高中信息技术教学中落实学业质量要求的具体方法

2023-12-29 19:37夏蕾
幸福家庭 2023年20期
关键词:原始数据学业质量

夏蕾

《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“标准”)提出,学业质量是学生在完成本学科课程学习后的学业成就表现,学业质量标准是以本学科核心素养及其表现水平为主要维度,结合课程内容,对学生学业成就表现的总体刻画。根据不同水平学业成就表现的关键特征,学业质量标准明确将学业质量划分为不同水平,并描述了不同水平学习成果的具体表现。本文以教科版高中信息技术必修一第一单元第一节“我们身边的数据”的教学为例,简单谈谈课堂教学中落实学业质量要求的一些具体策略。

一、结合真实案例,为学生创设学习情境

根据高中信息课程要求,学生要能够利用相关软件、工具或者平台,分析和计算生活中典型的数据问题。基于此,在具体的教学过程中,教师可以结合生活中的实际案例创设适宜的学习情境,让学生在恰当且有趣的学习情境轻松、高效地学习。

例如,在信息技术课堂上,教师可以根据学校食堂某一天的消费情况,引导学生处理相关数据。教师可以对学生说:“同学们,根据学生在学校食堂某一天的消费情况,我们需要处理一些数据,包括窗口号、消费卡号和消费额。根据黑板上三个数据的处理需求,请大家思考分别需要用什么样的操作完成相关数据的统计。”

同时,教师可以在黑板上展示数据的处理要求:第一,在所有数据中找到当天消费额位列前十的卡号;第二,找出当天所有吃面食的学生的卡号;第三,统计食堂日销售总额、窗口平均销售额和人均消费额这三项数据。之后,教师可以让学生以小组为单位,讨论应该通过什么样的操作,处理和提取数据。学生经过讨论可以得出:第一个要求需要根据消费额数值排序号;第二个要求需要筛选数据;第三个要求需要分类别统计相关数据。在学生讨论结束后,教师可以适当加以提醒:“以上三个操作在数据加工时经常用到且容易混淆,大家在操作时要注意选用正确的数据处理方式。”

在上述教学中,教师采用的是学生日常生活中经常接触的数据,贴近学生的生活,更容易被学生理解和接受,能够充分激发学生的学习兴趣,使学生能够快速集中注意力并进入课堂学习状态。

二、围绕标准要求,帮学生设计学习路径

(一)引导学生采集数据,进行初步整理

数据采集是数据处理的重要环节。教师可以在授课时为学生提供一些日常生活应用实例,指导学生讨论数据采集的方法,让学生体会这些方法在人们日常生活中的作用。根据标准中学业质量水平的相关描述,对于日常生活中的常见问题,教师可以要求学生使用相关软件、工具或者平台进行精确有序的数据采集、整理、组织、运算和展示。

在实际教学中,教师可以在课前组织学生收集班内学生的相关信息,如姓名、性别、体重、身高、视力值等。然后,教师可以通过教学系统将这些信息的原始数据表发送到每名学生的计算机桌面上,并对学生说:“同学们先观察一下这些数据,看看它们存在什么问题。”在观察过程中,学生可能会发现原始数据中有重复的内容,如某名学生的数据输入了两次,还有一些错误的数据,如身高统一用厘米为单位,但部分学生的身高数据是以米为单位的。之后,教师可以对学生说:“大家都看到了,我们直接录入原始数据难免会出现一些错误。所以,数据整理并没有你们想象中那么容易,我们还需要简单处理原始数据才能输入。那么如何迅速整理并排除重复或错误的数据呢?回忆一下我们学习过的操作,看看有什么操作可以帮到大家。”这时,学生就会想到,对于重复的信息这一问题,可以先把原始数据按照“姓名”进行排序,然后找出并删除重复的数据;对于身高单位输入错误这一问题,则可以按照“身高”进行排序,找出并改正错误的数据。在学生处理原始数据后,教师可以组织学生对比数据,查看更正后的数据是否一致,与其他同学整理结果不一致的学生则需要重新处理原始数据。

在上述教学中,教师让学生直接参与数据的采集和整理过程,可以调动学生的学习主动性;将在生活中收集的原始数据中存在的常见问题或错误直接呈现在学生面前,可以让学生快速且准确地处理生活中的一些数据,从而让学生意识到学习信息技术这门学科的重要性。

(二)指导学生分析数据,提高数据识别度

数据分析是数据处理的重要环节。教师可以在授课时提供一些日常生活应用实例,指导学生讨论分析数据,体会这些数据在人们日常生活中的作用。根据标准中学业质量水平的相关描述,学生要理解数据管理与分析的基本方法,理解有效管理和处理数据对提高信息价值的重要性。

在上述的教学案例中,教师可以在学生简单处理数据后指导学生分析数据:“假如你是班主任,在收集了上面的数据后,应如何处理和加工这些数据,才能得到关于全班学生的一些有价值的信息呢?”这时,学生就会展开思考和讨论。在学生简单思考讨论后,教师可以接着引导:“如果我是班主任,我就会关注班级内学生的身体质量指数,也就是‘BMI。那么大家知道什么是‘BMI吗?”说完,教师可以让学生上网查阅“BMI”的含义及算法。通过查阅网络资料,学生可以了解,身体质量指数(BMI)又被称为体重指数,经常用来衡量人体胖瘦程度及健康情况,计算公式为体重除以身高的平方,其中體重的单位是千克,身高的单位是米。接着,教师可以给学生布置学习任务:计算出班内学生的BMI值,分析他们的健康状况。之后,教师就可以给学生展示身体质量指数(BMI)量表,让学生自主分析自己和其他学生是否健康。

身体质量指数(BMI)量表中的数据可以直接和学生的身体数据相关联,学生之间也会相互比对,进而产生浓厚的学习兴趣。接着,教师可以顺势给学生布置第二个任务:“专家认为最理想的BMI指数是22,接下来请你们筛选出班内BMI指数在18到22的同学,并将结果复制到另外一个工作表中。”这时,学生就能快速想到使用筛选工具,对此,教师可以提示学生选择恰当的操作方式,如使用快捷键“Ctrl”选中可视单元格进行操作。

除此之外,视力也和学生的健康息息相关,教师可以作如下引导:“我们在课前收集的数据中还有大家的视力值,视力值低于5.0则为近视。现在,请你们统计班内近视的人数,将统计结果处理成表格并保存。”这时,学生的操作热情就会被激发,再一次主动且快速地进入操作状态。

这样的教学任务和学生的实际生活更加贴合,能够更好地激发学生的学习兴趣。可见,在开展教学的过程中,教师可以从数据加工的目的出发,积极利用并围绕学生感兴趣的健康问题,为学生设计相关的学习任务,引导学生联系实际生活,有理有据且有序地整理、计算并呈现所需的数据。

三、渗透计算数据,助学生增强学习效果

数据可视化表达是数据处理的重要环节。教师可以在授课过程中给学生提供一些日常生活应用案例,带领学生分组进行数据分析,并利用可视化的表达方式展示数据,让学生体会其在人们日常生活中的作用。根据标准中学业质量水平的相关描述,学生要根据教师所教授的数据分析方法解析数据,并予以可视化呈现,抽取有用的信息,从而得出结论。

在实际的教学中,教师可以先询问学生“同学们了解数据分析师这个职业吗?”这一问题,然后适当地给学生讲解,如:“数据分析师是指在不同行业中,专门收集、整理、分析行业资料,并根据相关资料对行业进行研究、评价与预测等工作的一种职业,从业人员需要具备高度的敏锐性,及时观察并收集相关数据。”接着,教师可以为学生展示相关资料统计表,并让学生根据统计表进行数据整理,根据数据制作相应的统计图,从而直观地了解相关数据的变化趋势。

例如,笔者给学生提供了2014年到2019年学校近视人数的相关数据表(表1),让学生观察数据并分析学生的视力变化,意识到青少年的视力正在逐渐下降这一嚴重问题,增强了学生保护视力的意识。

学生观察完上述数据表后,笔者对学生说:“我们需要把这些数据用图形化的方式表达出来,更直观地看到青少年的视力变化,那么选用什么统计图比较合适呢?”然后,笔者让学生分组讨论,并试着用自己觉得合适的统计图处理上述数据,每组选定一种统计图并上台展示。在展示环节,各小组展示了不同的统计图,有饼状图、柱状图、折线图。经过对比,学生最终发现针对以上数据,折线图的表达效果更佳。于是,笔者在讲台上着重展示折线图,让学生更加直观地看出数据的变化趋势和变化速度,结果发现近视学生的数量在逐年增加,让学生意识到保护视力迫在眉睫。

在上述教学中,笔者直接展示学生的视力检查结果统计表,十分贴合这节课的教学主题,即“我们身边的数据”。在实际教学中,教师引导学生选择恰当的操作方法分析身边的数据,从中提取出有价值的信息,并用更加直观的方式将有价值的信息呈现出来,得出相应的结论,能够提高学业质量水平。

结语

在高中信息技术教学中,教师要关注标准的要求,关注学生的学业质量水平,联系学生的实际生活,引导学生提取生活中的数据。教师可以以生活中的实际数据为信息载体,通过多种教学方式和途径,指导学生整理、分析和运用数据,进而提高学业质量水平。

(作者单位:江苏省射阳县第二中学)

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