張馨月 廖力紫
本案例選自上海科技教育出版社的教材《信息技術(必修1數據與計算)》第一單元數據與信息之“項目一:探秘鳥類研究——認識數據、信息與知識”。該項目描述了一個科學家觀測、采集鳥類活動數據的情境,并設置了三個項目活動。這三個活動的內容分別是:活動1——鳥類活動數據的采集;活動2——鳥類活動數據分析處理;活動3——地球夜間燈光衛星圖數據的分析處理。第一個活動主要是了解數據種類及其采集的渠道;第二個活動要求利用采集的數據,分析、提取其中的信息,以便構建鳥類活動相關知識;第三個活動是感受大數據分析的應用。這三個活動中,第一個活動是最基礎的,應當視為重點;第二個活動涉及數據分析處理的方法,可以視為難點。所以,在時間安排上,建議安排2課時,用1課時收集數據和處理,再用1課時完成分析和遷移應用(活動2和3)。在教學活動中始終抓住“數據”“信息”這兩個核心概念,通過鳥類數據的采集、處理,獲得鳥類生活信息,逐步掌握鳥類棲息知識。
第1課時
活動1——鳥類活動數據的采集。
要求:
(1)兩人_組,確定研究題目,如“某觀測點候鳥居留時段的研究”“某林地鳥類種類分布”等。
(2)查找一些觀鳥網站和鳥類APP,填入表1。(若表格行數不夠,可自行添加)
(3)在表1中選擇一個網站或APP,了解它向鳥類愛好者采集哪些鳥類活動的數據,填入表2。
(4)學習教材第9頁知識鏈接,分析所收集到的數據的基本特征,包括鳥類的品種、數量,棲息的時間等,作出初步判斷,為進一步研究做好準備。
第2課時
活動2——鳥類活動數據分析處理。
要求:
(1)利用活動1中的觀鳥網站或鳥類APP的查詢統計功能,進一步獲取相關數據,分析這些數據和信息的價值、時效性,填入表3。
(2)利用思維導圖,整理數據,得出研究結論。
(3)再通過相應網站的數據及統計功能,驗證研究結論的正確性并做出相應說明。
活動3:地球夜間燈光衛星圖數據的分析處理。
要求:
(1)上網查找、觀看中國夜間燈光分布衛星圖。結合地理知識,分析我國各地夜間燈光分布情況,找出圖中燈光最集中的幾個城市,分析那里燈光強烈的原因,填入表4。

(2)試著發掘圖中信息,分析夜間燈光分布的規律及其原因,填入表5。
(3)參照活動1、2的方法,分析數據、信息與知識的關系,并利用恰當的工具繪制這三者的關系。
觀鳥是一項健康、文明、綠色的活動,目前普及率還不太高。學生們普遍對自然了解不多,過度依賴電子產品。設計這個項目的目的一方面是將活動與學科知識相結合,另一方面是通過了解觀鳥活動,開展自然教育建立與自然的聯結,尊重生命,建立生態的世界觀。
活動1為學生提供了一個了解觀鳥活動的場景:查找鳥類網站或APP,讓學生了解觀鳥活動的基本情況,知道這些網站或APP向鳥類愛好者采集哪些鳥類活動的數據,為后面的活動做鋪墊。
活動2在前面的活動基礎上,繼續深入查看,在這些網站或APP上可以獲取哪些數據,從這些數據能得到什么信息,引出數據與信息的關系。
活動3從夜間鳥類活動圖引入,分析夜間燈光分布的規律,讓學生思考數據、信息與知識的關系。
在難度水平的把握上,可以通過教師提供一些相關資料或給出示范的方式加以凋節。例如,在分析夜間燈光分布的規律時,可以提供一些資料,給出一條規律,學生可以在教師提供的資料中依照給出的示范分析出其他規律,這樣就降低了活動3的難度,使之適合學科核心素養要求在水平1的教學。
學科核心素養目標:①針對特定的信息問題,能描述數據與信息的關系。②在學習過程中,能夠評估常用的數字化工具與資源,根據需要合理選擇。
內容目標:在具體感知數據與信息的基礎上,描述數據與信息的特征;在運用數字化工具的學習活動中,理解數據、信息與知識的相互關系,認識數據對人們日常生活的影響。
學業目標:①能夠描述數據與信息的特征,能夠根據需要選用合適的數字化工具開展學習。②在數據分析的基礎上,完成分析報告,
課時建議:2課時。
網絡鏈接提供:科學家采集鳥類活動數據的案例、林地鳥類活動調查表、鳥類種數表等。