☆ 唐江炜
(南京市宁海中学分校,江苏南京 210036)
2012年5月,由中国教育技术协会信息技术教育专业委员会组织研制的《基础教育信息技术课程标准(2012版)》(以下简称“标准”)正式发布。标准在课程目标、课程内容、课程教学及评价的各个方面做出了规定。作为一线教师,对标准进行深入透彻的研究,有利于从更高层面把握日常教学。作者以初中阶段“表格”单元的教学内容为例,谈谈标准对教学实践的指导作用。
标准在“表格”单元的要求中,明确提出“能应用电子表格进行数据的简单统计、计算与直观表达”。在目前的教学实践中,教师普遍重视数据的计算、统计和图表制作等技术的教学,基本能够达到标准所提的要求。进一步的要求是:“从不同的角度和立场出发,通过对相同数据做不同的加工以表达不同的观点,或对相同数据做不同的解读,感悟信息加工和利用的选择性、多元性和复杂性特征”。
在日常教学实践中,教师往往一味关注电子表格的计算、统计、图表制作的技术,停留在动手的技术(操作的技术)和如何做的技术(技术方法)层面上,对技术的灵魂——为何做的技术(技术思想和价值)却少有涉及。其实,学习电子表格各项技术的最终目的是运用这些技术,对数据进行解读和分析,得出结论。少了最后这一步,学生往往熟练掌握了数据加工的各项技术,却难以在生活中适时运用技术解决实际问题。教师应当在教学实践中重视最后这一步,“往前一步是幸福”。作者在一次市级研究课上,开设了《数据图表分析》一课,尝试解决“最后一步”的问题。
本课的教学内容是苏科版《初中信息技术》上册第4章第4节“数据图表与分析”的第2课时。
制作图表并不复杂,通过第1课时的学习,学生基本掌握。但是学习数据的统计和分析的最终目的是什么?不只是为了得到一个表格、做成一张图表,而是经过数据的处理和统计,借助直观、清晰、方便的图表对数据进行分析,帮助我们发现问题,解决问题。
学会分析方法比学会操作方法更重要。在本节的教学中,在熟练操作的前提下,帮助学生掌握借助计算机分析问题的方法。
知识与技能:理解工作表中的数据与图表之间的关系;熟练掌握建立图表的操作步骤,能根据数据特点选择图表类型,理解并掌握图表数据源的选择。
过程与方法:通过任务驱动、自主探究学习,提高学生运用图表的能力;通过对图表的分析,发现数据所反映出的问题,并探寻解决问题的方法。
情感态度与价值观:通过对空气质量数据的分析,树立节能减排、低碳生活、保护环境的意识。
从不同的角度和立场出发,运用图表对数据进行解读和分析。
展示Excel数据表和图表。
师:经过上一节课的学习,同学们已经认识了图表,了解图表可以把数据表示得非常直观、清晰,并且掌握了制作图表的方法。
制作图表最终目的只是为了得到一张图表吗?不是。最终目的是对数据进行解读和分析,发现问题,解决问题。
(设计意图:开门见山引出本课的学习目标。)
表1 1980-2011年世界人口分布统计表
师:表格中的数据很多、很复杂,从中可以得到很多信息,做出很多判断。我们先看看下面三个问题。
(1)中国、印度、日本1980年-2011年人口变化特点?
(2)2011年时,12个国家人口占世界总人口的比例分别是多少?
(3)2000年时,12个国家人口数量是多少?
师:这三个问题显然不容易直接从数据表格中做出判断,我们要根据问题和数据的特点,借助图表进行分析判断。
师:下面请同学仔细分析数据表格,选择一个你感兴趣的问题,制作合适的图表。可以是上面列出的三个问题之一,也可以是你感兴趣的其他问题。每位同学仔细分析你制作的图表,说说你能得到哪些信息?
学生选择自己感兴趣的问题制作一张图表,并且分析图表中所传递的信息。
(设计意图:学生从复杂的数据表格中难以做出判断,得到结论,引导学生利用Excel的图表功能将复杂数据用直观的图表表达出来,再进行分析和解读。培养学生利用信息技术工具加工、表达与交流信息的能力。)
展示学生制作的图表,并引导学生阅读图表,分析数据。
(1)中国、印度、日本人口变化图表(如图1)。
图1
生1:中国、印度人口都在增长,印度人口增速更快,与中国的差距在缩小,说明中国的计划生育对控制人口增长有很大作用。
生2:日本人口基本没有增长。
(2)2011年世界人口分布图表(如图2)。
图2
生1:其他国家(地区)人口最多,占世界人口39%。
师:他的结论正确吗?有不同意见吗?
生2:其他国家(地区)占世界人口39%,但是世界上有100多个国家和地区,他们占39%,而图中的12个国家就占了61%。说明这12个国家人口很多,另外,100多个国家人口并不多。
师:很好。生2结合所学的地理知识分析得出他的结论:这12个国家人口很多,占世界人口的61%。
生3:中国是世界人口第一大国,占世界人口19%,印度是世界人口第二大国,占世界人口17%。
生4:其他10个国家占世界人口1-4%,差距不大。
(3)2000年部分国家人口图表(如图3)。
图3
生1:中国和印度是两个人口大国,人口远远多于其他国家。
生2:美国是世界人口第三的国家。
生3:其他9个国家人口差距不大。
(设计意图:通过练习,复习图表制作的基本方法。训练学生面对相同数据,从不同角度和立场出发,做不同加工以表达数据,并解读、分析数据的能力。)
师:通过世界人口数据分析,我们已经初步掌握了利用图表分析数据的方法。下面我们关心环境污染问题。
今年以来,全国出现大范围的雾霾天气,全社会对环境问题非常关注。这是一张2013年春节假日期间南京市空气质量数据表,包括每天的空气质量指数和各污染物指数。通过这张数据表(如表2),你能得到哪些信息?做出哪些判断?
表2
(设计意图:教师不再分析数据表和提出问题,引导学生进行开放思维,训练学生对相同数据做不同解读,感悟信息加工和利用的选择性、多元性和复杂性。
选择与实际生活密切联系的实例,培养学生利用信息技术解决实际问题的能力,让学生感悟技术的使用价值,引导学生在动手操作、自主探究和解决问题的过程中把“学技术”与“用技术”融合在一起,主动探究知识、掌握技能、发展能力。)
生1:从表2中,可以分析春节期间南京的空气质量指数变化情况。
生2:还可以分析每天的首要污染物是什么。
师:请同学们针对这两个问题,制作并分析图表得出结论。
展示学生制作的图表(如图4),并得出结论。
图4
生1:我选择用折线图反映空气质量指数变化情况。可以看出除夕、正月初一和正月初四、初五的污染比较严重。
图5
生2:我用柱形图(如图5)反映每天的首要污染物。可以看出十二月廿八和正月初三首要污染物是二氧化硫,其他几天的首要污染物是可吸入颗粒物。
师:结合生活经验,谁能谈一谈这段时间空气质量变化的原因?
生3:除夕和正月初一是春节,正月初五是“破五”,按照传统习惯要燃放烟花爆竹,导致空气污染严重。其它几天燃放相对较少,污染较轻。
师:2013年以来,环境污染如此严重,作为一个有责任心的公民,从你自身做起,有什么减少污染、保护环境的办法?
生1:少燃放烟花爆竹;少开私家车,多乘坐公交车、地铁或者骑车、步行。
生2:少用一次性筷子、塑料袋、纸杯等一次性用品;垃圾分类,可以重复利用的纸、塑料、金属、玻璃要回收利用。
生3:在家里和班级种植一些绿色植物;节约粮食,开展“光盘”行动。
生4:节约用电,随手关灯,少用空调;节约用水,把洗菜水用于冲厕所。
师:同学们保护环境的办法真是很多,希望大家能从身边的点滴小事做起,节约资源、保护环境。
(设计意图:通过环境污染的实例,渗透社会责任感的培养,引导学生在日常生活中节约资源,保护环境,内化环保意识,逐步养成绿色生活的良好习惯。)
大多数教师在平时的教学中,在完成图表制作的方法、步骤、技巧的教学后,就结束《数据统计与分析》一章的教学。可是学生在学习完这一章后,还是不能运用Excel的计算、统计等工具解决学习、生活中所遇到的数据分析问题。
通过学习《基础教育信息技术课程标准(2012版)》,作者深切感受到“对相同数据做不同的加工以表达不同的观点,或对相同数据做不同的解读,感悟信息加工和利用的选择性、多元性和复杂性特征”的重要意义,因此,在本节课的设计中“往前一步”,在完成操作技术教学之后,着重提升学生运用图表解读数据、表达观点、解决实际问题的能力。
本节课有几点收获。
(1)达成率高。学生在掌握了图表制作的技术后,有运用技术的能力和迫切愿望,有很大的积极性,课堂实例的选择比较贴合学生实际生活,学生参与度高,完成质量好,达成率高。
(2)学生学会了分析问题、解决问题的基本方法。“人口问题”实例中,教师提出3个问题,引导学生根据问题分析数据表,制作、分析图表,表达观点,得出结论。“环保问题”实例中,由学生进行开放思维,学会提出问题,并对该问题进一步分析数据,制作、分析图表,得出结论。完成两个实例的过程,就是日常学习、生活中遇到问题时的思考、分析、最终找出解决问题办法的过程。
(3)我们培养的不是“两耳不闻窗外事”的学生,而是热爱生活、热爱自然的学生。学生对生活的关注令人欣喜。在设计“环境污染问题”时,作者曾担心学生难以解释第二次空气污染高峰的原因,担心学生对力所能及保护环境的办法一无所知。实际教学中,学生展现出丰富的生活经验,很快达到教师预设的目标。
本节课也有不足之处。为了设计一个既复杂又有多种分析思路的数据表,作者选择了世界人口数据表。搜集12个国家30多年来的人口数据难度很大,表格中的一些数据是作者估算填写的,不够准确。虽然不会影响教学,但不够严谨。如果当时作者能够将未查到的数据留空,由学生利用图表进行估算,实际效果会更好,对能力的提升作用更大。这是本节课最大的遗憾。