隨著教學(xué)改革的持續(xù)推進,在現(xiàn)代化高中信息技術(shù)教學(xué)中,教師可以立足單元整體,讓各個課時之間環(huán)環(huán)相扣、互相銜接,從而提高教學(xué)的整體性和連貫性,促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文以“認識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)”為例,以“單篇教學(xué)為主、圍繞單元主題、層級推進教學(xué)”為單元整體教學(xué)方式展開探究。
一、緊跟課標(biāo)要求,確定單元教學(xué)目標(biāo)
本單元整體教學(xué)重點是“對數(shù)據(jù)和編碼的深入理解與應(yīng)用”,引領(lǐng)學(xué)生參與“認識數(shù)據(jù)、加工數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)”等學(xué)習(xí)活動。具體而言,教師可以首先根據(jù)教材編排梳理出單元知識框架(見圖1)。
基于上述單元框架的梳理可知,本單元共包括三個板塊的知識,分別是“數(shù)據(jù)、信息與知識”“數(shù)字化與編碼”“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)”,另外,通過該框架可以看出本單元的知識難度“循序漸進,逐層提升”,教學(xué)思路即“先引導(dǎo)學(xué)生熟悉基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)知識,再學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)變,最后將學(xué)生的思維印引向大數(shù)據(jù)領(lǐng)域”?;诖?,教師可以從核心素養(yǎng)的角度出發(fā),為單元整體教學(xué)設(shè)計如下目標(biāo)(見表1)。
二、突出學(xué)生主體,優(yōu)化單元整體教學(xué)
(一)創(chuàng)設(shè)情境,夯實基礎(chǔ)知識
創(chuàng)設(shè)情境的方式旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生思考,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。例如,在教學(xué)“數(shù)據(jù)、信息與知識”時,教師就可以按照如下步驟為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。
1.播放微課視頻《什么是數(shù)據(jù)?》。
教師引導(dǎo)學(xué)生認真觀看感受生活中的數(shù)據(jù),以及數(shù)據(jù)帶給生活的改變。
2.提出驅(qū)動性的問題:請大家想一想數(shù)據(jù)是什么,有什么作用?生活中的數(shù)據(jù)來源是什么?
教師組織學(xué)生針對該問題展開猜想,并鼓勵各個小組匯報自己的猜想。
小組1:數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式是多樣的,包括文字、數(shù)字、圖片、聲音、視頻等,反映的是某一件事情的發(fā)展規(guī)律或者呈現(xiàn)的自然狀態(tài)。
小組2:數(shù)據(jù)能夠帶給我們更加直觀的認識,方便我們學(xué)習(xí)和記憶。
小組3:生活中的數(shù)據(jù)來源非常廣泛,幾乎每一個地方都可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
基于學(xué)生的回答,教師向?qū)W生追問:生活中有哪些數(shù)據(jù)呢?你能舉例說一說嗎?
生:身高、體重、氣溫、超市商品的價格等。
師:很好,這些都是我們常見的數(shù)據(jù),表現(xiàn)了某些事物的特征,如身高數(shù)據(jù)說明了一個人的身高特征,氣溫數(shù)據(jù)體現(xiàn)了氣溫特征。那么,數(shù)據(jù)就是數(shù)值嗎?
教師(為學(xué)生展示手機天氣的截圖):這是手機上顯示的今日天氣,大家從中可以讀出哪些數(shù)據(jù)呢?(見圖2)
生:天氣27℃。
師:除了天氣的溫度數(shù)據(jù),你認為哪些地方還可以作為數(shù)據(jù)?
生:“大部晴朗”表示天氣的狀況特征;“最高31℃、最低21℃”表示了溫差的數(shù)據(jù);“良”表示空氣質(zhì)量的特征;“AQI(CN)為62”表示環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)的特征。這些都是數(shù)據(jù)。
師:可見,數(shù)據(jù)并非都用數(shù)字表示,文字、圖片、顏色等都可以作為數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。
通過這樣的情境創(chuàng)設(shè),教師引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在生活中的存在,并在情境下啟發(fā)學(xué)生思考數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式,不僅可以將課3cb5adb883ea46d6d9e5594ebf9895db251682c37e9b263e025be388cbded9fe程知識導(dǎo)入課堂,還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,讓學(xué)生更好地理解數(shù)據(jù)的概念以及數(shù)據(jù)的基本特征。
(二)游戲遞進,突破單元難點知識
在單元整體教學(xué)的第二個層級中,教師可以用游戲遞進的方式調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)操作能力,以此突破單元知識難點。如在教學(xué)“數(shù)字化與編碼”模塊當(dāng)中“二進制與數(shù)制轉(zhuǎn)換”時,教師可以組織學(xué)生展開“猜生肖”的游戲。
1.教師為學(xué)生展示游戲規(guī)則(見圖3):有4組圖片,每組有6張生肖圖片,一個學(xué)生向另一個學(xué)生提問某一組是否有其生肖,另一個學(xué)生根據(jù)自己的實際情況回答“有”或“沒有”,4次之后,由提問的學(xué)生猜出該同學(xué)的生肖。
2.教師指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)則開展小組游戲,并完成下列表格(見表2)。
3.在學(xué)生游戲結(jié)束后,教師與學(xué)生同玩游戲: 找一位學(xué)生和老師搭檔現(xiàn)場玩一次游戲(由學(xué)生說,教師猜)。學(xué)生回答4次后,教師能馬上準(zhǔn)確無誤地猜出其生肖。緊接著,基于學(xué)生的游戲體驗,教師啟發(fā)學(xué)生思考:“通過一個簡單的圖表,我們是怎么猜出別人的生肖的?”
4.教師指導(dǎo)學(xué)生為各個生肖做好編號,由于被猜的同學(xué)在每次回答是否有自己的生肖時,答案只有兩種:“有”和“沒有”,因此可將“有”記作“1”,“沒有”記作“0”。為了更好地發(fā)現(xiàn)其中的特點,教師多找?guī)讉€學(xué)生再次參與游戲,并進行如下表格記錄(見表3)。
通過這樣的課堂游戲,教師不僅可以引導(dǎo)學(xué)生認識二進制的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式,豐富學(xué)生的知識架構(gòu),還能夠培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)操作能力,使其學(xué)會用所學(xué)知識進行推理和驗證,以此提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力。與此同時,游戲教學(xué)法切實幫助教師完成單元整體第二層級教學(xué),助力學(xué)生在寓教于樂的氛圍中提升基礎(chǔ)掌握與操作能力。
(三)群組探究,致力積極解決問題
在單元整體教學(xué)中,群組探究的方式旨在引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作探究知識的形成過程,幫助學(xué)生掌握正確的知識應(yīng)用方法,同時提升學(xué)生解決問題的能力。在教學(xué)“數(shù)字化與編碼”模塊中“數(shù)據(jù)編碼”時,教師可以為學(xué)生設(shè)計課堂群組自主探究任務(wù),鼓勵學(xué)生通過小組合作共同解決問題,從而推進第二層級教學(xué)。
探究一:英文字符編碼
任務(wù)內(nèi)容:新建文本文檔,在其中輸入“Say Hello!”(雙引號內(nèi)的內(nèi)容),保存文檔。右鍵單擊“屬性”,查看該文本文檔的大小為_______字節(jié)。對文檔分別進行以下操作,每次操作后再次保存文檔,并查看修改后的文檔大小有無變化。將你觀察到的結(jié)果填寫到表格內(nèi)(見表4)。
探究二:漢字編碼
任務(wù)內(nèi)容:新建文本文檔,在其中分別輸入表格中的文字內(nèi)容,按照對應(yīng)的編碼方案保存文檔。右鍵單擊“屬性”,查看該文本文檔的大小。請將你觀察到的結(jié)果填寫到表格內(nèi)(見表5)。
探究三:聲音編碼
任務(wù)內(nèi)容:請你查看給定的音樂在WAV格式下的文件大小,并記錄下來;然后利用音頻編輯軟件將其另存為MP3格式,保存后查看MP3格式下的文件大小;最后將這兩組數(shù)據(jù)進行對比,你能得到什么結(jié)論呢?請將你的觀點填寫在表格里(見表6)。
探究四:圖像編碼
以下圖像尺寸均為264*321像素,查看并記錄它們的大小。最后,對這兩組數(shù)據(jù)進行對比,你能得到什么結(jié)論呢?請將你的觀點填寫在表格里(見表7)。
通過上述群組探究任務(wù)的實施,教師可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,提升學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。與此同時,在單元整體其他課時的教學(xué)中,教師同樣可以借助群組探究引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),從而促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提高。
(四)結(jié)合生活,致力引領(lǐng)學(xué)生拓寬眼界
在教學(xué)中,教師可以奉行“拓寬眼界,開放思想”的理念,為學(xué)生設(shè)計實際問題,拓寬學(xué)生的信息技術(shù)眼界。在探索“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)”模塊的“大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用”知識時,教師可以為學(xué)生設(shè)計如下生活實踐探究任務(wù)。
任務(wù)內(nèi)容:假設(shè)你擁有一個微信公眾號,現(xiàn)在要發(fā)布一篇關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)”的文章,希望推送的文章能受到歡迎,應(yīng)如何了解網(wǎng)民現(xiàn)在關(guān)注的熱點?
基于此任務(wù),教師指導(dǎo)學(xué)生通過小組合作,制訂任務(wù)方案。
1.介紹并展示大數(shù)據(jù)分析平臺:頭條指數(shù)。頭條指數(shù)能夠通過對用戶閱讀、分享及評論數(shù)據(jù)進行分析,以可視化的方式得出用戶真實的興趣傾向或?qū)δ硞€事件的關(guān)注度。
2.在平臺上查找與“互聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)的熱點以及相關(guān)用戶群體的人物畫像。
3.選擇排名前三的熱點話題,結(jié)合社會現(xiàn)狀以及人物畫像,撰寫相關(guān)的文章。
在學(xué)生完成方案后,教師指導(dǎo)學(xué)生借助平臺進行實際操作,感受大數(shù)據(jù)的魅力和應(yīng)用價值。
通過這樣的教學(xué)過程,教師可以很好地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,意識到大數(shù)據(jù)相關(guān)知識和能力對改變生活的重要價值。
三、做好教學(xué)評價,優(yōu)化單元層級教學(xué)
在單元整體教學(xué)中,“教學(xué)評一體化”的落實旨在通過評價反饋真實的教學(xué)問題,從而為教師調(diào)整教學(xué)、教學(xué)改革提供參考依據(jù)。為此,教師要做好評價,從自身和學(xué)生兩個角度進行評價,從而優(yōu)化單元整體各個層級的教學(xué)效果。
(一)評教師
評教師重點評價教師教法的合理性。教師可以通過對學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)表現(xiàn)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,同時搜集學(xué)生對課堂的反饋意見,對教法做出評價。為此,教師可以設(shè)計如下教法評價表(見表8)。
(二)評學(xué)生
評學(xué)生重點評價學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,從而反饋教學(xué)過程的實際情況。教師可以從多個角度和層面對學(xué)生展開評價,同時鼓勵學(xué)生自評、小組互評,以此獲取更加全面的評價結(jié)果。為此,教師可以設(shè)計如下教法評價表(見表9)。
綜上所述,高中信息技術(shù)“數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)”單元整體教學(xué)的有效實施具有非常突出的實踐意義。教師應(yīng)該緊跟課標(biāo)要求,結(jié)合單元內(nèi)部“數(shù)據(jù)、信息與知識”“數(shù)字化與編碼”“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)”等模塊的落實提供指導(dǎo)。同時,教師要突出學(xué)生的主體地位,根據(jù)課程知識的特點選擇合適的教學(xué)方法,如創(chuàng)設(shè)情境、游戲遞進、群組探究、聯(lián)系實際等,提升單元教學(xué)的整體效果,突出單元內(nèi)各個課時知識之間的聯(lián)系。另外,教師要做好教學(xué)評價,從多個層面和角度考查學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),并依據(jù)評價結(jié)果對教學(xué)進行優(yōu)化和調(diào)整,踐行“教學(xué)評一體化”的理念,從而促進單元整體教學(xué)實現(xiàn)全面提升。
(作者單位:陜西省渭南市瑞泉中學(xué))
編輯:陳鮮艷