思童心擇童徑，尋素養軌跡

摘要：本文以“認識數據”為例，從兒童立場出發，明確教學起點，以“數據”學科大概念為指引，落實具體可行的課時目標和實踐活動，使得“素養”在學習發生的過程中逐漸形成。

關鍵詞：核心素養；學科大概念；信息科技

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）19-0071-03

案例背景

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）圍繞“數據”這條邏輯主線，在小學四年級設置了“數據與編碼”模塊，當執教第一部分內容“認識數據”時，筆者不禁陷入深深的思考：尚未拿到新教材，就一個“數據”名詞，究竟教什么、如何教？于是，筆者設計了《身邊的數據》一課，以“數據”這一學科大概念為指引，嘗試從兒童的視角出發，尋找適合小學生的學習路徑。

案例描述

片段一：數據在身邊

師：我們身邊有各種各樣的數據，下面這些生活場景中包含哪些數據呢？請你們找一找，圈畫出數據的部分。（出示交通出行相關場景圖片，如高鐵票、車次表、地鐵站臺、道路路口）哪個小組（兩人1組）來說說你們圈出了哪些？

組1：我們認為出發時間、價格、車廂位置、動車車次、身份證號碼、出發站、價格，還有最下面的一長串的數字字母都是數據。

組2：所有的車次、站臺、當前的日期時間都是數據。

組3：S1號線、首班車末班車時間、站臺名稱都是數據。

組4：限速40、30屬于數據。

師：大家圈出的這些部分都屬于數據。數據無處不在，除了這些生活場景，我們的日常活動也在產生數據，今天這節課我們就一起來研究身邊的數據。

設計意圖：對小學生而言，“數據”的概念是陌生的，他們不能明確地說出什么是數據，但能感受到生活中處處是數據。以“感知數據”導入，緊扣“身邊”二字，讓學生發現數據的存在，并借助“圈數據”的活動，將學生已有的“數據認知”轉化成具體的實踐活動。

片段二：什么是數據

師（出示符號“10”）：大家看，這是剛剛圈出來的部分數據，現在我們單獨看它，你能告訴我它表示什么嗎？

生1：是1、2、3……7、8、9、10的10。

生2：是學號10號。

生3：可以表示10個蘋果。

師：可不可以看成1和0？

生：可以！

師：可以是表示數量的數據，也可以是表示學號、數字等信息的數據……單純地看不能表達具體的含義，它只是對客觀事物的記錄。數據只有在具體的場景下才有意義，如10路公交車、紅燈等待10秒……。或者經過計算處理后，數據才能表達具體內容，如這個“10”就代表著車速10千米/小時。

上述都是數字、文字形式的數據，在互聯網時代，數據形式也在發生改變。我們一起來看短片《堵車》，里面用不同的數據形式展現路況的擁堵。請你仔細觀看里面有哪些數據形式。

哪組同學說說你們的發現？

生1：明明和歡歡聊天互相發的是文字內容。

生2：導航軟件上顯示的是圖片，還有明明拍的照片。

生3：道路監控的實時錄像是視頻。

生4：我們聽到了一段廣播的聲音。

師：同一內容，可以使用不同形式的數據來表達。常見的數據形式有數字、文本、圖像、音頻、視頻等。隨著信息科技的發展，數據的形式也變得多種多樣，越來越豐富。

設計意圖：認識數據是本課的難點也是重點，數據的概念比較抽象，這里沒有直接出示定義，而是借助具體案例，讓學生理解數據是對客觀事物的記錄，再通過趣味性的短片分析，讓學生突破原有認知，感知數據的表現形式多種多樣。

片段三：數據有價值

師：都要經過環城西路和環城北路這段線路的三個人，已知的這段路口數據，對他們而言，有什么不同的作用呢？請你從他們的角度思考，可以做出哪些決策？

學生兩人一組，完成學習單，并匯報交流。

師：相同的數據，對于不同的人，具有不同的作用。國家交通部門，還能夠采集更多的交通出行數據、車輛軌跡數據等，并對海量數據進行整合、挖掘和分析，從而提升城市交通管理水平，這正是數據的作用和價值體現。

設計意圖：數據在信息社會中具有重要作用，這里緊扣本課情境主題，以多種身份角色思考數據的作用。

片段四：合理用數據

師：以前人們到一個新的城市，可能會購買當地最新版的地圖，照著地圖上的路線出行。現在你們還會購買紙質地圖嗎？你會怎么規劃自己的出行？

生1：我用過爸爸手機上的高德地圖來導航。

生2：我的平板上還有百度地圖。

師：沒錯，現在有了電子地圖，借助導航數據還可以規劃出行路線。例如，從學校去南京博物院該怎么走呢？現在就請大家打開百度地圖，搜索發現有價值的數據，記錄在學習單上，然后選擇你們的出行方式。（學生操作，填寫學習單，小組匯報）

除了在出發前幫助我們規劃路線，出行中導航數據還能實時提供道路信息，幫助我們做出決策，選擇最佳路線。

設計意圖：數據已成為生活的重要組成部分，通過各種數據源可以獲取豐富的信息。因此在感受數據有價值的基礎上，通過實踐體驗規劃出行方式，讓學生認識到合理利用數據可以做出更明智的決策。

片段五：數據安全

師：你們知不知道實現快速定位、實時導航的數據和哪一項技術密切相關？

生：GPS。

師：那你們知道我國自行研制的全球衛星導航系統是什么嗎？

生：北斗衛星。

師：沒錯，這其中涉及大量、復雜、多樣的數據，能創造出巨大的財富和價值，因此這些自主可控的技術是保障國家數據安全的關鍵。隨著數據價值日益顯現，威脅數據安全的因素也越來越多。在日常生活中，同學們要從我做起，注重個人數據隱私的保護；從身邊做起，好好學習，為保障國家數據安全貢獻力量！

設計意圖：探討數據應用背后的技術原理，引導學生意識到自主可控的技術是保障國家數據安全的關鍵，意識到數據安全的重要性，引導學生增加信息安全意識。

案例反思

1.基于兒童經驗，找到教學起點

作為“數據與編碼”模塊中數據部分的起始課，講清楚什么是數據至關重要。梳理數據內涵，大致分為兩類：一是直接給數據下定義，二是在項目情境中提出數據。這兩者都是基于高中生的抽象思維特點和項目式學習經歷，那么，小學生的認知經驗在哪里？調查表明：在二年級數學課上，學生已經通過擺小棒、寫“正”字來分類整理，這些都和“數據”相關；學生對數據的認識是多樣的，但又狹隘得偏向于“數字”“數值”；學生對數據的概念是模糊的，但是對數字、文字、圖像、視頻的感知是存在于認知結構中的。因此，對于新課標中的“感受無處不在的數據”目標要求，如果不能將其具體化，則意味著對素養目標的把握也是模糊的。結合學情分析，筆者最終將內容細化為三點：身邊的很多事物可以用數據表達、數據存在多種形式、身邊很多數據具有價值。基于此，筆者以交通出行的生活場景為線索，幫助學生感知、認識、利用身邊的數據。

2.基于兒童思維，理解概念本質

結合兒童的思維特點，筆者采用了更加具體和直觀的方式，吸引他們的注意力并促進理解。在分析數據和信息的關聯時，借助具體的場景，如10路公交車、紅燈等待10秒、車速10千米/小時，逐步引導學生歸納數據是“符號”的本質、客觀記錄的特征屬性。通過“出行堵車”這一真實事件，分析路況擁堵的情況，學生逐漸意識到依托信息科技發展的文本、圖像、音頻、視頻等都被納入數據的范疇，從而發現數據表現的形式是多樣的。而僅僅停留在豐富的背景中是不夠的，還需要對概念的理解進一步概括和抽象。因此，筆者結合兒童具象化的認知特點，通過可視化的方式，圍繞數據屬性、數據形式、數據價值、數據安全四個方面，幫助學生從整體上把握數據的內涵，形成一個完整的知識網絡，以更好地理解和記憶。

3.基于兒童發展，促進素養提升

對于一線教師來說，開展任何一門課程，都要從培養學生學科核心素養出發。信息科技課程要培養的核心素養，主要包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個維度。一備時圍繞內容線，筆者想把每個知識點都講清楚，對應部分都舉例講解，但整節課呈現出來的是割裂、零散的狀態，沒有串聯的一條情境線；二備時保留了初稿中的《堵車》短片，并選取交通出行為情境主題，導入環節以及活動設計環節都選用交通出行相關的案例，希望通過認識典型的信息科技應用場景，培養學生的信息意識。在活動設計環節，首先，選取短片內容中的“擁堵”圖像數據，讓學生從不同人物角度去思考、做決策，初步建立“數據是可用的、有價值的”的意識。其次，借助導航數據規劃出行，在這個過程中學生要依據需求借助數字設備搜索數據、記錄數據、分析數據，并形成觀點，鍛煉了解決問題的能力。三稿增加了“數據安全”拓展環節，并結合交通導航數據引申到北斗導航自主可控技術，從而幫助學生樹立正確的安全觀，增強信息社會責任。

結束語

新課標以核心素養和學段目標為基準，精心規劃了義務教育全學段的內容模塊，體現的是循序漸進和螺旋式發展。落實到小學階段的課程實施，教師應當站在兒童的立場思考學生需要什么、潛在誤解可能是什么，從而決定“教什么”“怎么教”，使得“素養”在學習發生的過程中逐漸形成。

參考文獻：

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