高中信息技术“一案到底”教学方法探索——以“数据的可视化表达”一课为例

马畅 江苏省天一中学

在“一案到底”的教学方式中，有一条清晰的主线贯穿整个课堂，思路清晰，连贯性好，学生能够很快掌握知识点，促成各项能力的生成。下面，笔者就以讲授的“数据的可视化表达”一课为例，探索“一案到底”在高中信息技术教学中的实施方法和策略。

● 分析课题，选定策略

“一案到底”教学可以有多种策略，这取决于所授课题的类型。新课标理念下信息技术学科的教学应该以讲练结合为主，适用多种教学方法，如项目式教学、支架式教学、探究式教学等。“数据的可视化表达”一课内容是理论与实践兼顾，稍偏重理论，对照信息技术学科核心素养的要求，笔者使用了“引、学、探、启”的教学策略，以自己一天的生活为例，将一天中接触到的数据可视化例子作为线索贯穿整堂课，把课堂引入、学习新知、探究实践、启发思考等环节融入案例，希望能在“一案到底”的教学过程中将信息技术核心素养的培养融入到各个环节，帮助学生构建知识、锻炼能力。

● 分步实施，以案导学

1.游戏导入，创设情境

“数据的可视化表达”是当下比较热门的数据处理话题，考虑到学生平时学习生活中使用到的互联网终端较少，接触网络、感受数字生活的机会也不多，笔者创设的情境就以自己在一天中接触的数字可视化实例为例，带领学生一起体验。授课过程如下。

师：我们来做一个数字记忆游戏，给大家3秒钟的时间，数清楚屏幕上有多少个“7”。（学生表示很难完成）我把图片里的数字“7”变成了红色，大家再试一次。（学生明确可以很快完成）改变了数字的颜色影响了我们的视觉，这样就能帮助大家高效识别，请同学们说说在我们身边都有哪些常见的数据呢？

生：考试成绩、食堂消费、网络游戏中的数据等。

师：我们常常把生活中的这些数据用可视化图表的方式呈现出来，这样方便发掘数据深层的价值和联系，如销售数据、体育比赛数据等。请大家跟着老师一起来体验数据可视化的魅力吧。

这个小游戏可以让学生初步感受到对数据、数字在视觉上进行处理后能更醒目，从而更高效地获取信息。

2.案例引导，学习新知

围绕案例将知识点设计成几个活动环节，把教学主题穿插在一天中接触到的数据例子中，能让学生体会到数据的可视化表达为人们的生活带来很大的便利。授课过程如下。

第一环节：初步接触，感性认识。

师：以老师一天的生活为例，早晨起床用手机查看天气和空气质量；选择出行方式——共享单车或者驾车出行，单车需要用到手机APP查找位置，驾车可以用地图导航查看交通状况。到达学校后，上课和备课的过程其实也是将课程知识用PPT等工具可视化地表达出来，这样更便于同学们的理解和记忆。请同学们思考学习中有哪些数据知识可以用可视化的形式表达出来。（举例数学课上的函数图像）

学生可能会忽视平时上课的很多知识也是数据可视化的表达，举例让学生意识到数据可视化不局限于单纯的数字数据。

第二环节：探究实践，构建新知。

①饮食数据的可视化表达。

师：到了吃饭时间，下面就请大家和老师一起来选选中午吃什么吧。

在教师端开放学习网站中的步骤1，显示午餐信息表，学生在午餐信息表中选择午餐的种类和数量，提交后可以在网页中看到自己的午餐数据生成的饼图，反映不同种类食物的占比。教师展示网页中呈现的饼图，讲解通过午餐数据可以直观地看到饮食结构和不同食物所含热量的区别。

在网页中开放步骤2，学生可以点击别的同学姓名查看该同学的饮食结构饼图。

布置任务：下载网页中的任务一、任务二数据表，制作全班同学的进食热量柱状图和个人饮食结构饼图。

学生下载表格，使用Excel软件制作图表。教师对学生制作出的图表进行点评，并分析可视化表达在统计数据时的优势。

由本节课的案例引申出的饮食健康做话题能引起学生兴趣和共鸣，现场采集饮食数据用来做可视化表达，能让学生有直观的感受。学生对个人的饮食习惯、常吃的饭菜种类和健康指数都非常关心，对午餐数据比较清楚，采集起来快捷容易。在学生观看了可视化图表后，安排了使用Excel制作两个不同类型图表的任务，Excel是学生需要掌握的数据可视化工具，完成任务是对课堂案例由观察理解为主的感性认识到实践操作的理性认识和构建知识的重要过程。这既是复习了之前学习的知识，也可以在加工自己的饮食数据时对数据的可视化表达产生更深的认识。

②健康数据的可视化表达。

师：为了保持身体的健康，我们需要多多运动，而利用运动APP，可将身体数据可视化，实时查看自己的身体状况。除了APP外，还有一个参数可以表达我们的身体体质数值（BMI值）。（介绍BMI值的计算方法，要求学生使用Excel软件通过身高、体重数据计算出自己的BMI值，开放网页步骤3，展示学生的体质图表，向体质不佳的学生推荐运动项目，展示学生喜爱的运动图表）

学生打开Excel使用公式计算BMI值，对照标准值查看自己的BMI数据，查看男女生喜爱运动项目的对比图，感受区别。

对饮食健康案例继续挖掘，通过BMI值的计算训练学生在Excel中使用公式计算数值的操作技能。

第三环节：拓展应用，扩大认识。

师：以上的活动是将数字数据可视化表达，很多时候数据的范畴还会更广，应用也会更丰富。老师上完课后想参观一下校园，由于不熟悉校园，想请一名同学来描述参观路线。

学生口头表述参观路线。

师：同学很热情，说得也很详细，但是对于不熟悉地形的外地老师来说总觉得不够清楚，所以老师准备了一个小程序，请大家在程序中画出线路图（开放网页中的步骤4，请学生下载小程序绘制线路图，加载学生绘制路线的数据展示线路图，同时对比位置数据和图像数据，说明数据的可视化让结果更直观、有趣）。

延续“一案到底”中老师一天生活的环节，以参观校园为例，通过绘制线路图软件对比口头描述，可以对比出表达效果，使学生认识到将复杂数据可视化表达会体现更加明显的优势。同时，也拓宽了数据可视化范畴，增加了认识，跳出对数据可视化就是Excel画图的认知局限。

本节课使用“一案到底”教学法，通过一个案例作适当延伸，可以让学生在案例中观察、实践、学习、提升。要实现较好的教学效果还需要教师创建适当的情境，选择恰当案例，这样才能贯穿整个课堂，使整节课思路清晰、逻辑严谨。另外，还应设计符合教学目标的任务，利用相互联系又层层递进的任务和探究活动帮助学生促成知识的理解和技能的形成。