指向數(shù)據(jù)思維的信息技術(shù)課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)探究

翁超群

摘? ?要：小學(xué)信息技術(shù)課堂是讓學(xué)生不斷探究信息真諦，并嘗試用技術(shù)手段處理相關(guān)信息的課堂，是學(xué)生數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)和發(fā)展的園地。經(jīng)過對(duì)信息技術(shù)教材的分析將數(shù)據(jù)分成三類：概念性數(shù)據(jù)、圖形化數(shù)據(jù)和實(shí)踐性數(shù)據(jù)。通過大量的課堂實(shí)踐，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，開展指向數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)的課堂探索，并結(jié)合不同的探究策略，拓展學(xué)生課堂探究的思路，發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)思維和核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)信息技術(shù);課堂教學(xué);數(shù)據(jù)思維;核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2021）04-0029-04

小學(xué)信息技術(shù)課堂是一個(gè)鼓勵(lì)學(xué)生用技術(shù)手段處理簡(jiǎn)單信息的探究場(chǎng)，無論是顯性的處理結(jié)果，還是隱形的素養(yǎng)養(yǎng)成，都被囊括進(jìn)了核心素養(yǎng)的概念之中。然而課堂中，我們能做的，也只是希望給學(xué)生們提供一個(gè)真正的探究環(huán)境。從信息層面上而言，教材上的文字，學(xué)生們都能讀懂，但是書本中的數(shù)字，卻不一定懂;技術(shù)層面上，僅僅掌握簡(jiǎn)單的技術(shù)和用相關(guān)技術(shù)處理特定信息，似乎也不是很難，但是技術(shù)層面的精華如果能用相關(guān)數(shù)據(jù)加以說明，豈不是更好。

商業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)思維，數(shù)據(jù)是市場(chǎng)行為背后的指南針，通過大量數(shù)據(jù)的收集與分析，了解市場(chǎng)導(dǎo)向，為決策導(dǎo)航。筆者認(rèn)為，小學(xué)信息技術(shù)課堂，不僅要關(guān)注信息的表達(dá)，還需要關(guān)注信息表達(dá)背后的數(shù)據(jù)，無論是教材中的呈現(xiàn)，還是探究中的生成，讓學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)背后的信息，用他們的思維去理解、分析、探究課堂活動(dòng)，使課堂探究更多地指向思維的養(yǎng)成，這就是小學(xué)信息技術(shù)課堂中學(xué)生數(shù)據(jù)思維的養(yǎng)成。

案例一：“計(jì)算機(jī)發(fā)展史”中的數(shù)據(jù)，在學(xué)生們眼中意味著什么？

小學(xué)信息技術(shù)教材三年級(jí)第一課的閱讀材料，就為學(xué)生們呈現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史，通過一個(gè)數(shù)軸，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史從1946年的電子管串聯(lián)到了當(dāng)前的超大規(guī)模集成電路。還通過數(shù)據(jù)列舉出了第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的部分主要數(shù)據(jù)，例如1946年誕生，耗電量150千瓦，相當(dāng)于250臺(tái)電飯煲用電量，運(yùn)算速度5000次/秒，相當(dāng)于1只普通的計(jì)算器。

其實(shí)，對(duì)教師而言，理解這些數(shù)據(jù)并不難，但是面對(duì)三年級(jí)的學(xué)生，試問：一臺(tái)電飯煲的用電量是多少？1只普通的計(jì)算機(jī)速度是多少？1946年是一個(gè)什么樣的年代？孩子們都不清楚，所以，這些數(shù)據(jù)，對(duì)三年級(jí)的學(xué)生而言，僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)而已。

案例二：計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)量單位，到底意味著什么？

平時(shí)學(xué)習(xí)生活中，學(xué)生接觸了各種計(jì)量單位，例如長(zhǎng)度單位（米、厘米、分米等）、重量單位（噸、千克、克、斤等）、時(shí)間單位（小時(shí)、分、秒等）。因?yàn)檫@些熟悉的單位都能在生活中有所接觸，所以學(xué)生們對(duì)他們可以有一個(gè)大概的意向上的理解。然而，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的各種數(shù)量單位，學(xué)生們?cè)趺慈ダ斫饽兀?/p>

學(xué)習(xí)圖像處理的時(shí)候，像素這一單位到底是個(gè)什么概念？畫圖軟件中，會(huì)出現(xiàn)823 × 567，這是什么意思？文件的大小一會(huì)用KB表示，一會(huì)用MB表示，他們到底有多大的差距？從小學(xué)生的角度來看，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，很多都是超越小學(xué)生他們理解范圍的。

試想，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中那么多不同的數(shù)據(jù)表達(dá)，不同的計(jì)量單位，如果我們能夠通過形象的、容易理解的方式，讓學(xué)生們觸摸、走進(jìn)它們，不斷挖掘、內(nèi)化數(shù)據(jù)背后的意義，從源頭上去尋找內(nèi)化信息素養(yǎng)的策略，使學(xué)生們真正“直白”地認(rèn)識(shí)那些不容易理解的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成數(shù)據(jù)思維，學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)去思考問題，那該有多好。

基于以上理解，筆者將小學(xué)信息技術(shù)教材中的各類不容易理解的數(shù)據(jù)整理為三大類，并進(jìn)行了針對(duì)性的數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)策略探究。

一、概念性數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)思維指向現(xiàn)實(shí)

信息意識(shí)的提升，并不是簡(jiǎn)單地了解這一數(shù)據(jù)就夠了，而是應(yīng)該走進(jìn)數(shù)據(jù)背后的相互關(guān)系，從而真正了解數(shù)據(jù)的含義。在信息技術(shù)課堂探索中，筆者認(rèn)為，很多數(shù)據(jù)都是概念性的。這些數(shù)據(jù)相對(duì)比較好記，如果在平時(shí)的工作學(xué)習(xí)中經(jīng)常接觸，它們很容易印刻在腦海中。但是如果這種數(shù)據(jù)只是一晃而過，平時(shí)學(xué)習(xí)中很少接觸，那這些數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生們來說，就只是一組簡(jiǎn)單的數(shù)字而已了。筆者認(rèn)為，信息意識(shí)不是簡(jiǎn)單的識(shí)記，更重要的是基于應(yīng)用的數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)，這就是用數(shù)據(jù)思維去發(fā)現(xiàn)、思考其中的問題。

例如，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生于“1946年”。這難道僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的年份嗎？1946年與現(xiàn)在的2021年難道是同一個(gè)概念嗎？現(xiàn)在使用的教材都是基于Window 7操作系統(tǒng)的，然而，“7”到底是什么意思呢？為什么不是其他數(shù)字呢？

策略一：體悟，走近歷史的年輪

不同的年代，不同的環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生與該時(shí)期相襯的時(shí)代符號(hào)。處于高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，帶給學(xué)生們的都是養(yǎng)尊處優(yōu)的舒適環(huán)境，如何讓他們理解1946年？

筆者的課堂實(shí)踐是：走進(jìn)歷史的發(fā)展進(jìn)程，走進(jìn)1946年的中國和美國，通過對(duì)比1946年的中美發(fā)展，提供與當(dāng)時(shí)時(shí)代相襯的社會(huì)符號(hào)，使學(xué)生切身體悟到計(jì)算機(jī)的誕生的不易，感受1946年中美發(fā)展的巨大差距，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生期盼計(jì)算機(jī)發(fā)展，在體悟中激發(fā)對(duì)祖國發(fā)展的深切渴望。

策略二：對(duì)比，感受系統(tǒng)的變遷

三年級(jí)的學(xué)生，第一次接觸信息技術(shù)課堂，他們眼前的系統(tǒng)就是Windows 7系統(tǒng)，可能學(xué)生們?cè)诩依锝佑|了Windows 8 甚至Mac系統(tǒng)，但是他們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)的時(shí)候，大概率不會(huì)考慮這個(gè)“7”的含義。

筆者的課堂實(shí)踐是：走進(jìn)Windows系統(tǒng)的發(fā)展歷程，讓學(xué)生從DOS系統(tǒng)感受計(jì)算機(jī)走進(jìn)圖形化設(shè)計(jì)后的便捷;從XP系統(tǒng)開始，感受圖形化界面帶給人們美的享受;從目前的Windows 7 至Windows 8和Windows 10，感受計(jì)算機(jī)圖形化系統(tǒng)發(fā)展的巨大變化。課后，留了作業(yè)：看一看自己家里的計(jì)算機(jī)是什么系統(tǒng)？

讓學(xué)生從事物發(fā)展的歷史進(jìn)程中，了解代表事物發(fā)展的、富有特殊含義的數(shù)據(jù)，這或許是培養(yǎng)數(shù)據(jù)思維的好辦法。

二、圖形化數(shù)據(jù)：讓數(shù)據(jù)思維指向?qū)Ρ?/p>

數(shù)據(jù)，不僅僅是簡(jiǎn)單的幾個(gè)數(shù)字，圖像、聲音、文字都是數(shù)據(jù)的一部分。因此，在教材中出現(xiàn)的各類數(shù)據(jù)，其中很大部分都是屬于圖形化的內(nèi)容，尤其是面對(duì)三年級(jí)剛剛接觸信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)生而言，圖形化數(shù)據(jù)更能讓學(xué)生們走進(jìn)信息技術(shù)的世界。

例如：三年級(jí)學(xué)生們首先接觸的是畫圖軟件，學(xué)生通過畫圖工具，描繪特定的信息。通過“復(fù)制”的方法，創(chuàng)設(shè)一個(gè)活靈活現(xiàn)的池塘，而其中的蝌蚪和荷葉的數(shù)量是否越多越好呢？四年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)“圖標(biāo)大本營(yíng)”一課中，學(xué)生已經(jīng)掌握了桌面的美化，但是計(jì)算機(jī)的圖標(biāo)無處不在，到底什么樣的桌面才算是美化后的桌面呢？是不是雜亂無章的圖標(biāo)放置都可以算是“美”。

圖形化的數(shù)據(jù)很難用明顯的數(shù)字去表達(dá)，但是圖形化數(shù)據(jù)在信息技術(shù)學(xué)科的探索之路上卻很重要，教師可以引導(dǎo)學(xué)生去感受和體驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過近距離接觸和感悟，引導(dǎo)學(xué)生開展基于數(shù)據(jù)思維活動(dòng)的課堂探索。

策略三：感受，讓數(shù)據(jù)思維與“美”搭線

事實(shí)上，“池塘里的小蝌蚪”蝌蚪的數(shù)量和荷葉的密度，都只是基于個(gè)人審美而形成的圖形化數(shù)據(jù)，蝌蚪數(shù)量多，只是密集些;荷葉生長(zhǎng)密，只是茂盛些。學(xué)生們此時(shí)可能會(huì)處于對(duì)技能的好奇，而復(fù)制大量的蝌蚪和荷葉。

筆者的課堂實(shí)踐是：讓學(xué)生們盡情地發(fā)揮，在不斷復(fù)制對(duì)象后，對(duì)池塘進(jìn)行整體上感受。通過感受技能帶來便捷的同時(shí)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)池塘整體的效果與蝌蚪和荷葉數(shù)量之間的關(guān)系，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，感受不足，促進(jìn)思維的發(fā)展，提升課堂探究中數(shù)據(jù)的讀取能力。

策略四：體驗(yàn)，讓數(shù)據(jù)思維與“用”牽手

桌面背景與圖標(biāo)數(shù)量和位置的表達(dá)，其實(shí)是一個(gè)很深?yuàn)W的學(xué)問，關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)使用者是否能夠方便、快捷又舒服地使用計(jì)算機(jī)。桌面圖標(biāo)不是一定要有序地排列在桌面的左邊，桌面背景也可以是定期更換的動(dòng)態(tài)壁紙，而取決于這一應(yīng)用的，只是計(jì)算機(jī)使用者的自身習(xí)慣而已。

筆者的課堂實(shí)踐是：給學(xué)生們創(chuàng)設(shè)一個(gè)特殊的情景：首先，桌面上的圖標(biāo)每天都會(huì)高頻次地用到2個(gè)。其次，每次開機(jī)都需要手動(dòng)打開兩個(gè)軟件：釘釘和微信。而筆者還給學(xué)生提供了一張顏色非常豐富的高清背景圖片，圖片中只有兩個(gè)區(qū)域有明顯的空白處。學(xué)生們?cè)诟谋尘皥D片后，發(fā)現(xiàn)桌面圖標(biāo)即使放在同一排，列在桌面左側(cè)，也很不容易找到常用軟件圖標(biāo)。于是，教師引導(dǎo)學(xué)生基于應(yīng)用實(shí)踐考慮，將常用軟件放置于桌面背景圖片的空白處，以方便查找。經(jīng)過學(xué)生的體驗(yàn)，切身的感受去嘗試改變，通過讀取圖片的特殊內(nèi)容，為桌面背景與圖標(biāo)配備最佳組合，這不就是通過數(shù)據(jù)讀取，進(jìn)行圖形化數(shù)據(jù)的讀取和應(yīng)用么。更多的學(xué)習(xí)還是需要學(xué)生在實(shí)踐中去感受，通過不斷嘗試、不斷體驗(yàn)圖形化數(shù)據(jù)的特殊意義，再結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，提升數(shù)據(jù)思維，發(fā)展和養(yǎng)成學(xué)生的素養(yǎng)。

三、實(shí)踐性數(shù)據(jù)：讓數(shù)據(jù)思維指向試誤

信息技術(shù)是一門操作性非常強(qiáng)的學(xué)科，課堂探究中，鼓勵(lì)通過學(xué)生們的眼睛發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、嘗試解決問題，以此提升學(xué)生的各方面素養(yǎng)。而學(xué)生的課堂實(shí)踐，離不開相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取操作。在教材涉及的大量數(shù)據(jù)類型中，有一類數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行大量的實(shí)踐性操作，才能真正走進(jìn)數(shù)據(jù)的真諦，這類數(shù)據(jù)也是信息技術(shù)課堂探究的重點(diǎn)。

例如：四年級(jí)學(xué)生在探究word文本設(shè)置中的行間距時(shí)、文字大小等概念時(shí)，“1.5倍”與“22磅”到底有什么區(qū)別？“1號(hào)”字體與“一號(hào)”字體有什么區(qū)別，都是孩子們?cè)谔剿鱳ord軟件中需要碰到的問題。五年級(jí)學(xué)生在通過搜索引擎查找資料時(shí)，需要根據(jù)不同關(guān)鍵詞，不斷縮小搜索范圍，而這里就是通過不同信息量的讀取加以體現(xiàn)的。

策略五：嘗試，讓數(shù)據(jù)思維發(fā)光

圖形化界面的信息技術(shù)課堂，最大的優(yōu)點(diǎn)就是能及時(shí)看到相關(guān)設(shè)置的結(jié)果。在word軟件操作過程中，只要學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，就能通過對(duì)比馬上發(fā)現(xiàn)問題。

筆者的課堂實(shí)踐是：通過人為設(shè)置障礙，讓學(xué)生在不斷的嘗試中，發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)最適合自己的文檔設(shè)置。例如“1號(hào)”字體遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于“一號(hào)”字體，但是在實(shí)際使用過程中，從文章美化的角度來看，“一號(hào)”字體也不一定適合實(shí)際，因此鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)際嘗試，認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)本質(zhì)，以此設(shè)置最合適的字體。

數(shù)據(jù)思維就是在不斷嘗試中形成的，問題也是在不斷嘗試中發(fā)現(xiàn)的，只有應(yīng)用到實(shí)踐中，數(shù)據(jù)思維的形成才會(huì)結(jié)構(gòu)化，學(xué)生的學(xué)習(xí)才會(huì)更有深度，更有活力。

策略六：迭代，顯數(shù)據(jù)思維光芒

當(dāng)課堂中的實(shí)踐能夠觸發(fā)用發(fā)現(xiàn)的眼光看問題的時(shí)候，這個(gè)課堂探索肯定是成功的。而發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、不斷地迭代實(shí)踐解決問題，是信息技術(shù)課堂教學(xué)最耀眼的策略。

在五年級(jí)學(xué)生搜索引擎的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生通過特定主題的網(wǎng)絡(luò)搜索，會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)。如何在這么多的數(shù)據(jù)中找到自己想要的，這就需要不斷更換、增加搜索的關(guān)鍵詞，不斷縮小搜索范圍，以便截取最佳信息。這就是不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的迭代過程。實(shí)踐出真知，在實(shí)踐中成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)思維才是信息技術(shù)最核心的素養(yǎng)。

小學(xué)信息技術(shù)課堂中的數(shù)據(jù)思維，更多的是指向數(shù)據(jù)的讀取和應(yīng)用。當(dāng)我們面對(duì)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，如果我們能將數(shù)據(jù)思維有效融入其中，相信我們的課堂會(huì)更活躍，相信課堂中的學(xué)生會(huì)收獲更多。

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