徐歡
一、教學(xué)內(nèi)容
“初始數(shù)據(jù)與計算”是高中信息技術(shù)課程的一個重要單元。本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧之間的關(guān)系,體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)過程,學(xué)會使用數(shù)字化計算工具,并以“健康體檢”項目活動為載體,讓學(xué)生利用所學(xué)知識分析、比較數(shù)據(jù),從而培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和思維能力。同時,在活動的參與中,學(xué)生還將理解數(shù)據(jù)隱私保護的重要性。
二、教學(xué)目標
幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧之間的關(guān)系,體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)過程,并學(xué)會選擇適合的數(shù)字化計算工具。通過“健康體檢”項目活動,學(xué)生將感受到數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,并掃除數(shù)據(jù)和計算的誤區(qū)和盲區(qū)。
在本單元教學(xué)中采用項目式教學(xué)的方式,將學(xué)科知識構(gòu)建、技能培養(yǎng)和學(xué)科思維發(fā)展融入智慧教育環(huán)境下的課堂自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究和協(xié)作交流研討活動中,同時以數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和網(wǎng)絡(luò)資源為載體,融入身體健康相關(guān)數(shù)據(jù)信息,讓學(xué)生利用所學(xué)知識進行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)比較,培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和思維能力。在活動的參與中,有助于學(xué)生理解數(shù)據(jù)隱私保護的重要性。
三、教學(xué)重難點
教學(xué)重點:理解數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧之間的關(guān)系,掌握數(shù)字化計算工具的使用方法,能夠進行數(shù)據(jù)分析和處理。
教學(xué)難點:如何引導(dǎo)學(xué)生進行深入的數(shù)據(jù)分析和處理,以及如何幫助學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活。此外,如何確保每個學(xué)生都能在有限的課堂時間內(nèi)充分參與并展示自己的成果。
四、教學(xué)過程
師:同學(xué)們,大家好。在我們每天的生活中,數(shù)據(jù)無處不在。從早晨起床查看天氣預(yù)報,決定穿什么衣服,到出門前查看交通狀況,選擇最合適的出行路線,數(shù)據(jù)都在默默地影響著我們的決策。今天,我們就來一起探究數(shù)據(jù)是如何影響我們的生活,并且如何運用數(shù)據(jù)來指導(dǎo)我們的健康生活。
(借助PPT,展示一張北京當(dāng)前的天氣狀況圖)
師:大家看,這是北京當(dāng)前的天氣狀況。我們可以通過各種天氣軟件,獲取到溫度、濕度、空氣質(zhì)量等各種各樣的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù),經(jīng)過處理和分析,就變成我們可以理解的信息,如“今天天氣晴朗,適合外出活動”或者“空氣質(zhì)量較差,建議減少戶外活動”。這就是數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)化過程。
師:現(xiàn)在,我請大家利用網(wǎng)絡(luò)渠道,查找并記錄你們所在地的氣象生活指數(shù),完成表1的填寫。
(學(xué)生活動:查找并記錄氣象生活指數(shù))
師:通過這些數(shù)據(jù),我們可以了解到今天的天氣狀況,以及對應(yīng)的生活建議。這就是數(shù)據(jù)給我們帶來的便利。
師:那么,數(shù)據(jù)還可以幫助我們了解什么呢?比如,我們每天早晨吃的早餐,大家有沒有想過,早餐吃什么才能更好地補充身體營養(yǎng)呢?
(學(xué)生討論并分享自己的早餐)
師:看來大家的早餐選擇都很豐富。那么,有沒有一種方法,可以幫助我們判斷早餐是否營養(yǎng)均衡呢?其實,科學(xué)家已經(jīng)通過大量的研究,得出一些關(guān)于早餐與身體健康關(guān)系的數(shù)據(jù)。如國家教育質(zhì)量監(jiān)測中心首席專家、北京師范大學(xué)中國教育創(chuàng)新研究院院長劉堅就做了一個非常有趣的實驗。
(展示劉堅院長的實驗數(shù)據(jù)圖表)
師:大家看,這是劉堅院長對“每周吃早餐不同次數(shù)的學(xué)生的平均成績”進行統(tǒng)計的結(jié)果。你們發(fā)現(xiàn)了什么?
生A:我發(fā)現(xiàn),每周吃早餐次數(shù)較多的學(xué)生,相比不規(guī)律吃早餐的學(xué)生,每天都吃早餐的學(xué)生表現(xiàn)出更好的學(xué)習(xí)成績,并且這種關(guān)系呈現(xiàn)出均衡的上升趨勢。
師:很好,你觀察得很仔細。確實,我們可以看出,吃早餐的次數(shù)與學(xué)生的學(xué)習(xí)成績之間存在一定的關(guān)聯(lián)。這并不是偶然現(xiàn)象,《健康報》也曾發(fā)布過類似的數(shù)據(jù),顯示學(xué)生經(jīng)常吃早餐,能開發(fā)大腦功能、增強其記憶力,有效提高其學(xué)習(xí)成績。
(學(xué)生思考并討論早餐的重要性)
師:所以,同學(xué)們,不要小看我們每天的那一頓早餐哦!它可是關(guān)系到我們的身體健康和學(xué)習(xí)成績的。從今天開始,我們都要養(yǎng)成吃早餐的好習(xí)慣,并且盡量選擇營養(yǎng)豐富、均衡的食物。這樣,我們才能擁有健康的身體和充沛的精力去迎接每天的挑戰(zhàn)!
師:同學(xué)們,我們不僅要吃早餐,還要吃好。你們知道嗎,每種食物的熱量和營養(yǎng)素都是不同的。比如,油條雖然香酥可口,但是因為高溫烹飪,其中的營養(yǎng)被破壞,反而熱量很高。所以,如果我們將油條作為早餐的主食,長期下來可能并不利于我們的身體健康。
師:相反,豆?jié){作為優(yōu)質(zhì)的飲品,長期飲用可以補充人體所需營養(yǎng)。但是,很多同學(xué)都喜歡在豆?jié){中加糖,這樣雖然口感更好了,但熱量也會相應(yīng)增加。所以,在選擇早餐的時候,我們需要均衡考慮各種食物的營養(yǎng)價值和熱量含量。
(學(xué)生紛紛點頭表示理解)
師:好,現(xiàn)在我們來討論。通過剛才我們講的天氣指數(shù)及生活建議、調(diào)研數(shù)據(jù)和熱量數(shù)據(jù)圖(如圖1),你們對數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧有怎樣的理解呢?
(學(xué)生思考了一會兒后,開始發(fā)表自己的看法)
生A:我認為數(shù)據(jù)就像是收集到的具體數(shù)字或觀察結(jié)果,如天氣指數(shù)和熱量數(shù)據(jù)。而信息是對這些數(shù)據(jù)進行整理、加工和傳達的過程,通過信息我們能夠獲取更深層次的意義和價值。
師:很好,A同學(xué)對數(shù)據(jù)和信息的理解很到位。那么,知識和智慧又是什么呢?
生A:知識是在獲取信息的基礎(chǔ)上通過學(xué)習(xí)和理解形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的認識。而智慧則是在運用知識的基礎(chǔ)上,通過創(chuàng)新思維解決復(fù)雜的問題。
師:非常棒!A同學(xué)對知識和智慧的解釋也很準確。確實,數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧是層層遞進的關(guān)系,它們在我們的學(xué)習(xí)和生活中都扮演著非常重要的角色。我們要學(xué)會搜集數(shù)據(jù)、整理信息、獲取知識,并運用智慧去解決問題。
師:同學(xué)們,我們現(xiàn)在來進行一個活動。請大家以不記名的方式,將自己的身高和體重寫在紙上,然后交給我。
(學(xué)生紛紛寫下自己的身高和體重交給教師)
師:好,現(xiàn)在老師手里有了大家的身高和體重數(shù)據(jù)。那么,同學(xué)們,你們知道怎么樣才算是身體健康嗎?世界衛(wèi)生組織提出一個身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)的概念,用來衡量人體胖瘦程度以及是否健康。但是,什么是BMI呢?如何計算身體質(zhì)量指數(shù)呢?請同學(xué)們借助網(wǎng)絡(luò)查找,并根據(jù)公式計算出自己的身體BMI數(shù)值。
(學(xué)生開始上網(wǎng)查找BMI的概念和計算公式,并動手計算自己的BMI數(shù)值)
師:同學(xué)們,你們剛才計算自己的BMI時,采用了什么方法呢?
生A:我是用手工計算的方法,根據(jù)公式算出自己的BMI數(shù)值。
師:嗯,手工計算是一種方法。但是,如果現(xiàn)在老師想要計算全班同學(xué)的BMI呢?你們有什么更方便快捷的方法嗎?
生B:老師,您可以用電子表格軟件,將同學(xué)們的身高、體重數(shù)據(jù)輸入進去,然后利用軟件自帶的函數(shù)功能,直接計算出每位同學(xué)的BMI數(shù)值。
師:B同學(xué)說得非常好!電子表格確實可以大大提高我們處理數(shù)據(jù)的效率。為了讓大家更快速地理解,老師提前在網(wǎng)絡(luò)上做了一份調(diào)研問卷,并生成了調(diào)研結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計表。現(xiàn)在,請同學(xué)們將自己的BMI數(shù)值填寫到這份表格中,并按照從大到小的順序進行排序。
(學(xué)生開始動手操作,將自己的BMI數(shù)值填入表格,并進行排序)
師:通過這次活動,同學(xué)們不僅了解了自己的身體健康狀況,還親身體驗了數(shù)字化工具在處理數(shù)據(jù)方面的便利性。
師:同學(xué)們,通過剛才的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,我們形成了一份份“健康體檢報告”。這些報告不僅是數(shù)字的堆砌,還是對我們身體健康狀況的一次全面檢查。那么,在這份報告中,你們獲得了哪些信息呢?
生A:老師,從這份報告中可以看到,共有50名調(diào)研對象,其中包括男生和女生。在調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn),大部分人的BMI都處于正常水平,BMI值極端低或高的人數(shù)相對較少。這說明我們班級的整體身體狀況還是不錯的。
生B:是的,根據(jù)我們的數(shù)據(jù)分析,正常范圍內(nèi)的人數(shù)最多,占總樣本的60%。這一數(shù)據(jù)進一步印證了A同學(xué)的觀點,說明我們班級中大部分人符合健康標準。
生C:但是,我也發(fā)現(xiàn)了問題。調(diào)研對象中約有20%的人被歸類為超重,而約5%的人被歸類為肥胖。這些數(shù)據(jù)表明,肥胖問題在我們班級中也是存在的,這部分人群需要加強健康管理。
生D:另外,我們還對不同性別的BMI數(shù)值進行了比較。發(fā)現(xiàn)在男生中,超重和肥胖的比例略高于女生,而女生中偏瘦的比例略高于男生。這可能與男女的生理差異和生活方式有關(guān)。
生E:除此之外,我們還對不同年齡段的BMI分布進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),年輕人中超重和肥胖的比例相對較低,而隨著年齡的增長,這一比例逐漸增加。這可能與年齡引起的代謝變化、生活習(xí)慣的改變以及工作壓力增加等因素有關(guān)。因此,我們需要特別關(guān)注中老年人群的健康狀況。
師:同學(xué)們分析得非常到位!通過這份“健康體檢報告”,我們不僅了解了自己班級同學(xué)的身體狀況,還發(fā)現(xiàn)了存在的問題和需要關(guān)注的重點人群。這就是“小數(shù)據(jù)與大智慧”的魅力所在。通過收集、整理和分析數(shù)據(jù),我們可以更加科學(xué)、全面地制訂有效的健康管理計劃。
五、教學(xué)反思
在教學(xué)過程中,我采用了項目式教學(xué)的方式,將學(xué)科知識構(gòu)建、技能培養(yǎng)和學(xué)科思維發(fā)展融入課堂自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究和協(xié)作交流研討活動中。同時,以數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和網(wǎng)絡(luò)資源為載體,融入身體健康相關(guān)數(shù)據(jù)信息,讓學(xué)生進行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)比較。通過“健康體檢”項目活動,學(xué)生不僅感受到了數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,還掃除了對數(shù)據(jù)和計算的誤區(qū)和盲區(qū)。
在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。首先,部分學(xué)生在進行BMI計算時存在困難。其次,在引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)據(jù)分析時,部分學(xué)生的分析能力有待提高。最后,課堂時間有限,部分學(xué)生未能充分展示和分享自己的成果。針對以上問題,我將在后續(xù)教學(xué)中采取以下改進措施:一是提前準備更詳細的計算方法和步驟指導(dǎo)資料,供學(xué)生參考和學(xué)習(xí)。二是加強數(shù)據(jù)分析方法和技巧的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進行更深入的數(shù)據(jù)分析。三是合理規(guī)劃課堂時間,確保每個學(xué)生都有機會展示和分享自己的成果。
(作者單位:江蘇省梁豐高級中學(xué))
編輯:溫雪蓮