數據表格處理單元 開展項目化學習的實踐與思考

袁靜

摘要：在信息科技教學中，部分教師只強調知識的簡單記憶和操作技能的反復訓練，而忽視運用能力，導致學生信息素養意識淡薄，高階思維缺失。因此，作者嘗試在數據表格處理單元融入項目化學習，提升學生思維品質，培育學生信息素養，助力初中信息科技課堂學習方式的變革。

關鍵詞：數據表格處理;項目化學習;思維品質

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）10-0036-04

項目化學習是一種新的學習方式，它是把學習置于復雜的、有意義的、真實的問題情境中，通過讓學生合作解決真實的問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，形成問題解決的技能，并發展自主學習能力的一種教學模式。初中信息科技學科以學生解決生活與學習中的真實問題為核心，課程實施強調實踐體驗與協作探究，采用“以項目活動帶動學習”的策略，凸現以項目活動為特點的課程實施。可見項目化學習與信息科技學科特質相契合，都是以問題解決為載體，將知識學習與認知發展融于問題解決過程中。因此，筆者在初中信息科技學科教學中，在學習基礎知識和技能的基礎上，嘗試重組和規劃設計數據表格處理單元的教學內容，開展了“我國近幾年的空氣質量是變好了還是變壞了”的項目活動。

● 項目介紹

近年來，空氣污染問題逐漸成為最為嚴重的城市環境污染問題，得到全社會的廣泛關注，我國對環境污染的治理一直不曾間斷過。學生作為一名空氣質量分析師，如何判斷近幾年我國的空氣質量是變好還是變壞了？針對驅動問題，學生以小組為單位，梳理問題清單，進行任務拆解。結合分析師的身份，借助網絡和科學課本，整理并完成作為一名空氣質量分析師需要了解哪些空氣質量的相關知識并自主學習。根據須知列表，制訂項目計劃并分工。挑選代表省市，進行數據信息搜集，運用計算、排序及篩選等功能對數據進行加工處理，追蹤近幾年空氣質量指標的相關數據，經過提取、重組，創建符合自己想法的新數據表格，選擇符合需要的圖表類型，制作要素完整的數據圖表，將數據可視化呈現，并用圖表分析數據，從地理位置與時間跨度等角度進行數據分析，了解影響空氣質量的要素（氣候、城市發展、環境治理、地形等），呼吁更多的人關注空氣污染與人類健康的關系，培養防治空氣污染的意識。

● 實踐過程

在前期準備的基礎上，項目化學習在具體實施過程中主要遵循如下頁表1所示的流程。筆者一般會通過一個驅動性問題開始項目。例如，作為一名空氣質量分析師，如何判斷我國近幾年的空氣質量是變好了還是變壞了？這個問題兼具知識性與真實性，是溝通學生學習興趣與真實世界的知識之間的橋梁，它賦予項目實際的意義，對學生的學習活動起到推波助瀾的作用。

1.以終為始，多角度任務拆解

結合驅動性問題，以終為始，進行逆向設計。在該項目中，作為空氣質量分析師，要判斷空氣質量變化情況，我們需要做些什么？筆者介紹5W1H分析法，引導學生進行問題拆解。為了從一開始就強化團隊合作意識，筆者一般會采取Think-Pair-Share的方式，各組員先獨立思考，頭腦風暴，羅列問題，然后組內交流討論，匯總并優化，再全班分享、共同梳理。在巡視過程中，筆者及時記錄一些有思維深度的問題以及個別小組想到的關鍵問題，為高質量的班級分享做準備。例如，因空氣質量問題而死亡、患病的案例;空氣質量的評價標準;選取有代表性的城市（從地理位置、工業發展程度篩選不同城市），在固定的時間進行對比;查詢近5～10年部分有代表性城市的空氣質量情況、調查所選城市平均空氣質量狀況，空氣質量變化趨勢和排名;使用Excel進行匯總、統計與對比，匯總結果，制成報告;分析影響空氣質量的原因;思考如何避免污染源且不影響城市的發展，提出市民可以接受的建議。

這些問題從多角度進行思考，其中涉及空氣污染的危害、空氣質量的相關知識、如何確定研究對象、影響空氣質量的原因，以及分析工具、分析什么和最終成果等。

優化后的問題清單其實就是解決驅動問題的一份項目計劃，指引著后續項目的實踐過程。筆者設計“想知—須知”表格（如表2），引導學生細化空氣質量相關知識的問題，如空氣中的主要污染物、什么是AQI、空氣污染指數標準、空氣污染物的危害等。通過這些知識內容的資料搜集，鞏固搜索引擎的使用方法，并提醒學生關注資料來源，強化信息科學性的意識。同時，結合問題清單和“想知—須知”列表，制訂項目計劃，明確分工。

2.需求驅動，通過問題解決建構知識

各組從地理位置、經濟發展、人口數量等角度選擇代表性的省市作為研究對象，學生需要收集數據進行分析，故引出Excel數據表格的學習。學生通過閱讀書本和幫助文件，熟悉界面，掌握數據的錄入、單元格合并以及編輯等常用操作，為后續數據收集、建模和分析做準備。

在學生上網查找相關數據時，教師提供中國環境監測總站、全國天氣網等官方網站給學生做參考，不斷強化學生在數據信息準確性方面的意識。面對網站上龐大的數據量，各組考慮使用月平均值、年平均值來分析，筆者準備公式法和函數法的微課，供學生在數據分析時使用。有小組想要統計、對比近三年北上廣三個城市的空氣優良天數，也有小組想要看到空氣質量的變化趨勢，筆者提供排序、篩選和數據圖示化的幫助文件，并邀請學生對所學的技能進行展示，引導其他小組思考是否可以運用到自己的分析中，進一步優化本組的問題清單。

所有的數據表格都是學生自己生成，而不是教師提供的標準數據表格，學生在創建表格、錄入數據的親身實踐過程中真正體會到數據表格特征的重要性。

3.評價導向，多角度反思迭代

學生將所學內容制作成可見的成果，展現對探究問題的回答。筆者和學生共同探討項目成果的評價量規，達成一致意見，即該項目的評價不能只聚焦于成果的評價，項目計劃的制訂、知識技能的學習、小組研究過程中的合作、上臺分享的效果以及復盤反思后的修改和感想都應該納入評價的內容中。

項目成果的評價量規主要從技術、內容、表達和合作四個角度展開。內容板塊再細化為結構、資料收集、數據分析、結論。其中，數據分析和結論是該項目的核心內容：能根據研究需求，選擇合適的數據，追蹤近幾年空氣質量指標的相關數據，經過提取、重組，創建符合自己想法的新數據表格，運用計算、排序及篩選等功能對數據進行加工處理，選擇合適的圖表類型，制作要素完整的數據圖表并分析數據，能借助科學的網絡資料證實自己的猜測、論證觀點。組間模擬交流，盡可能將話語權交給學生，交給團隊，允許學生自由地表達觀點和感受，再根據評價量規優化小組作品。

復盤反思是項目化學習中的一個重要部分。筆者帶著學生回顧最初的問題清單，看看已經回應了哪些問題，又產生了哪些問題。在最終公開展示后，帶著學生復盤整個項目歷程，借助“點贊墻”反思個人表現、團隊表現以及下一個項目期待做得更好的地方等。

● 研究結論與思考

對比在“數據表格處理”領域分別實施項目化學習與常規教學的實際效果，筆者認為，學科項目化學習具有以下三點優勢。

1.任務拆解，優化思維方式

項目化學習用具有挑戰性的問題創造高階思維的情境和學習的內動力。為了解決驅動問題，學生列出一系列待解決、待學習的問題清單。這份清單將指導學生后續的知識構建和深度探究，在項目完成的過程中還可以不斷修改、增加新的問題。

問題梳理的過程其實就是任務拆解以及計劃制訂的準備過程，對于學生而言，一個項目的任務可能過大，在教師的引導下，可將一個項目的總任務拆解成一個個具體的實踐小任務或問題鏈，以便更好地開展項目化學習。分解任務的過程，就是思維培養的過程。在分析問題、思考問題的過程中，學生將信息意識、計算思維等學科核心素養內化為自身能力。然后學生根據問題清單，制訂項目計劃。

2.主動構建，鼓勵深度學習

知識構建是項目導向下初中信息科技教學的關鍵階段，也是學生知識、技能與實踐能力提升的階段。學生帶著需要探究的問題，學習相關知識與技能，建構對問題的理解，探究解決問題的方法。通過項目化學習，每個學生都有相應的任務需求，結合前期計劃的制訂，明確自己要完成的任務有哪些，以及完成這一系列任務需要哪些技能，從而明確所需的信息技術，感受學以致用。這與以往的教學讓學生覺得只是為了完成任務而學習、只在課堂上能夠使用這些技能、學與用完全脫節是完全不同的。

項目化學習理念下的課堂教學不是聚焦于一個個獨立的技能操作，而是整體化、系統化地把握知識之間的聯系，從而幫助學生體驗數據分析的真實過程。

3.過程評價，培養多維反思意識

在學生將基于項目的作品制作出來后，教師應組織學生對自己和他人的作品進行鑒賞和評析。由于教學模式的變化，教學評價方式也必須做出相應的調整，利用過程性評價對學生的學習過程進行全面的分析、評判和總結，使教學過程和評價過程相輔相成。

通過項目進度監控以及責任到人的任務分工，每個學生各司其職，共同為自己的項目制品貢獻力量。由于學生既是項目的執行者又是過程和結果的評判者，所以學生參與評價的積極性很高，并對在項目進行過程中發現的問題、解決問題的方法和得到的經驗教訓有較深刻的認識。在過程性評價結束后，教師還應該留一些時間讓學生修改作品，使他們的知識和技能得到進一步的鞏固和提高，這才是評價反思的重要意義。

在初中信息科技課堂實踐項目化學習中，從項目啟動到最終反思，學生都在進行深度探究，從關注操作技能的“技術”層面進入到關注致用明理的“思維品質”層面。

與常規教學相比，項目化學習更能切實提升學生的信息素養（如表3）。但在實踐過程中必須注意以下兩點：①需要合理選擇項目內容。教師必須明白項目化學習不能將項目本身脫離教學之外，不能因為要有項目化學習而項目化，那樣將會走形式化教學的錯誤路線，導致教學效率下降，影響學生學習信息科技課程的效率。②信息科技課程的標準課時可能無法滿足一個完整的項目化學習設計，所以建議課程融合，可以將項目啟動、計劃制訂等環節安排在探究課上，知識建構板塊在信息科技課中進行，這樣也能讓學生很好地感受技術服務生活的價值。

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