根植真實問題的高中數據素養教學策略

徐偉東

摘要：數據素養是一種素養要求，高中數據素養教育不能只教會學生操作技能，教師需要將數據素養教學根植于真實問題之中，架起與真實世界聯系的橋梁，讓學生在真實數據的處理與分析過程中培養數據素養。本文作者根據教學實踐，總結提煉了根植真實問題的高中數據素養教學策略，以期能夠給教師提供參考。

關鍵詞：真實問題;高中生;數據素養

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）06-0000-02

在大數據時代，人人都處于數據的包圍中，人們要想成為大數據時代的主人，不被數據、算法等所驅使，則需要具備數據素養。而數據素養培養要從兒童抓起，要將數據科學與技能等內容融入到中小學課程體系之中，讓數據科學成為中小學信息技術教育的有機組成部分。數據素養教學中最關鍵的一點就是要讓學生遨游于真實的大數據現實生活中，進而在實際應用中掌握遨游數據海洋的素養與能力，讓數據科學與技術服務于現實所需。因此，借助根植真實問題的教學理念，筆者總結提煉出幾條高中數據素養教學策略，以期能給一線教師提供借鑒與參考。

● 來源真實生活，激發數據素養發展動機

在數據素養教學過程中，要讓學生真實地感受到大數據時代數據科學對每個人的重要性，要讓數據素養融入真實生活中，將相對抽象枯燥的數據意識、數據科學原理與數據處理技能與具體生活實際問題相結合，讓學生感受到數據素養教育的價值與意義，只有這樣才能激發學生強烈的數據素養發展動機。在進行數據素養教學時，最重要的就是讓學生處理來源于真實生活的數據，真實生活中的數據能讓學生感覺貼近原有經驗。真實生活中的數據是多種多樣的，教師可以結合教學需要將其適當地引入到教學過程中，達到有效驅動效應。

例如，在講授《大數據及其應用》一課時，某教師選擇了學生每天都會接觸到的校園卡數據進行導入和處理：數據無處不在，我們每天都在產生大量的數據，如用餐、洗澡、買文具、借書等行為都會產生校園卡數據，據統計，從我們開學到現在，已經產生了四十多萬條校園卡數據，這些大數據存放只是作為校園卡的消費憑證嗎？為了讓這些大數據更有意義，能不能從中挖掘一些對我們有用或者我們感興趣的信息？如可以看看班里哪些同學最喜歡逛圖書館、我和我的同桌誰最喜歡去書店、我們餐廳哪個窗口最受歡迎等。下面，請大家打開瀏覽器，根據操作提示，從校園卡大數據中挖掘你想發現的信息吧。

教師從學生每天都接觸的校園卡大數據入手，吸引了學生的注意，激發了學生的學習興趣。通過對校園卡大數據的挖掘分析，讓學生體驗了結構化大數據，同時也讓學生意識到，將從校園卡大數據中挖掘到的信息，用來作為學校教育教學管理的決策依據，這才是大數據挖掘的意義所在。

● 分析真實數據，提升數據素養靈活遷移

數據素養作為一種能力，不僅強調數據分析和處理的知識與技能，還強調在實際應用中的意識態度和靈活遷移。數據素養要求高中生在日常生活和學習中應具有敏感的數據意識、深度的數據認知和靈活的數據處理能力等，但很多高中生在數據素養方面的缺陷和短板，恰恰是懂得了操作技能卻不會靈活遷移。究其原因，是真實世界的數據內容往往非常復雜，數據類型多樣，而教學中的數據卻都是經過處理的，導致學生不能夠靈活有深度地進行數據處理與分析。只有處理真實數據，即先質疑數據，然后靈活選擇數據，再深度操作與分析數據，經歷這樣的數據處理過程，高中生才能夠提升自己的數據素養，提高靈活遷移的能力。因此，在數據素養教學中，教師要盡量給學生提供復雜多樣的真實數據，讓學生完整經歷數據統計與分析的過程，實現知識-技能-態度三維立體的素養達成，實現數據意識、概念、能力的“螺旋上升”。

在數據素養教學過程中，可以處理的真實數據是非常多樣的，如可以處理學生參與的運動會成績數據、挖掘分析學生的校園卡大數據、識別學校校園植物圖片大數據、認識校園歌曲音頻大數據等。每一類別的數據都是與學生相關且有處理價值的數據，學生自然會在教師的引導下在處理過程中不斷升華自身素養和提升自身能力。

● 解決實際問題，拓展數據素養加工深度

高中生已具有成就動機，他們渴望能夠在真實生活中解決實際問題，進而實現個人的價值與成就。因此，在高中數據素養教學中，教師需要讓學生通過發現問題、分析問題、提出解決方案、驗證解決方案的問題解決過程提升數據素養。實際問題解決過程中，學生不會只面對一個具有唯一標準答案的良構問題，而是會面對各樣的劣構問題，并且沒有唯一的答案，這就更加鍛煉和發展了學生的批判性思維和系統化思維。

例如，在教學高中必修1“數據與計算”第五章《數據處理與可視化分析》時，教師可以結合當前的熱門話題——人口問題，提出有關人口統計與分析的問題，如中國人口變化趨勢、男女性別比例變化趨勢等，要求學生借助國家統計局網站歷次全國人口普查的數據自行探索、統計和分析，然后結合當前國內外發展趨勢陳述自己的觀點，特別是結合人口老齡化、鼓勵三孩生育等政策措施進行討論。

● 結束語

根植真實問題即緊密圍繞真實生活和學習中的問題，筆者提煉的根植真實問題的數據素養教學策略，能提升學生數據素養知識與能力，為教師進行數據素養教育提供參考，但教師在教學中，還應結合具體的學生情況和教學條件進行教學設計，只有這樣才能夠生成有效的數據素養教育生態。

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