數據可視化，發展新定位

彭麗歐

摘要：學生發展指導、實踐與研究是我國教育發展、人才培養的迫切要求，學科課堂教學將是學生發展指導的主要陣地。本文以高中信息技術學科融合學生發展指導教學實踐為例，建立起學科教學與學生發展指導的有效路徑，并以“數據可視化，發展新定位”項目的設計與實施，對融合創新培養的提升效果進行分析和思考。

關鍵詞：高中信息技術;學生發展指導;項目案例

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2018）12-0023-05

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》明確提出，“要在普通高中建立學生發展指導制度，加強對學生理想、心理、學業等多方面的指導”。隨后，針對高中學生的發展指導應運而生，但目前我國很多高中學校尚未形成學生發展指導的理論構建和體系建設，特別是在學科融合、學生發展指導方面比較缺乏。

● 學科教學滲透學生發展指導的功能意義

2018年1月16日，《普通高中課程標準》（2017版）公布，新的課程方案無論是在培養目標還是在課程實施與評價上都將加強學生發展指導提上了更具體的日程，它指出學校應建立學生發展指導制度，采用專職教師與兼職教師相結合的方式，切實加強對學生理想、心理、學業、生活、生涯規劃等方面的指導。

在學科教學中滲透學生發展指導，目前有三種路徑：第一種是利用“學科與專業鏈接宣講會”開講本學科對應大學相關專業或前沿職業發展前景，以利于學生高考選科的指導;第二種是利用“學科文化與名人故事匯”來啟發學生發展指導;第三種是運用學科日常教學滲透學生發展指導，從點滴教學中充實學生內心，做到“潤物細無聲”，提升學生的發展核心素養。

● 高中信息技術新課程與學生發展指導制度的融合分析

《普通高中信息技術課程標準》（2017年版）改革和修訂了信息技術課程中陳舊過時的教學內容，回歸以信息為核心，以學科核心素養和學科大概念為目標，強調用學科的方法解決問題，以項目學習整合原理知識、學科方法、工具選擇為教學方式，形成全面提升學生信息素養、讓全體學生成為具備較高信息素養的中國公民的課程目標。

在高中信息技術課堂教學中滲透學生發展指導不僅可以在前兩種路徑中選擇，作為技術性與人文性相統一的教學更為第三種路徑提供更多可能性。高中信息技術教學能將學生發展中遇到的真實問題進行轉化與遷移，教師可以借助高中信息技術新課程日常教學內容創設學生發展指導過程中的各種真實情境，可以通過“數據-信息-知識-智慧”的DIKW層次模型，以及具體的信息處理與挖掘來進行信息的呈現及表達，制訂基于真實問題情境的項目實施進行教學，達到學科知識技能和學生發展指導的雙重培養目標，促進學科教學與學生發展指導的有效融合（如圖1）。

● “數據可視化，發展新定位”項目實施背景

1.教學內容分析

課標指出，“學生應認識數據分析和數據可視化，了解數據分析的基本方法和工具，了解數據可視化的呈現方式和基本工具，能選用恰當的軟件工具對數據進行分析和可視化表達”。本項目案例是選自高中信息技術必修一《數據與計算》第三章“數據處理與應用”單元的內容，學生通過經歷項目范例的探究活動，形成從數據到信息，再到知識，最后上升到智慧的“DIKW層次模型”階梯式邏輯思維。

2.教學對象分析

（1）學習對象分析——確定合適的教學起點

本項目的教學對象為高一學生，他們經歷了義務教育階段的信息技術課程學習，能形成獨立自主的信息技術學習過程，但還未形成深度學習的意識，學習的深度和廣度有待加強。在高中信息技術教學中，教師通過有意識的教學使學生形成更高階的學科思維、學科大概念、學科核心素養，讓他們能在高一就開始明確學生發展指導意識，打通高中信息技術課程與學生發展指導的橋梁。

（2）學習內容分析——選擇合適的教學內容

學生通過項目范例“優秀高中生發展核心素養的數據分析”的學習過程，經歷基于項目學習的探究活動，提升對數據的認識和可視化表達，學會利用恰當的工具對數據進行分析和呈現。探究活動是從原始數據和數據分析的對比中激發學生原有經驗情境與個體提升發展之間的矛盾，使其經歷對原始數據進行清洗和加工，進而對數據進行可視化表達，嘗試從個人與集體的角度，對照學生發展核心素養進行各層面分析及總體分析，領悟用數據可視化工具來處理問題的優勢及意義。

● “數據可視化，發展新定位”項目實施理念

1.實施依據

根據霍華德·加德納的“多元智能理論”和大數據時代環境下的數據分析技術理論，依據“中國學生發展核心素養”，促使學生具備人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大核心素養，制訂數據來源問卷。教師要結合中學生發展核心素養內容，關注每個學生的發展，在信息技術教學實踐中滲透學生發展指導，運用合理的數據分析技術對數據進行有效管理和分析，提取信息，形成結論，從而有效指導他們的學習和生活。

2.實施策略

本項目主要依據“中國學生發展核心素養”內容，結合高中生的現狀制訂問卷內容，通過問卷星收集原始數據，生成專屬二維碼（如圖2）。筆者通過項目范例“優秀高中生發展核心素養的數據分析”的探究活動，促使學生在項目實施中串起整章的學習。

遵循項目學習六大要素構成的學習流程（如下頁圖3），本項目是讓學生經歷了“選定項目、規劃設計”兩環節后，在項目范例中進行對數據的預處理、數據分析的三大作用、數據的收集、數據的加工、數據的存儲等探究活動，旨在突破數據分析中的可視化表達重難點，設置數據分析的方法與過程、數據的可視化表達的學習內容，從而讓學生能結合自選項目的“活動探究、作品制作、成果交流、活動評價”四個環節學習過程提供范例和方法。

3.目標分析

筆者根據項目學習活動過程，結合高中生學生發展指導體系和高中信息技術新課程學科核心素養，制訂項目學習目標（如下表）。

● “數據可視化，發展新定位”項目教學實施

1.實施環節

環節一：情境導入。筆者從高中生已有的切身經驗進入學習情境，以學生創業“尋找最佳合伙人”案例引出學習主題，激發學生興趣，并引起他們對數據分析和可視化的關注。學生通過學習數據信息的處理過程，思考數據可視化表達的方式。同時，根據數據處理的基本過程，教師引出可視化處理軟件Xcelsius，從而讓學生了解數據分析的過程。

環節二：小組研討。學生通過小組思考，提煉數據可視化表達的要點，掌握數據可視化表達流程。課堂呈現原始問卷，提出數據分析的項目模型，從而引發數據分析與數據建模，總結出數據分析及可視化表達的基本流程（如圖4）。

環節三：探究活動。筆者通過教學示范并點撥知識技能點，呈現實踐項目探究，選擇六大核心素養中感興趣的一項或整體六項，思考并確定對應欄目所占的比例，同時按模板素材進行數據的可視化表達，及時發布學生學習材料，包括結構化問卷、操作要點微課程等，讓學生針對學習材料進行實踐操作，學會Xcelsius刻度盤、水平進度條和量表等的技術要點，體現自主探究實踐的功能。

環節四：作品分析。學生通過作品展示，分析作品和闡述自己的觀點，提出分析要點，如設置小欄目所占比例多少、為什么、班上最高分得主是哪位、有哪些突出表現、你各項目得分情況、仍需努力的地方等思考情境，引發每位學生對子項目或總體六大項目作品分析的思考，讓學生學會利用數據展現思考結果，明確努力方向，學生作品截圖如圖5所示。

環節五：課堂小結。教師通過呈現學生每一項核心素養和六大核心素養情況，并與參照數據對比，引發學生對數據分析結構化思維和學生發展指導的思考，實現對整體數據情況的對比，提升數據結構化思維，實現對學生發展的指導，同時引導學生對課后作業“最佳合伙人”的partner模型進行數據建模、分析，呈現思考與練習，促使學生回歸自選項目的作品制作過程。

2.項目評價

通過項目范例“優秀高中生發展核心素養的數據分析”開展探究活動，項目最終以“項目學習評價表”和“核心素養評價表”為評價量表，體現項目學習教學理念。評價過程以“小組成長記錄卡”為評價依據，記錄評價機制由“小組成員→小組長→科代表→教師”組成，體現公平、公正、客觀以及學生參與形成性與過程性評價相結合的評價方式。

● “數據可視化，發展新定位”項目教學效果分析與思考

首先，中國學生發展核心素養是各學科核心素養的藍本，舒伯生涯發展理論的“自我概念”與“中國學生發展核心素養”有很大的契合度，目標均指向學生應具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。本項目實施的對象為15歲左右的高一學生，他們正好處于“自我概念”逐漸明朗并發展自我形象的時期，利用“優秀中學生核心素養調查問卷”開展項目學習可謂正當時。

其次，本項目采用的是Xcelsius作為數據信息加工與分析工具，將數據通過Xcelsius導入生成“列表視圖”，把不同層面的欄目分析通過“刻度盤”工具進行直觀呈現，將不同欄目得分情況通過“水平進度條”工具表達，再通過“量表”工具將每個人的總分呈現。動態化與可視化的數據分析圖像可以提升信息技術的技術性與實踐性，同時，與各種演示文稿兼容，更方便進行后續數據分析報告的撰寫。

最后，本項目從真實問題情境出發，在探究活動和項目范例中完成整體化的項目學習，通過優秀高中生核心素養的問卷數據分析和建模，作品制作可以讓學生拋開繁雜數據清晰地呈現可視化圖像分析，利于學生日后常規使用，簡易的操作手段更易于對他們發展指導的分析和反饋，更能推廣和應用。

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