











隨著教學改革的持續推進,在現代化高中信息技術教學中,教師可以立足單元整體,讓各個課時之間環環相扣、互相銜接,從而提高教學的整體性和連貫性,促進學生核心素養的發展。本文以“認識數據與大數據”為例,以“單篇教學為主、圍繞單元主題、層級推進教學”為單元整體教學方式展開探究。
一、緊跟課標要求,確定單元教學目標
本單元整體教學重點是“對數據和編碼的深入理解與應用”,引領學生參與“認識數據、加工數據、分析數據”等學習活動。具體而言,教師可以首先根據教材編排梳理出單元知識框架(見圖1)。
基于上述單元框架的梳理可知,本單元共包括三個板塊的知識,分別是“數據、信息與知識”“數字化與編碼”“數據科學與大數據”,另外,通過該框架可以看出本單元的知識難度“循序漸進,逐層提升”,教學思路即“先引導學生熟悉基礎的數據知識,再學習數據的數字化轉變,最后將學生的思維印引向大數據領域”。基于此,教師可以從核心素養的角度出發,為單元整體教學設計如下目標(見表1)。
二、突出學生主體,優化單元整體教學
(一)創設情境,夯實基礎知識
創設情境的方式旨在激發學生的學習興趣,啟發學生思考,從而提高學生的學習自主性。例如,在教學“數據、信息與知識”時,教師就可以按照如下步驟為學生創設學習情境。
1.播放微課視頻《什么是數據?》。
教師引導學生認真觀看感受生活中的數據,以及數據帶給生活的改變。
2.提出驅動性的問題:請大家想一想數據是什么,有什么作用?生活中的數據來源是什么?
教師組織學生針對該問題展開猜想,并鼓勵各個小組匯報自己的猜想。
小組1:數據的表現形式是多樣的,包括文字、數字、圖片、聲音、視頻等,反映的是某一件事情的發展規律或者呈現的自然狀態。
小組2:數據能夠帶給我們更加直觀的認識,方便我們學習和記憶。
小組3:生活中的數據來源非常廣泛,幾乎每一個地方都可以產生數據。
基于學生的回答,教師向學生追問:生活中有哪些數據呢?你能舉例說一說嗎?
生:身高、體重、氣溫、超市商品的價格等。
師:很好,這些都是我們常見的數據,表現了某些事物的特征,如身高數據說明了一個人的身高特征,氣溫數據體現了氣溫特征。那么,數據就是數值嗎?
教師(為學生展示手機天氣的截圖):這是手機上顯示的今日天氣,大家從中可以讀出哪些數據呢?(見圖2)
生:天氣27℃。
師:除了天氣的溫度數據,你認為哪些地方還可以作為數據?
生:“大部晴朗”表示天氣的狀況特征;“最高31℃、最低21℃”表示了溫差的數據;“良”表示空氣質量的特征;“AQI(CN)為62”表示環境空氣質量指數的特征。這些都是數據。
師:可見,數據并非都用數字表示,文字、圖片、顏色等都可以作為數據的表現形式。
通過這樣的情境創設,教師引導學生從生活出發,發現數據在生活中的存在,并在情境下啟發學生思考數據的表現形式,不僅可以將課3cb5adb883ea46d6d9e5594ebf9895db251682c37e9b263e025be388cbded9fe程知識導入課堂,還激發了學生的學習興趣,開闊學生的學習視野,讓學生更好地理解數據的概念以及數據的基本特征。
(二)游戲遞進,突破單元難點知識
在單元整體教學的第二個層級中,教師可以用游戲遞進的方式調動學生的學習熱情,培養學生的信息技術操作能力,以此突破單元知識難點。如在教學“數字化與編碼”模塊當中“二進制與數制轉換”時,教師可以組織學生展開“猜生肖”的游戲。
1.教師為學生展示游戲規則(見圖3):有4組圖片,每組有6張生肖圖片,一個學生向另一個學生提問某一組是否有其生肖,另一個學生根據自己的實際情況回答“有”或“沒有”,4次之后,由提問的學生猜出該同學的生肖。
2.教師指導學生按照規則開展小組游戲,并完成下列表格(見表2)。
3.在學生游戲結束后,教師與學生同玩游戲: 找一位學生和老師搭檔現場玩一次游戲(由學生說,教師猜)。學生回答4次后,教師能馬上準確無誤地猜出其生肖。緊接著,基于學生的游戲體驗,教師啟發學生思考:“通過一個簡單的圖表,我們是怎么猜出別人的生肖的?”
4.教師指導學生為各個生肖做好編號,由于被猜的同學在每次回答是否有自己的生肖時,答案只有兩種:“有”和“沒有”,因此可將“有”記作“1”,“沒有”記作“0”。為了更好地發現其中的特點,教師多找幾個學生再次參與游戲,并進行如下表格記錄(見表3)。
通過這樣的課堂游戲,教師不僅可以引導學生認識二進制的數據表現形式,豐富學生的知識架構,還能夠培養學生的信息技術操作能力,使其學會用所學知識進行推理和驗證,以此提升學生的數字化學習和創造能力。與此同時,游戲教學法切實幫助教師完成單元整體第二層級教學,助力學生在寓教于樂的氛圍中提升基礎掌握與操作能力。
(三)群組探究,致力積極解決問題
在單元整體教學中,群組探究的方式旨在引導學生通過小組合作探究知識的形成過程,幫助學生掌握正確的知識應用方法,同時提升學生解決問題的能力。在教學“數字化與編碼”模塊中“數據編碼”時,教師可以為學生設計課堂群組自主探究任務,鼓勵學生通過小組合作共同解決問題,從而推進第二層級教學。
探究一:英文字符編碼
任務內容:新建文本文檔,在其中輸入“Say Hello!”(雙引號內的內容),保存文檔。右鍵單擊“屬性”,查看該文本文檔的大小為_______字節。對文檔分別進行以下操作,每次操作后再次保存文檔,并查看修改后的文檔大小有無變化。將你觀察到的結果填寫到表格內(見表4)。
探究二:漢字編碼
任務內容:新建文本文檔,在其中分別輸入表格中的文字內容,按照對應的編碼方案保存文檔。右鍵單擊“屬性”,查看該文本文檔的大小。請將你觀察到的結果填寫到表格內(見表5)。
探究三:聲音編碼
任務內容:請你查看給定的音樂在WAV格式下的文件大小,并記錄下來;然后利用音頻編輯軟件將其另存為MP3格式,保存后查看MP3格式下的文件大小;最后將這兩組數據進行對比,你能得到什么結論呢?請將你的觀點填寫在表格里(見表6)。
探究四:圖像編碼
以下圖像尺寸均為264*321像素,查看并記錄它們的大小。最后,對這兩組數據進行對比,你能得到什么結論呢?請將你的觀點填寫在表格里(見表7)。
通過上述群組探究任務的實施,教師可以很好地培養學生的合作精神,提升學生數字化學習和創新的能力。與此同時,在單元整體其他課時的教學中,教師同樣可以借助群組探究引導學生自主學習,從而促進學生核心素養的提高。
(四)結合生活,致力引領學生拓寬眼界
在教學中,教師可以奉行“拓寬眼界,開放思想”的理念,為學生設計實際問題,拓寬學生的信息技術眼界。在探索“數據科學與大數據”模塊的“大數據及其應用”知識時,教師可以為學生設計如下生活實踐探究任務。
任務內容:假設你擁有一個微信公眾號,現在要發布一篇關于“互聯網”的文章,希望推送的文章能受到歡迎,應如何了解網民現在關注的熱點?
基于此任務,教師指導學生通過小組合作,制訂任務方案。
1.介紹并展示大數據分析平臺:頭條指數。頭條指數能夠通過對用戶閱讀、分享及評論數據進行分析,以可視化的方式得出用戶真實的興趣傾向或對某個事件的關注度。
2.在平臺上查找與“互聯網”相關的熱點以及相關用戶群體的人物畫像。
3.選擇排名前三的熱點話題,結合社會現狀以及人物畫像,撰寫相關的文章。
在學生完成方案后,教師指導學生借助平臺進行實際操作,感受大數據的魅力和應用價值。
通過這樣的教學過程,教師可以很好地培養學生數字化學習和創新能力,意識到大數據相關知識和能力對改變生活的重要價值。
三、做好教學評價,優化單元層級教學
在單元整體教學中,“教學評一體化”的落實旨在通過評價反饋真實的教學問題,從而為教師調整教學、教學改革提供參考依據。為此,教師要做好評價,從自身和學生兩個角度進行評價,從而優化單元整體各個層級的教學效果。
(一)評教師
評教師重點評價教師教法的合理性。教師可以通過對學生在課堂的學習表現以及學生的學習成果,同時搜集學生對課堂的反饋意見,對教法做出評價。為此,教師可以設計如下教法評價表(見表8)。
(二)評學生
評學生重點評價學生在課堂的學習表現和學生的學習能力,從而反饋教學過程的實際情況。教師可以從多個角度和層面對學生展開評價,同時鼓勵學生自評、小組互評,以此獲取更加全面的評價結果。為此,教師可以設計如下教法評價表(見表9)。
綜上所述,高中信息技術“數據與大數據”單元整體教學的有效實施具有非常突出的實踐意義。教師應該緊跟課標要求,結合單元內部“數據、信息與知識”“數字化與編碼”“數據科學與大數據”等模塊的落實提供指導。同時,教師要突出學生的主體地位,根據課程知識的特點選擇合適的教學方法,如創設情境、游戲遞進、群組探究、聯系實際等,提升單元教學的整體效果,突出單元內各個課時知識之間的聯系。另外,教師要做好教學評價,從多個層面和角度考查學生的學習表現,并依據評價結果對教學進行優化和調整,踐行“教學評一體化”的理念,從而促進單元整體教學實現全面提升。
(作者單位:陜西省渭南市瑞泉中學)
編輯:陳鮮艷