袁家永
摘要:该文以《表格信息加工》为例,在大数据时代的背景下,创新“任务驱动教学”中的实践任务,教授学生分析和挖掘数据的能力,探讨“任务驱动”中实现学生创新精神和实践能力培养的方法和基本途径。
关键词:任务驱动;创新;破案
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)23-0104-03
《普通高中信息技术课程标准(实验稿)》中明确提出信息技术学科要“强调问题解决,倡导运用信息技术进行创新实践”。“任务驱动”是实施探究式教学模式的一种教学方法,合理的使用任务驱动教学法,有助于培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,有助于培养学生的创新精神和实践能力。针对信息技术的学科特点,“任务驱动”教学法尤其适用于学习信息技术应用方面的知识和技能。然而,在日常的教学中,老套的教学情景,散乱的教学任务,往往使学生厌烦,从而达不到教师预想的教学效果,最终使学生对信息技术这门学科失去兴趣,因此“任务驱动”教学法急待创新。
在本案例中,教师利用“任务驱动”的教学方法,创新设计任务情境,让同学们体验“侦探”这一角色,通过小组讨论和自我操作实践,找出案件的突破口,利用自己已有知识基础,层层递进,不断探索Excel的未知操作,最终破解迷局,掌握 Excel的相关知识。
1 教学任务分析与教学目标
人类已经进入信息时代,生活中充满着海量的数据,Excel是进行数据分析和处理的重要工具,合理的使用Excel可以培养学生的探索和创新精神,培养学生的信息素养。随着信息技术教育在小学、初中阶段的普及,学生对Excel的使用已经有了一定的基础,教师如果再机械、重复地讲解Excel的知识点,会让课堂变得枯燥乏味。因此笔者制定教学目标如下:
1)知识与技能目标:掌握用Excel进行公式计算的方法;掌握用Excel进行数据排序和分类汇总的方法;学会绘制和分析图表。
2)过程与方法目标:通过让学生经历“破案”的整个流程,锻炼学生分析和解决问题的能力;在破获案件的过程中,通过自我思考,小组的讨论,亲身实践,教师演示,逐步掌握用Excel进行公式计算、数据排序、分类汇总、图表绘制等各项操作。
3)情感、态度与价值观目标:激发学生学习Excel 的积极性;掌握通过实际所学来解决显示生活中问题的能;让学生体验学习信息技术的乐趣。
2 教学设计与教学实践
2.1 情景再现,现场直击——新课导入
1)任务导入
案件再现:12月24日,位于环城高速公路上的一隧道内发生一起恶性杀人事件。死者为男性,40岁左右,经法医鉴定,死者被利刃刺中,死亡时间大概是当天凌晨。歹徒手法老练,现场没有留下指纹、脚印等线索。同学们,通过现场的勘察,我们该如何破解迷局呢?
2)学生组交流讨论
经过对案件的分析,结合自己生活实际,学生很快得出结论:通过调取案发现场的监控录像,可以帮助我们查找罪犯。
3)案件追踪
警方根据同学们的建议,到达到了交通管理中心查找事发路段的监控录像。可遗憾的是,案发地点并没有安装监控,整段隧道只有隧道出口和入口安装有高清摄像头。案件陷入了僵局,为了找出罪犯,同学们有什么好的办法向警方建议吗?
4)学生小组讨论
由于任务难度进一步加深,学生进行了谨慎思考,而后得出结论:正常行驶的车辆,其通过隧道的时间应是维持在某一特定范围,如果某辆车通过隧道用时过长,其就具备作案嫌疑。
5)案件追踪
通过听取同学们的建议,警方快速调取了出口和入口两个摄像头前后24小时内拍下来的监控录像,并将相应信息记录在了Excel文件中。
2.2 蛛丝马迹,明察秋毫——学习公式计算和数据的排序
1)任务引入
教师:由于Excel文件中纪录的车辆信息较多,要找出嫌疑车辆,需要我们对数据进行加工。同学们能不能利用Excel对这些数据进行加工处理,找出可疑车辆呢?
2)学生操作
学生计算每辆车通过隧道用时。由于信息技术学科在小学、初中的普及,大部分学生具备了Excel公式计算的基础,求通过隧道时间的具体操作步骤,教师可找学生演示:
第一步:在E2单元格内输入公式“=D2-C2”,这样可计算出第一辆车经过隧道所用时间。
第二步:选中E2单元格,拖动鼠标,让E列其他单元格内的数据“自动填充”,计算出其他车辆经过隧道的时间。
第三步:经过以上两步的操作,可计算出每辆车经过隧道的时间,但是求出的数据显示格式是小数,看起来不直观,所以还需进一步设置:选中E列,设置单元格数字显示为时间类型。
教师:同学们已经计算出了每辆车通过隧道的时间,同学们能不能对车辆信息按照可疑程度进行排序,使较为可疑的车辆信息显示在文件上方呢?
学生尝试利用Excel排序功能对数据进行排序,得到的排序结果。有些学生发现自己的排序结果和他人排序结果不一致,教师让学生分析期中原因。
学生:排序的“主要关键词”或“次序”设置不一致。
教师:排序后,有没有发现哪些车辆比较可疑?
学生:图4表格中的前3辆最可疑,因为其超过正常通过隧道的时间。
3)案件追踪
根据同学们的操作结果,警方迅速调查了图4中前3辆车的车主,但最终发现:这些车辆都是因为车辆出现小故障,所以在隧道内停留时间过长,另外车主也都没有作案动机,所以警方排除了车主们的作案嫌疑。
2.3 峰回路转,柳暗花明——学习分类汇总
1)任务导入
教师:在上一任务中我们并没有找到真凶?警方辛辛苦苦采集的Excel文件中的数据是否就没有任何作用了呢?
教师提示:根据犯罪心理学表明:凶手出于某种心理因素,在案发后,通常会再次回到案发现场。同学们能否利用这一特点,再对数据进行重新分析,试着能否找出可疑车辆呢?
2)学生小组讨论
经过教师提示,学生破案的积极性再次被调动起来,经过对现状的分析,得出结论:可以根据车辆经过隧道的次数来找出罪犯,多次经过隧道的车辆,其车主作案嫌疑较大。
3)学生操作
学生尝试统计车辆进出隧道次数。由于Excel文件中记录的车辆数据较多,学生很难立即想出统计车辆进出隧道次数的方法,教师可先让学生自行摸索。学生通过上一任务中对Excel排序功能上的体验,有学生想到利用Excel的排序功能:将数据按照“车牌”这一关键字进行排序,使相同车牌的数据连续排列在一起,然后统计每辆车通过隧道的次数。这种方法能完成本次任务,但是仍需花费较长时间。
教师演示:学生对于Excel中的“分类汇总”功能较为陌生,教师演示“分类汇总”,让学生体会“分类汇总”的特点。
学生演练:教师演示结束后,学生尝试使用Excel的“分类汇总”功能,统计出每辆车经过隧道次数,并且按照通过次数从大到小的次序进行排序,最终得到的结果如图5。但是有学生没有先把数据按照“车牌”关键字进行排序,相同车牌的车辆信息分散在表格其他位置,这样在分类汇总后,会出现图6所示的情况。
教师强调:数据分类汇总之前,一定要按照汇总项进行排序。
教师:现在同学们有没有找出嫌疑人?
学生:嫌疑人为图5所示前四辆车的车主。
4)案件追踪
警方根据同学们的提示,快速采取持措施,控制了这四辆车的车主。
2.4 水落石出,真相大白——建立和分析图表
1)任务导入
教师:在控制了四位嫌疑人之后,由于缺少关键证据,警方准备利用测谎仪器来辅助破案。警方将测谎数据记录在了Excel文件中,但由于数据显示不直观,无法快速判断出谁是凶手,怎么样才能使数据更直观得显示呢?
学生:绘制出心跳折线图。
教师:同学们,能不能绘制出每位嫌疑人心跳的折线图并且判断出哪一位才是罪犯呢?
2)学生操作并讨论
学生尝试绘制折线图,其结果如图8。根据图表所示,学生展开讨论,最终形成统一意见:虽然“小丽”心跳较急,但基本上保持平稳。然而,“小李”在短时间内,心跳起伏大,其作案的可能性最大。
3)案件追踪
警方根据同学们提供的情报,又一次紧急提审了“小李”。最终,“小李”迫于强大的压力,很快承认是自己就是本次案件的凶手。
3 教学反思
“任务驱动”教学法是信息技术课堂中常用教学方法。但一些散乱、枯燥的任务会让学生产生厌学情绪,如何把课堂任务与学生的兴趣、生活的实际联系起来,让学生体验学习的乐趣,是重要的研究课题。一天,一则关于“莆田派出所民警运用Excel破案”的新闻报道,引起了笔者的注意:他是如何破案的?能否在课堂上让学生尝试用Excel来破案呢?在经过认真思考后,就有了本教学案例。在整个课堂中,学生都能够积极积极思考,积极参与,极大增强了学生学习信息信息技术的乐趣。
采用“任务驱动”教学法,教师不再是教学活动的主体,更不是讲授的中心,只在必要的时候以辅导者的身份,教师是组织者、指导者,在学生完成任务的过程中,要给予学生适当的指导与帮助,引导学生分析任务,使他们能尽快地明确自己的切入点,并逐步提出新问题,探究问题的解决方法。鼓励学生将所学的信息技术积极地应用到生产、生活乃至信息技术革新等各项实践活动中去,在实践中创新,在创新中实践。
在信息技术的课堂上,“兴趣是最好的老师”,教师要创新教学情境,在情境中充分发挥学生的个性,引导学生获得解决问题的各种思想和方法,培养学生的创造力,推动学生知识和管理水平的提高。
参考文献:
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