夏蕾

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”)提出,學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生在完成本學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以本學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度,結(jié)合課程內(nèi)容,對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的總體刻畫。根據(jù)不同水平學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的關(guān)鍵特征,學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)明確將學(xué)業(yè)質(zhì)量劃分為不同水平,并描述了不同水平學(xué)習(xí)成果的具體表現(xiàn)。本文以教科版高中信息技術(shù)必修一第一單元第一節(jié)“我們身邊的數(shù)據(jù)”的教學(xué)為例,簡(jiǎn)單談?wù)務(wù)n堂教學(xué)中落實(shí)學(xué)業(yè)質(zhì)量要求的一些具體策略。
一、結(jié)合真實(shí)案例,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
根據(jù)高中信息課程要求,學(xué)生要能夠利用相關(guān)軟件、工具或者平臺(tái),分析和計(jì)算生活中典型的數(shù)據(jù)問題。基于此,在具體的教學(xué)過程中,教師可以結(jié)合生活中的實(shí)際案例創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在恰當(dāng)且有趣的學(xué)習(xí)情境輕松、高效地學(xué)習(xí)。
例如,在信息技術(shù)課堂上,教師可以根據(jù)學(xué)校食堂某一天的消費(fèi)情況,引導(dǎo)學(xué)生處理相關(guān)數(shù)據(jù)。教師可以對(duì)學(xué)生說:“同學(xué)們,根據(jù)學(xué)生在學(xué)校食堂某一天的消費(fèi)情況,我們需要處理一些數(shù)據(jù),包括窗口號(hào)、消費(fèi)卡號(hào)和消費(fèi)額。根據(jù)黑板上三個(gè)數(shù)據(jù)的處理需求,請(qǐng)大家思考分別需要用什么樣的操作完成相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。”
同時(shí),教師可以在黑板上展示數(shù)據(jù)的處理要求:第一,在所有數(shù)據(jù)中找到當(dāng)天消費(fèi)額位列前十的卡號(hào);第二,找出當(dāng)天所有吃面食的學(xué)生的卡號(hào);第三,統(tǒng)計(jì)食堂日銷售總額、窗口平均銷售額和人均消費(fèi)額這三項(xiàng)數(shù)據(jù)。之后,教師可以讓學(xué)生以小組為單位,討論應(yīng)該通過什么樣的操作,處理和提取數(shù)據(jù)。學(xué)生經(jīng)過討論可以得出:第一個(gè)要求需要根據(jù)消費(fèi)額數(shù)值排序號(hào);第二個(gè)要求需要篩選數(shù)據(jù);第三個(gè)要求需要分類別統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)。在學(xué)生討論結(jié)束后,教師可以適當(dāng)加以提醒:“以上三個(gè)操作在數(shù)據(jù)加工時(shí)經(jīng)常用到且容易混淆,大家在操作時(shí)要注意選用正確的數(shù)據(jù)處理方式。”
在上述教學(xué)中,教師采用的是學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸的數(shù)據(jù),貼近學(xué)生的生活,更容易被學(xué)生理解和接受,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠快速集中注意力并進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)。
二、圍繞標(biāo)準(zhǔn)要求,幫學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路徑
(一)引導(dǎo)學(xué)生采集數(shù)據(jù),進(jìn)行初步整理
數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)。教師可以在授課時(shí)為學(xué)生提供一些日常生活應(yīng)用實(shí)例,指導(dǎo)學(xué)生討論數(shù)據(jù)采集的方法,讓學(xué)生體會(huì)這些方法在人們?nèi)粘I钪械淖饔谩8鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的相關(guān)描述,對(duì)于日常生活中的常見問題,教師可以要求學(xué)生使用相關(guān)軟件、工具或者平臺(tái)進(jìn)行精確有序的數(shù)據(jù)采集、整理、組織、運(yùn)算和展示。
在實(shí)際教學(xué)中,教師可以在課前組織學(xué)生收集班內(nèi)學(xué)生的相關(guān)信息,如姓名、性別、體重、身高、視力值等。然后,教師可以通過教學(xué)系統(tǒng)將這些信息的原始數(shù)據(jù)表發(fā)送到每名學(xué)生的計(jì)算機(jī)桌面上,并對(duì)學(xué)生說:“同學(xué)們先觀察一下這些數(shù)據(jù),看看它們存在什么問題。”在觀察過程中,學(xué)生可能會(huì)發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)中有重復(fù)的內(nèi)容,如某名學(xué)生的數(shù)據(jù)輸入了兩次,還有一些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),如身高統(tǒng)一用厘米為單位,但部分學(xué)生的身高數(shù)據(jù)是以米為單位的。之后,教師可以對(duì)學(xué)生說:“大家都看到了,我們直接錄入原始數(shù)據(jù)難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。所以,數(shù)據(jù)整理并沒有你們想象中那么容易,我們還需要簡(jiǎn)單處理原始數(shù)據(jù)才能輸入。那么如何迅速整理并排除重復(fù)或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)呢?回憶一下我們學(xué)習(xí)過的操作,看看有什么操作可以幫到大家。”這時(shí),學(xué)生就會(huì)想到,對(duì)于重復(fù)的信息這一問題,可以先把原始數(shù)據(jù)按照“姓名”進(jìn)行排序,然后找出并刪除重復(fù)的數(shù)據(jù);對(duì)于身高單位輸入錯(cuò)誤這一問題,則可以按照“身高”進(jìn)行排序,找出并改正錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。在學(xué)生處理原始數(shù)據(jù)后,教師可以組織學(xué)生對(duì)比數(shù)據(jù),查看更正后的數(shù)據(jù)是否一致,與其他同學(xué)整理結(jié)果不一致的學(xué)生則需要重新處理原始數(shù)據(jù)。
在上述教學(xué)中,教師讓學(xué)生直接參與數(shù)據(jù)的采集和整理過程,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;將在生活中收集的原始數(shù)據(jù)中存在的常見問題或錯(cuò)誤直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前,可以讓學(xué)生快速且準(zhǔn)確地處理生活中的一些數(shù)據(jù),從而讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)信息技術(shù)這門學(xué)科的重要性。
(二)指導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)識(shí)別度
數(shù)據(jù)分析是數(shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)。教師可以在授課時(shí)提供一些日常生活應(yīng)用實(shí)例,指導(dǎo)學(xué)生討論分析數(shù)據(jù),體會(huì)這些數(shù)據(jù)在人們?nèi)粘I钪械淖饔谩8鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的相關(guān)描述,學(xué)生要理解數(shù)據(jù)管理與分析的基本方法,理解有效管理和處理數(shù)據(jù)對(duì)提高信息價(jià)值的重要性。
在上述的教學(xué)案例中,教師可以在學(xué)生簡(jiǎn)單處理數(shù)據(jù)后指導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù):“假如你是班主任,在收集了上面的數(shù)據(jù)后,應(yīng)如何處理和加工這些數(shù)據(jù),才能得到關(guān)于全班學(xué)生的一些有價(jià)值的信息呢?”這時(shí),學(xué)生就會(huì)展開思考和討論。在學(xué)生簡(jiǎn)單思考討論后,教師可以接著引導(dǎo):“如果我是班主任,我就會(huì)關(guān)注班級(jí)內(nèi)學(xué)生的身體質(zhì)量指數(shù),也就是‘BMI。那么大家知道什么是‘BMI嗎?”說完,教師可以讓學(xué)生上網(wǎng)查閱“BMI”的含義及算法。通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料,學(xué)生可以了解,身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)又被稱為體重指數(shù),經(jīng)常用來(lái)衡量人體胖瘦程度及健康情況,計(jì)算公式為體重除以身高的平方,其中體重的單位是千克,身高的單位是米。接著,教師可以給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù):計(jì)算出班內(nèi)學(xué)生的BMI值,分析他們的健康狀況。之后,教師就可以給學(xué)生展示身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)量表,讓學(xué)生自主分析自己和其他學(xué)生是否健康。
身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)量表中的數(shù)據(jù)可以直接和學(xué)生的身體數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),學(xué)生之間也會(huì)相互比對(duì),進(jìn)而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。接著,教師可以順勢(shì)給學(xué)生布置第二個(gè)任務(wù):“專家認(rèn)為最理想的BMI指數(shù)是22,接下來(lái)請(qǐng)你們篩選出班內(nèi)BMI指數(shù)在18到22的同學(xué),并將結(jié)果復(fù)制到另外一個(gè)工作表中。”這時(shí),學(xué)生就能快速想到使用篩選工具,對(duì)此,教師可以提示學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)牟僮鞣绞剑缡褂每旖萱I“Ctrl”選中可視單元格進(jìn)行操作。
除此之外,視力也和學(xué)生的健康息息相關(guān),教師可以作如下引導(dǎo):“我們?cè)谡n前收集的數(shù)據(jù)中還有大家的視力值,視力值低于5.0則為近視。現(xiàn)在,請(qǐng)你們統(tǒng)計(jì)班內(nèi)近視的人數(shù),將統(tǒng)計(jì)結(jié)果處理成表格并保存。”這時(shí),學(xué)生的操作熱情就會(huì)被激發(fā),再一次主動(dòng)且快速地進(jìn)入操作狀態(tài)。
這樣的教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的實(shí)際生活更加貼合,能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可見,在開展教學(xué)的過程中,教師可以從數(shù)據(jù)加工的目的出發(fā),積極利用并圍繞學(xué)生感興趣的健康問題,為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活,有理有據(jù)且有序地整理、計(jì)算并呈現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)。
三、滲透計(jì)算數(shù)據(jù),助學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果
數(shù)據(jù)可視化表達(dá)是數(shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)。教師可以在授課過程中給學(xué)生提供一些日常生活應(yīng)用案例,帶領(lǐng)學(xué)生分組進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并利用可視化的表達(dá)方式展示數(shù)據(jù),讓學(xué)生體會(huì)其在人們?nèi)粘I钪械淖饔谩8鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的相關(guān)描述,學(xué)生要根據(jù)教師所教授的數(shù)據(jù)分析方法解析數(shù)據(jù),并予以可視化呈現(xiàn),抽取有用的信息,從而得出結(jié)論。
在實(shí)際的教學(xué)中,教師可以先詢問學(xué)生“同學(xué)們了解數(shù)據(jù)分析師這個(gè)職業(yè)嗎?”這一問題,然后適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生講解,如:“數(shù)據(jù)分析師是指在不同行業(yè)中,專門收集、整理、分析行業(yè)資料,并根據(jù)相關(guān)資料對(duì)行業(yè)進(jìn)行研究、評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)等工作的一種職業(yè),從業(yè)人員需要具備高度的敏銳性,及時(shí)觀察并收集相關(guān)數(shù)據(jù)。”接著,教師可以為學(xué)生展示相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表,并讓學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,根據(jù)數(shù)據(jù)制作相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖,從而直觀地了解相關(guān)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。
例如,筆者給學(xué)生提供了2014年到2019年學(xué)校近視人數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)表(表1),讓學(xué)生觀察數(shù)據(jù)并分析學(xué)生的視力變化,意識(shí)到青少年的視力正在逐漸下降這一嚴(yán)重問題,增強(qiáng)了學(xué)生保護(hù)視力的意識(shí)。

學(xué)生觀察完上述數(shù)據(jù)表后,筆者對(duì)學(xué)生說:“我們需要把這些數(shù)據(jù)用圖形化的方式表達(dá)出來(lái),更直觀地看到青少年的視力變化,那么選用什么統(tǒng)計(jì)圖比較合適呢?”然后,筆者讓學(xué)生分組討論,并試著用自己覺得合適的統(tǒng)計(jì)圖處理上述數(shù)據(jù),每組選定一種統(tǒng)計(jì)圖并上臺(tái)展示。在展示環(huán)節(jié),各小組展示了不同的統(tǒng)計(jì)圖,有餅狀圖、柱狀圖、折線圖。經(jīng)過對(duì)比,學(xué)生最終發(fā)現(xiàn)針對(duì)以上數(shù)據(jù),折線圖的表達(dá)效果更佳。于是,筆者在講臺(tái)上著重展示折線圖,讓學(xué)生更加直觀地看出數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)和變化速度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)近視學(xué)生的數(shù)量在逐年增加,讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)視力迫在眉睫。
在上述教學(xué)中,筆者直接展示學(xué)生的視力檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表,十分貼合這節(jié)課的教學(xué)主題,即“我們身邊的數(shù)據(jù)”。在實(shí)際教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ǚ治錾磉叺臄?shù)據(jù),從中提取出有價(jià)值的信息,并用更加直觀的方式將有價(jià)值的信息呈現(xiàn)出來(lái),得出相應(yīng)的結(jié)論,能夠提高學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。
結(jié)語(yǔ)
在高中信息技術(shù)教學(xué)中,教師要關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的要求,關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平,聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活,引導(dǎo)學(xué)生提取生活中的數(shù)據(jù)。教師可以以生活中的實(shí)際數(shù)據(jù)為信息載體,通過多種教學(xué)方式和途徑,指導(dǎo)學(xué)生整理、分析和運(yùn)用數(shù)據(jù),進(jìn)而提高學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。
(作者單位:江蘇省射陽(yáng)縣第二中學(xué))