新教材的基礎上，結合新課標以及高中聽障學生的特點，對項目范例進行了“二次開發”，使新教材能在聾校課堂順利實施。

現行教材中本單元的問題分析

在筆者所在學校高一信息技術課程目前使用的教材中，第五單元為“數據處理和可視化表達”，使用的項目范例為“網絡平臺的客戶行為數據分析和可視化表達”，通過Python對消費者購物的數據進行分析，研究消費者網絡購物行為特點。

該教材設計的項目主題看似與生活建立起了聯系且有一定現實意義，但在實際教學過程中筆者發現存在如下問題：首先，雖然網絡購物已經成為當下生活的一部分，學生平時也都有網絡購物的經歷，但分析消費者的購物行為需要考慮的因素較多，涉及知識面較廣，學生普遍缺乏網購行為分析的相關知識儲備，不利于數據的科學分析。其次，很難從網絡中有效地獲得消費者購物的真實大數據，雖然教材中的配套學習資源包中提供了一個虛擬“網絡商城”，但這些數據不足以全面客觀分析出客戶特征。最后，教材中設計的相關活動之間不具備連貫性、完整性，如采集數據設計的任務為采集商品相關數據，而后繼分析客戶購物行為特征所用數據和前期采集數據無關。

教材中本單元采用了Python作為采集、處理、可視化表達數據的工具，盡管Python具有較強大的功能，可方便地實現數據處理和可視化表達，但對于抽象思維相對薄弱的聽障學生而言，代碼編程無形中增高了數據處理的門檻。而相關的市級展示課在處理這部分內容時，多由教師完成大部分程序的編寫，學生完成個別語句的添加。這樣的處理，易使學生停留在淺層的體驗感知階段，不能形成獨立運用相關工具去解決實際問題的能力。

基于高中聽障學生的單元項目構建

1.項目構建關鍵：適切的主題規劃

項目主題的規劃是單元項目構建的關鍵，它決定了整個單元的總體設計，且影響后繼項目活動執行的可行性。因此，在本單元的教學實施中，筆者從學生認知、學習目標、核心素養三方面考慮設計了以“南京近幾年空氣質量數據分析和可視化表達”為主題的單元項目。

（1）主題選擇貼近學生生活

空氣質量直接影響著人類的生存環境，關乎每個人的生活品質。因此，本主題不僅與學生生活息息相關，有利于學生結合已有的生活經驗和實際體驗，自主探究與開展項目活動，更有助于學生在習得空氣質量的相關常識的同時逐步形成環保意識，落實環保行為。

（2）主題設計建立知識關聯

項目式學習強調學生在項目實踐過程中自主探究，完成知識和意義的建構。因此，在主題設計時要建立知識關聯。本項目以南京近幾年空氣質量為研究對象開展相關的探究活動，項目所需的空氣質量大數據易于從網上獲取，學生可以用恰當的信息技術工具與方法收集網上數據，對獲取的數據進行整理、分析和可視化表達，并在此過程中逐步習得相關的知識與技能。因此，本主題既有利于項目實現，也有助于項目沿數據采集、數據處理、數據分析、數據可視化表達的一般過程符合邏輯地推進，并能夠有機串聯起本單元的知識點，構建相對完整的知識鏈。

（3）主題規劃導向核心素養

在項目主題規劃時還需考慮是否有利于培養學生的信息技術學科核心素養。學生在以本地空氣質量為研究對象開展項目主題探究的過程中，學會運用信息技術的方法與手段對南京近幾年空氣質量數據進行收集、加工、分析和表達，有助于培養以問題解決為導向的計算思維；在借助信息技術工具多樣化地實現數據采集、整理與表達的過程中，培養數字化學習與創新能力；結合數據分析的結果撰寫數據分析報告，有助于培養改善空氣質量從自身做起的意識與責任，也有助于培養關注運用數據分析和解決問題的信息意識。

2.項目構建支撐：恰當的平臺選擇

支撐項目實施的工具是多樣的，筆者認為，要選擇符合學生認知特點的、恰當的軟件工具或平臺，為有效實施項目學習提供技術保障，這樣才能有助于提升學生運用技術解決問題的能力。

聽障學生語言發展相對滯后，導致其抽象思維、邏輯思維相對薄弱，大部分學生對編程有畏難情緒，接受困難，但計算機操作技能不遜于同年段普通學生。因此，針對聽障學生的認知特點，筆者選用Excel作為數據處理的工具，借助數據、公式與圖表可以方便地實現數據的采集、整理、統計、分析與可視化。另外，用可視化工具開展項目學習，可以降低聽障學生基于代碼編程的項目實施難度，教師可以在項目實施過程中重點引導學生發現問題、分析問題和解決問題，幫助學生將“學技術”與“用技術”有機融合，從而更具針對性地提升聽障學生的學科核心素養。

基于系統活動規劃的項目實施

1.依托課程標準有序規劃活動

在設計項目活動時，可以不局限于教材，但必須依托課程標準?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g課程標準（2017年版）》明確指出：“通過典型的應用實例，了解數據采集、分析和可視化表達的基本方法；根據任務需求，選用恰當的軟件工具或平臺處理數據……”為此，筆者設計了與學生生活經驗更為貼近的項目——區域空氣質量探究，并選擇了學生更易理解和掌握的Excel工具作為數據處理平臺。

筆者在規劃項目活動時，力求讓每個活動相互關聯，循序漸進，即前一個活動是后一個活動開展的基礎，后一個活動是前一個活動的進一步深入探究。整個項目基于三大探究活動逐步開展：①近幾年南京空氣質量數據采集；②南京空氣質量數據分析；③近幾年南京空氣質量數據可視化表達。這三個大活動有機地串起數據采集、數據處理、數據可視化分析這一條知識主線。同時，在每一個大活動的基礎上再設計若干子活動。例如，在設計“南京空氣質量數據分析”探究活動時，筆者將其分成三個具體任務：通過南京某月每天的空氣質量分析出該月的空氣質量、通過南京某年每月的空氣質量分析這一年空氣質量、南京2016-2021年空氣質量分析。這些子活動自然融合了Excel中利用公式、函數、排序、篩選、分類匯總、數據透視表進行數據分析的相關知識與技能，同時也為后繼數據可視化提供依據，整個項目設計具有延續性、完整性。

2.依托項目活動有機融合知識

在項目活動中有機融入知識與技能的學習是項目式教學中另一個有效策略。在項目中，關于南京每月空氣質量分析活動，筆者的設計是：先由學生分組討論得出該月各個指標（AQI、CO）的最大值、最小值、平均值，再由教師啟發，分析出各級別空氣質量的天數，并和去年同期數據對比。在分析的基礎上，逐步落實具體的探究任務，引導學生學會在一個個具體探究任務和問題情境中應用Excel公式和常用函數去解決實際問題。

從問題提出到問題探究再到結合探究結果撰寫該月空氣質量研究報告，學生在參與項目學習的過程中，逐步完成了知識建構，并通過活動親歷了將一個個零散的知識串聯成知識體系的具體而完整的過程。不同的項目學習活動與學習內容和知識技能的對應關系如左表所示。

結語

在聾校的信息技術新教材教學中，只有在適切的項目主題引領下，借助合適的軟件工具，開展一系列有意義的任務探究，激發學習動機和積極性，并將知識建構、技能培養與思維發展有機融入項目設計、實施與評價中，才能有效促進聾生學科核心素養提升。

參考文獻：

[1]周亮，陳明選.國際教育技術領域近十年項目化學習研究分析[OL/J].軟件導刊，[2023-02-16].

[2]孫明亮.基于項目式學習的高中信息技術課程教學設計與實踐研究[D].廣州：廣州大學，2022.

本文為國家社會科學基金“十四五”規劃2022年度教育學一般課題“促進高中聽障學生計算思維發展的項目式學習策略研究”（課題批準號：BCA220265）的階段性研究成果之一。