《走近數據分析——破解分數密碼，解鎖學習智慧》教學設計

課標解讀

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》中關于數據分析的要求主要包括：了解數據分析的基本概念和過程；能夠從多種來源采集數據，并進行整理與清洗，確保數據的可使用性；掌握數據分析的基本方法和工具，如統計分析、數據可視化等；能夠應用適當的方法進行數據分析，提取有用的信息和規律，進行數據描述與推斷，并將數據分析應用于實際問題的解決中；學會分析結果的準確性與可靠性，并能夠對結果進行合理的解釋和評價等。

教材分析

本課使用的教材是教育科學出版社出版的信息技術《必修1 數據與計算》第5單元第1節《走近數據分析》，內容涉及數據分析的方法、數據可視化表達、數據分析報告，以及大數據、大數據分析的應用，本節課僅選取教材中的前面部分知識點進行教學（不涉及大數據相關內容）。

跨學科融合育心內容設計

①數學。與數據分析相關的數學知識包括平均值、中位數、眾數、方差、標準差及正態分布等，在信息技術課堂上進行學科融合的復習和預習可夯實學生的數學基礎，增強學習信心。

②語文。選取與育心主題相關的幾段古文進行復習和釋義，引導學生思考人生的態度和智慧，并傳遞理性決策與社會責任的精神。

③心理健康教育。心理健康教育貫穿整個課程。在課程開始時通過問卷調查分析進行情感共情引導，引導學生理解考試的深層意義并從容應對。隨后，通過正態分布高考題的限時完成，幫助學生樹立信心，進一步傳遞積極向上的正能量。

學情分析

1.已有知識與技能

該課的教學對象為普通高中的高一新生，學生已掌握電子表格操作及圖表生成的基本技能。在前期課程學習中，他們能夠順利進行數據輸入、處理與圖表可視化等任務，具備基礎的數據分析能力。在數學方面，學生在初中階段已經接觸過平均值、中位數、眾數、標準差、方差等概念，但部分學生對這些概念的記憶較為模糊，需要在教學中適當復習和鞏固。對于數學基礎知識薄弱的學生，較為抽象的統計學概念如方差和標準差、正態分布的應用，可能需要較長時間的理解與練習才能完全掌握。在語文方面，所選的三段古文都包含耳熟能詳的名句，因此從后句著手請學生解讀，旨在加深理解，促進思考。

2.學生動機與參與度

高一學生普遍對與實際問題相關聯的學習內容具有較強的興趣。通過將數據分析與考試成績聯系，能激發他們進一步了解自己的優勢與弱勢，從而改善學習方法，提高學習動機。課程中涉及的情感教育內容與學生的心理狀態緊密相關，這不僅有助于緩解學生的學習內卷、考試焦慮，還能引導學生以更理性的方式看待考試。這種結合心理疏導的教學方式使課程更具吸引力，增加了學生的參與感和投入度。

學習目標

知識與技能目標：掌握數據分析的基本概念與方法（如數據收集、數據可視化、方差、標準差、正態分布等）；能夠使用信息技術工具（如問卷星、圖表生成工具）進行數據分析；能繪制可視化的數據圖表，理解正態分布概率曲線及其背后的統計學意義。

過程與方法目標：通過個人成績分析、區域對比分析和試卷質量分析，逐步掌握數據分析的思維邏輯和方法；學會通過數據分析理解自我、評價自我，養成理性思考與科學分析習慣。

情感態度與價值觀目標：理解考試的真正意義，拒絕“內卷”，培養良好的學習心態；激發對多元智力差異的認識，學會揚長避短，找到適合的學習方法；培養專注、嚴謹、認真、細致的品質，為人生發展奠定基礎。

教學過程

第一環節：課程導入（2分鐘）

教師出示“卷”字，詢問學生其多種讀音和含義，引出“內卷”和“試卷”；學生回答“卷”字讀音及含義，思考內卷現象。

教師介紹高一同學微電影作品主題，討論其中反映的疲憊、焦慮、壓力等現象，引導學生思考“如何面對卷，如何科學看待考試”；學生觀看圖文，引發共鳴共情，舒緩壓力。

設計意圖：以“卷”字的多音和含義為引入，通過語文的特點，聯結學生熟悉的學校微電影作品主題（觸及疲憊、焦慮等情緒），讓學生產生共鳴，自然引發學生對“內卷”現象的深入思考，為后續數據分析的主題鋪墊深刻的情感基礎。

第二環節：學習探究（38分鐘）

（1）個人獨立分析（15分鐘）

①講解與演示（師）。回顧個人成績的可視化圖表，分析個人成績趨勢；講解數據的收集，開展高一學習情況在線數據調查，即時在線分析；講解數據的可視化表達方法，展示問卷調查數據分析圖表和AI分析、演示丟分原因的動態詞云圖并介紹其功能。

②實踐與分析（生）。思考僅用分數分析評判是否恰當；在線進行高一學習情況問卷調查，完成數據收集；根據自動生成的問卷結果，討論問卷中的關鍵問題，如壓力來源、丟分原因、提升方向等，再分析具體數據，總結出需要重視和努力的方向；根據問卷調查數據，學生之間互相探討分析，思考回答“考試真正的意義”。

③思考與小結（師生）——破譯密碼之一：透過分數看本質。

古文釋意：學生解釋古文“勝人者有力，自勝者強”。

教師小結：考試是與自己的對話，找準問題、找對方法才能有針對性地提升和突破。

設計意圖：結合在線問卷調查復習成績圖表，同時應用數據可視化知識，探討了學生壓力來源、丟分原因等問題，培養了學生的數據收集與處理能力。通過這一過程，學生不僅能掌握數據分析技巧，還能夠進行自我反思。同時結合心理疏導，幫助學生端正學習態度，找準學習方法，正確看待考試與成績。

（2）區域對比分析（10分鐘）

①講解與演示（師）。a.復習平均值、中位數、眾數。b.介紹方差、標準差的概念及應用。在工作表“期中成績分析”中填上虛擬成績，用公式計算學生個人成績與年級均值的均差，了解個人的優勢與弱勢學科，根據提供的學科方差識別成績浮動較大的學科。在工作表“某同學考試位次記錄表”中用函數計算個人位次的標準差和方差，識別優勢與弱勢學科，理解方差的統計學意義。c.講解數據分析及方法。

②實踐與分析（生）。a.在工作表“期中成績分析”中填寫自己的考試成績（無需提交），使用提供的成績數據進行區域對比分析，找出自己需要提升的學科，認識學科差異和關聯。b.在工作表“某同學考試位次記錄表”中計算個人位次的標準差和方差，識別個人的穩定與不穩定學科。

③思考與小結（師生）——破譯密碼之二：分析方差找弱項。

古文釋意：學生解釋古文“騏驥一躍，不能十步；駑馬十駕，功在不舍”。

教師小結：多元智力的差異更需要培養專注、細致、認真、堅持的學習態度，通過持之以恒的積累，弱勢學科也能不斷提升。

設計意圖：從平均值、中位數、眾數等基本概念入手，由易到難逐步深入到方差與標準差的計算與分析。在此過程中，結合真實數據，探討學科的優勢與弱勢，幫助學生更好地掌握統計學知識。同時，課程強調數據分析的實踐性，關注學生自我發展的需求。

（3）試卷質量分析（13分鐘）

①講解與演示（師）。a.講解正態分布的概率密度曲線及其特性（對稱性、集中性、參數性、積分值）。b.介紹考試成績和正態分布的關系：利用教育統計學研究發現，在正常情況下，成績均服從或近似服從正態分布規律，可認為成績分布比較理想，命題恰當，難易適中（特指選拔性考試）。

②實踐與分析（師生）。a.觀察正態分布動態變化圖，分析了解其特點。b.分析廣東省2024年高考普通類分數段統計表（學生選做），計算中位數、平均值、眾數，繪制分布圖并識別負偏態分布。c.思考素材中的江蘇省數據、廣東省數據各自存在什么問題（不完整、不專項，采集數據要保證數據的完整性、準確性、統一性和有效性等），學習數據的來源、數據的加工處理等知識點。d.探討高考選科賦分和正態分布的關系，回答可能的生物選科曲線正態分布圖；結合正態分布特點和江蘇高考賦分區間，討論選科建議及高考賦分策略。

③思考與小結（師生）——破譯密碼之三：看懂曲線定選科。

古文釋意：學生解釋古文“物有所不足，智有所不明”。

教師小結：考試是發現優勢與弱勢的工具，能幫助學生理性規劃未來，形成揚長避短、順勢而為的智慧。

④拓展：限時一分鐘完成一道2022年新高考全國卷II填空題的挑戰。

設計意圖：以正態分布為核心，引入高考賦分與選科決策的實際案例，結合統計表計算處理與曲線繪制，幫助學生掌握正態分布的基本性質及實際應用。這部分教學設計以學術問題為導向，通過數據分析幫助學生看懂選科曲線、了解成績分布、未來科學選科，再輔以相關古文的理解，讓學生明白發現自身特點與優勢的重要性，不僅能培養學生理性思考的能力，還可以提升其決策的前瞻性。

為了鞏固知識點，增強自信心，反思如何避免答題時“方法繁”，教師運用高考真題，引導學生不能盲目答題，要學會創新思路智慧解題，同時提升他們對數學學習的興趣和信心。

第三環節：作業布置（3分鐘）

①講解與演示（師）。a.數據分析報告及構成。b.使用問卷調查結果和對話范本，撰寫自己的期中考試基本情況說明。c.借助豆包、訊飛星火等大語言模型生成數據分析報告樣本供參考。

②實踐和分析（生）。a.撰寫期中考試基本情況說明，生成數據分析報告樣本。b.分析思考大語言模型生成的數據分析報告樣本存在哪些問題，應該如何完善。

③思考與小結（師）。大語言模型主要以文本為核心，在數據分析的圖表展示方面存在一定的不足，缺乏個性化設計，并且要理性看待其輸出，辯證思考其真實性、準確性等方面的問題。

設計意圖：由于課程時間有限，使用對話范本和AI工具可以快速生成數據分析報告，使學生獲得參與感、成就感，提高學生的學習興趣和課程的互動性，進一步鍛煉學生的實踐應用能力和辯證思考能力。

第四環節：課程回顧小結（2分鐘）（略）

設計意圖：通過表格展示數據分析過程一目了然，并以試卷分析為例類比回顧，旨在幫助學生快速掌握數據分析的基本過程和實際應用。強調考試成績分析不應該只聚焦于表面的分數，應有助于學生從深層次了解考試的意義，挖掘數據背后所蘊含的個人成長和學習潛力的發揮。

教學反思

從課程實施的情況來看，學生的參與度較高，對數據分析的方法和意義有了初步的認識，尤其是在問卷調查和區域對比分析環節，學生能夠自主分析成績，發現自己的優勢和不足，深刻理解考試的意義。這種分析不僅幫助學生了解了考試成績背后的邏輯，還促使他們反思學習過程中的問題。

當然，教學實施過程中也存在一些改進空間。首先，由于課程內容非常豐富且涉及的數據分析方法較為專業，仍有少量學生在接觸到方差、標準差、正態分布等概念時感到困難。因此，可以考慮適當放慢教學進度或將相關內容分多個課時進行講解，可以通過引入更多簡單直觀的例子幫助學生理解，或采用分層教學的方法，以便學生逐步掌握統計分析技能。其次，雖然在課程中引導學生思考考試的意義以及自我提升的重要性，但由于課堂時間較為緊張，部分討論環節未能深入展開。未來課時充足時可以考慮增加互動環節，給予學生更多機會表達自己的觀點和想法，從而促進更深層次的思考和討論。

本文系全國教育科學“十四五”規劃2024年度立項課題“新時代普通高中五育融合育心體系的理論和實踐研究”（課題批準號：BHA240240）的實踐成果之一。

點" 評

劉老師的這節課是一個較為優秀的跨學科融合育心課程的教學案例，該教學案例主要體現了以下特點：

第一，較好地體現了跨學科融合特點。該教學案例并不是單純地就數據分析而講授數據分析技能，而是很好地將數據分析融入語文、數學、心理健康學科等學科知識，讓學生綜合使用多學科知識解決真實問題，能夠較好地培養學生綜合解決問題的能力。第二，較好地融入了真實問題，特別是將數據分析與考試成績聯系，讓學生普遍學習熱情較高。第三，較好地提供了多樣學習支持，教師通過講解、演示范例等不同形式的學習支架為學生學習提供了很好的支持和幫助，讓學生跨越了學習困難，較好地達成了學習目標。

當然，該教學案例雖然很好地達到了預期目標，但由于學習時間較為緊張等，還是存在學生表達不充分等問題，這有待于進一步加強。