溯數據之源，強信息意識
——基于UbD理論的數據大單元教學策略設計與實踐

金高苑 浙江省杭州市勝利小學

浙江攝影出版社出版的《小學信息技術（2020版）》中，新增了數據與大數據的學習內容。筆者在開展五年級上第二單元“數據處理”教學時，發現課堂中存在如下問題：①目標模糊，運用不多，只為“交差”。學生在進行數據獲取時，目的不明確，未能意識到獲取數據是為了進行有價值信息的提煉。設置的問卷題目指向性弱，難以遷移至其他領域應用于生活。②教授方法單一，趣味不足，僅求“速度”。教師的教學設計未進行“一體化”的設計，偏重于技能訓練，忽略現實問題解決與信息意識的培養。學生僅按照教師設置的程序框架進行，看似掌握實則模仿。③評價過于形式化，內容空洞，弱化“生成”。學生面對情境問題打開搜索引擎，對所獲內容不加辨證就直接上交，數據更是未經加工無法有效支持觀點呈現。

學習不能只局限于表面，需要溯源尋根方能深刻領會信息的本質內涵，歸納出規律，從而激發深度學習，構筑知識體系。美國著名課程改革專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格針對活動導向和灌輸式的教學，提出了“為理解而教、為理解而學”的理念，即“追求理解的教學設計”（Understanding by Design，簡稱UbD），也稱為逆向教學設計。該理論強調教學應幫助學生獲得對核心概念深入持久的理解，筆者認為，數據大單元的教學不僅是數據的簡單獲取處理，還應增強信息意識，從數據源頭培養學生的信息敏感度，體現學科本位，落實信息素養。因此，筆者以UbD理論為指導對數據大單元進行教學設計，并以培養學生核心素養為目標總結出三項教學策略。

●追根溯源，目標體系縱橫有度

教師需以項目化的思維處理教材，進而優化教學知識結構，精選學科教學內容。

1.縱向剖析教材，單元承啟延伸

教師在進行教材分析時應加強縱向延伸，重視知識的啟承轉合。浙攝版小學信息技術教材中的數據大概念知識從數據到信息是層級遞進、螺旋上升的關系。五年級學生學習數據核心概念的學習目標是運用電子表格初步了解數據采集分析表達的基本方法。通過第一單元的學習，學生已了解“信息”的概念及內涵，感受到數據與生活息息相關，并影響著社會的進步與發展。在第二單元中，學生了解利用計算機進行數據分析的一般流程，體驗“用數據支持觀點”的研究策略，形成運用數據思考、分析問題的意識，為第三單元學習“程序設計與算法”初步體驗計算機處理信息的高級方式做了認知鋪墊。五、六年級教材中數據與大數據內容的梳理如右表所示。

2.橫向聯系需求，拓寬學科互聯

如果不同學科之間缺乏聯系，則很難在育人價值上實現真正的統整。在進行數據教學時，教師應打破學科的界限，加強學科間的聯系，還應理清“數據”與“信息”的概念，從依據經驗做事轉變為依據數據做事，用數據支持自己的觀點。

3.契合思維規律，突破傳統認知

教材中的每張插圖背后都有故事，教師需從目標分析入手，融入信息素養，深入分析并巧用教材插圖。例如，第1課《生活在信息中》和第5課《數據與信息》中的插圖（如右圖）說明了“數據”類型豐富多樣，突破了傳統的數據概念認識——數據不單指數字，還應該包括其他計算機識別、存儲和加工的對象，如音頻、視頻等。

●整體設計，學教方式項目引領

五上 第二單元 數據處理 六上 第一單元 數據與大數據數據的種類及獲取方式用Excel 整理、分析數據數據編碼存儲大數據應用影響數據安全第1 課 數據與信息 第1 課 走進數據第2 課 數據的獲取 第2 課 數制第3 課 數據的整理 第3 課 數據編碼第4 課 數據的計算 第4 課 認識大數據第5 課 數據表的美化 第5 課 大數據的應用第6 課 用圖表呈現數據 第6 課 數據可視化第7 課 數據解讀與分析 第7 課 數據安全

信息技術不是技能的教學，教師應運用項目化學習的實施要素進行教學，培養學生解決實際問題的能力。

1.單元整體設計，體現綜合學習

結合單元整體實踐與信息技術學科教學的思考分析可知，五年級的教學應適度關注項目學習、信息社會責任、學生的學習需求。在教學過程中，要為學生創設數字化學習與創新的環境與機會，讓學生實現聽中學、做中學、創中學。

2.核心問題引領，任務分層驅動

教師在課前應明確需要解決的關鍵問題，將信息意識有效落實，并針對問題情境進行需求分析，以更好地實現教學目標。教材中只著眼于認知水平發展的一般規律，教師可以針對學生的個性差異，采用分層預設的教學方式。例如，在第三單元《變量計數》一課中，通過與學生互動的方式幫助學生掌握變量的概念，接著以進階式“任務”為驅動，逐步加大難度，在第三個關卡中通過創作應用，考查學生在布魯姆目標中的分析、評價、創造的能力。

3.感受數據魅力，親歷處理過程

在第二單元的教學中，學生深入體驗、嘗試研究、確立主題、撰寫數據分析報告，體驗了數據分析的全過程。例如，在《用圖表呈現數據》一課中，學生依據教材很快成功繪制出圖表，但是經拖動后圖表遭到了破壞，原因是學生沒有深刻理解數據處理知識點。因此，筆者利用電子表格的即時生成特點引導學生思考繪制數據圖表的流程，從而提升了學生的計算思維。此外，教師應明確，在搜集目標時要具體化，把搜集目的、范圍、意圖轉化為具體行為目標，即可操作、可測量的目標（近、小、實）。教材中沒有規定數據處理軟件必須用Excel，因此教師可拓展講述多種電子表格軟件，同時在教學中應盡量減少軟件本身對學生學習的干擾。例如，在《數據的計算》一課中為了避免自動填充時出現絕對引用與相對引用的干擾，教師在教學演示時可輸入公式“=B3/240”，同時，由于Excel各版本界面不同，教師要提供合適的圖示引導。

●遷移創新，素養層級多元評價

1.注重思辨發展，力求知行合一

學生在教師精心設問的指引下明確學習目標，進行積極有效的探索。教師通過追問，引出學生觀點所需要的具體數據支撐。教學評價重點不在于報告的制作，而在于數據的分析與解讀，因此在教學中需要通過討論、交流甚至辯論，激發學生“用數據呈現觀點”的學習需求。

2.記錄成長歷程，建立資源聯絡網

在信息技術教學中，教師不能只教授技術，還應滲透數據處理軟件的內在規律，幫助學生進行知識的遷移，從而為整個數據處理軟件的教學服務。此外，教學評價應基于信息技術學科素養展開，即通過記錄學生的成長歷程，考查學生是否能在真實情境中通過建立資源聯絡網解決問題。

3.鏈接信息世界，樹立信息社會責任

通過信息技術課程的學習，學生要知道科技進步給生活帶來的影響，知道信息技術具有兩面性，并能夠有意識地保護自己的隱私信息。此外，教學評價中還應涉及科技創新，幫助學生樹立信息社會責任。

●展望未來

1.聚焦理解，主動學習

通過對數據處理單元的學習，學生能夠將信息技術課堂所學的圖表知識運用于生活，并主動使用計算機電子表格處理科目學習的內容。學生掌握了“數據獲取，數據處理，數據整理，數據分析”的流程體系，可以用數據提煉信息對自己的觀點提供強有力的支持。

2.培養能力，學以致用

在進行作品設計時，學生會先設計相關問卷征詢“用戶”意見。以《亞運室內導航器》為例，在進行作品設計之前，學生通過問卷調查得知作品需面對外國友人，于是，設計了圖示功能，以幫助語言不通的國際友人更便捷地找到公用設施。

3.拓展視野，提升素養

小學階段對數據的認識是抽象的，因為數據處理分析除了計算能力，更需要有深厚的專業背景，小學階段的信息技術教學雖然只是啟蒙，但是會埋下信息意識的種子。學生在開闊視野提升科學精神和人文底蘊后會發現自己收獲的是受益一生的數字化學習與創新的能力。