高中听障生信息技术单元项目构建的实践与思考

徐成瑶

摘要：作者提出，要想在聋校课堂有效实施高中信息技术新教材，教师需要结合实际对项目范例进行二次校本化开发，并以高中信息技术必修1中的“数据处理和可视化表达”单元为例探究了基于听障学生的单元项目的构建。

关键词：聋校；单元项目构建；高中；信息技术

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）12-0042-03

从2020年秋季学期开始，普通高中学校全面使用高中信息技术新教材开展教学，新教材较以往教材最大的特色在于每一单元都是借助一个项目范例，通过项目探究、项目实施、项目交流组织课堂教学。笔者所在学校从2021年开始在高一年级尝试使用新教材开展教学，但在实际教学中笔者发现新教材的项目范例并不太适合在聋校开展教学，因此笔者在新教材的基础上，结合新课标以及高中听障学生的特点，对项目范例进行了“二次开发”，使新教材能在聋校课堂顺利实施。

现行教材中本单元的问题分析

在笔者所在学校高一信息技术课程目前使用的教材中，第五单元为“数据处理和可视化表达”，使用的项目范例为“网络平台的客户行为数据分析和可视化表达”，通过Python对消费者购物的数据进行分析，研究消费者网络购物行为特点。

该教材设计的项目主题看似与生活建立起了联系且有一定现实意义，但在实际教学过程中笔者发现存在如下问题：首先，虽然网络购物已经成为当下生活的一部分，学生平时也都有网络购物的经历，但分析消费者的购物行为需要考虑的因素较多，涉及知识面较广，学生普遍缺乏网购行为分析的相关知识储备，不利于数据的科学分析。其次，很难从网络中有效地获得消费者购物的真实大数据，虽然教材中的配套学习资源包中提供了一个虚拟“网络商城”，但这些数据不足以全面客观分析出客户特征。最后，教材中设计的相关活动之间不具备连贯性、完整性，如采集数据设计的任务为采集商品相关数据，而后继分析客户购物行为特征所用数据和前期采集数据无关。

教材中本单元采用了Python作为采集、处理、可视化表达数据的工具，尽管Python具有较强大的功能，可方便地实现数据处理和可视化表达，但对于抽象思维相对薄弱的听障学生而言，代码编程无形中增高了数据处理的门槛。而相关的市级展示课在处理这部分内容时，多由教师完成大部分程序的编写，学生完成个别语句的添加。这样的处理，易使学生停留在浅层的体验感知阶段，不能形成独立运用相关工具去解决实际问题的能力。

基于高中听障学生的单元项目构建

1.项目构建关键：适切的主题规划

项目主题的规划是单元项目构建的关键，它决定了整个单元的总体设计，且影响后继项目活动执行的可行性。因此，在本单元的教学实施中，笔者从学生认知、学习目标、核心素养三方面考虑设计了以“南京近几年空气质量数据分析和可视化表达”为主题的单元项目。

（1）主题选择贴近学生生活

空气质量直接影响着人类的生存环境，关乎每个人的生活品质。因此，本主题不仅与学生生活息息相关，有利于学生结合已有的生活经验和实际体验，自主探究与开展项目活动，更有助于学生在习得空气质量的相关常识的同时逐步形成环保意识，落实环保行为。

（2）主题设计建立知识关联

项目式学习强调学生在项目实践过程中自主探究，完成知识和意义的建构。因此，在主题设计时要建立知识关联。本項目以南京近几年空气质量为研究对象开展相关的探究活动，项目所需的空气质量大数据易于从网上获取，学生可以用恰当的信息技术工具与方法收集网上数据，对获取的数据进行整理、分析和可视化表达，并在此过程中逐步习得相关的知识与技能。因此，本主题既有利于项目实现，也有助于项目沿数据采集、数据处理、数据分析、数据可视化表达的一般过程符合逻辑地推进，并能够有机串联起本单元的知识点，构建相对完整的知识链。

（3）主题规划导向核心素养

在项目主题规划时还需考虑是否有利于培养学生的信息技术学科核心素养。学生在以本地空气质量为研究对象开展项目主题探究的过程中，学会运用信息技术的方法与手段对南京近几年空气质量数据进行收集、加工、分析和表达，有助于培养以问题解决为导向的计算思维；在借助信息技术工具多样化地实现数据采集、整理与表达的过程中，培养数字化学习与创新能力；结合数据分析的结果撰写数据分析报告，有助于培养改善空气质量从自身做起的意识与责任，也有助于培养关注运用数据分析和解决问题的信息意识。

2.项目构建支撑：恰当的平台选择

支撑项目实施的工具是多样的，笔者认为，要选择符合学生认知特点的、恰当的软件工具或平台，为有效实施项目学习提供技术保障，这样才能有助于提升学生运用技术解决问题的能力。

听障学生语言发展相对滞后，导致其抽象思维、逻辑思维相对薄弱，大部分学生对编程有畏难情绪，接受困难，但计算机操作技能不逊于同年段普通学生。因此，针对听障学生的认知特点，笔者选用Excel作为数据处理的工具，借助数据、公式与图表可以方便地实现数据的采集、整理、统计、分析与可视化。另外，用可视化工具开展项目学习，可以降低听障学生基于代码编程的项目实施难度，教师可以在项目实施过程中重点引导学生发现问题、分析问题和解决问题，帮助学生将“学技术”与“用技术”有机融合，从而更具针对性地提升听障学生的学科核心素养。

基于系统活动规划的项目实施

1.依托课程标准有序规划活动

在设计项目活动时，可以不局限于教材，但必须依托课程标准。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》明确指出：“通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法；根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据……”为此，笔者设计了与学生生活经验更为贴近的项目——区域空气质量探究，并选择了学生更易理解和掌握的Excel工具作为数据处理平台。

笔者在规划项目活动时，力求让每个活动相互关联，循序渐进，即前一个活动是后一个活动开展的基础，后一个活动是前一个活动的进一步深入探究。整个项目基于三大探究活动逐步开展：①近几年南京空气质量数据采集；②南京空气质量数据分析；③近几年南京空气质量数据可视化表达。这三个大活动有机地串起数据采集、数据处理、数据可视化分析这一条知识主线。同时，在每一个大活动的基础上再设计若干子活动。例如，在设计“南京空气质量数据分析”探究活动时，笔者将其分成三个具体任务：通过南京某月每天的空气质量分析出该月的空气质量、通过南京某年每月的空气质量分析这一年空气质量、南京2016-2021年空气质量分析。这些子活动自然融合了Excel中利用公式、函数、排序、筛选、分类汇总、数据透视表进行数据分析的相关知识与技能，同时也为后继数据可视化提供依据，整个项目设计具有延续性、完整性。

2.依托项目活动有机融合知识

在项目活动中有机融入知识与技能的学习是项目式教学中另一个有效策略。在项目中，关于南京每月空气质量分析活动，笔者的设计是：先由学生分组讨论得出该月各个指标（AQI、CO）的最大值、最小值、平均值，再由教师启发，分析出各级别空气质量的天数，并和去年同期数据对比。在分析的基础上，逐步落实具体的探究任务，引导学生学会在一个个具体探究任务和问题情境中应用Excel公式和常用函数去解决实际问题。

从问题提出到问题探究再到结合探究结果撰写该月空气質量研究报告，学生在参与项目学习的过程中，逐步完成了知识建构，并通过活动亲历了将一个个零散的知识串联成知识体系的具体而完整的过程。不同的项目学习活动与学习内容和知识技能的对应关系如左表所示。

结语

在聋校的信息技术新教材教学中，只有在适切的项目主题引领下，借助合适的软件工具，开展一系列有意义的任务探究，激发学习动机和积极性，并将知识建构、技能培养与思维发展有机融入项目设计、实施与评价中，才能有效促进聋生学科核心素养提升。

参考文献：

[1]周亮，陈明选.国际教育技术领域近十年项目化学习研究分析[OL/J].软件导刊，[2023-02-16].

[2]孙明亮.基于项目式学习的高中信息技术课程教学设计与实践研究[D].广州：广州大学，2022.

本文为国家社会科学基金“十四五”规划2022年度教育学一般课题“促进高中听障学生计算思维发展的项目式学习策略研究”（课题批准号：BCA220265）的阶段性研究成果之一。