摘要：大数据时代的来临，对数据分析需求日益增长。在信息技术教学中引入数据探究，让学生从生活情境中发现真问题，通过数字化工具、软件和网络完成数据的收集、处理、分析，培养了学生使用数据问题解决能力的有效提升。基于此，本文以《寻找U盘中失踪的容量》为例，介绍数据探究教学模式在信息技术课程中的具体应用。

关键词：数据探究  数据可视化  信息技術  问题解决能力

随着计算机技术、互联网和物联网技术的飞速发展， 大数据对于生活、工作的影响日益广泛，人们对数据分析能力的需求日益增长，使用数据解决现实生活中问题的能力变得愈加的重要。如何将新技术、新方式与传统学习相结合，构建灵活有效的数据探究教学模式，提升师生的科学信息素养水平，是现阶段信息化建设与教学改革的重要任务。教育作为社会发展的源泉， 应因材施教，注重学用相长，与时俱进，培养学生主动使用数据解决问题的能力。

在当今信息时代，学科课程、创客教育课程、数字科学家课程等都需要以提高学生科学信息素养水平为宗旨， 以探究式深度学习理论为指导， 在课程创新过程中积极实践探究式学习。我校数学、物理、化学、生物、科学、信息技术学科在课题《“互联网+教育”背景下数据探究教学模式的理论与实践》引领下，将数据探究教学模式应用到学科教学。在信息技术教学中，让学生从生活情境中发现真问题，通过数字化工具、软件和网络完成数据的收集、处理、分析，提升了学生使用数据解决问题的能力。第一步：以从生活情境中发现的真问题入手，激发学生对于大数据世界的好奇心;第二步：分组进行问题分析，培养学生寻找解决问题方法的能力;第三步：通过数字化工具、软件和网络完成数据的收集、处理、分析，使学生用数据探究解决问题的能力有效提升;第四步：汇报问题的解决方案，促进学生综合信息素养的提升。基于此，本文以《寻找U盘中失踪的容量》为例，介绍数据探究教学模式在信息技术课程中的具体应用。

一、精选主题， 挖掘问题

主题是否合适，问题是否是具有探究性的真问题，是课堂数据探究教学是否能够高效进行的关键，因此教师需要精选恰当的主题，引导学生挖掘主题中适合做数据探究的真问题，从而能够真正的开展数据探究活动。

播放一段学生新买8G U盘查看实际容量只有7.45G的视频。这种认知上的冲突使学生们惊讶不已，唤起学生的共情，有效的激发学生的探究欲望。针对问题8G U盘查看实际容量只有7.45G，组织学生开展大讨论，同学间出现了不同的意见，有同学认为是个别U盘的问题，也有同学认为是所有U盘共性的问题。将明显有不同意见的同学安排到一个组，并组织学生进行组内问题讨论，组间问题论证，在这个过程中，教师为小组发放《综合实践活动评价表》开展预设评价，预设评价不在于学生得了多少分或者他有多突出，主要是调动学生的积极性，使学生在活动中有所收获，有所进步，从而提高学生适应社会生活的能力。在讨论、论证中确定了探究的主题：寻找U盘容量失踪的原因，并确定要用学过的软件制作展示作品。

二、协调合作，主动探究

学生独立思考，而后小组讨论，学生只想到使用文献搜集的方法来完成探究活动，教师参与学生的组内讨论，为学生提供实验探究方法的指导。通过梳理，根据确定的主题，各小组讨论确定出探究步骤是：

步骤1：验证猜想一：实际容量小于标示容量是部分U盘个性化的问题。

步骤2：验证猜想二：实际容量小于标示容量是所有U盘规律性的问题。

步骤3：系统分析以上两步骤中的过程数据，确定需进一步探秘原因的问题。

步骤4：撰写结题报告，制作展示作品。

在这一过程中，教师要及时肯定了学生们能根据U盘的特点及所学的知识进行的分析，这是数据探究活动良好的开端。教师引导要从学生的“最近发展区”出发，让学生从被动接受到主动探究，真正参与到探究活动中来。

三、数据探究，多维整合

各小组统计预先准备好U盘的标识容量和实际容量，探究验证猜想一，是否是部分U盘个性化的问题？发现实际容量都小于标示容量，所以很容易推测出猜想一不成立。

探究验证猜想二，是否是所有U盘有规律性的问题？学生小组讨论交流，在解决“怎样查看多组数据是否有规律呢？”时遇到了困难，教师借助了三个问题引导小组利用信息技术进行科学探究：

1、如何获得多组的U盘存储容量数据？

2、用什么软件来存放获取的数据呢？

3、如何分析数据，说明数据有无规律？

通过这三个问题，小组讨论出通过组间共享获得数据，存储到Excel中，利用Excel排序、公式、函数、图表处理数据，确定有无规律。部分小组分析到这个环节又遇到了困难“如何将分析的数据与探秘原因相结合呢？”，教师适时呈现出问题四：猜想二验证过程中，数据有哪些规律与差异呢？通过问题引导，各个小组实验思路一下就清晰了起来。教师提示各小组将过程与结果记录在电子探究单上。下面，以小组设计实施的两个探究方案为例进行介绍：

方案一是利用Excel的多重排序、公式功能。首先，利用表格汇总全体同学共享的数据，通过将表格中按主关键字“标示容量”、次关键字“实际容量”排序，通过公式计算“实际容量/标示容量”，再以主关键词“实际容量/标示容量”排序，小组发现：数值集中在0.91-0.935之间，在初步推测猜想二成立;（播放方案一视频）分析探究的数据，需探秘的问题是：规律背后的原因是什么呢？

方案二是利用Excel的公式计算、图表功能。通过排序，求出相同标示容量的平均值，再求出平均值之后，有同学提出来，可以使用图表来直观的呈现规律，通过二次处理数据，使用处理后的数据插入散点图，通过散点图，小组发现：我们可以直观的看到连接散点近似为一条平滑的直线，可在初步推测猜想二成立;（播放方案二视频）分析探究的数据，需探秘的问题是：1.规律背后的原因是什么呢？2.同标示容量U盘实际容量有细微差异的原因是什么呢？

接下来，各小组就要解决需进一步探秘的问题，为了更好地帮助学生完成探秘，教师对学生进行进一步的方法指导，在传统方式的基础上，我重点进行了信息技术环境下方法的引导，如：中国知网、百度文库、谷歌学术完成文献检索;使用即时通许工具、在线知识社区完成访谈研究;使用在线购物平台体验交流完成调查研究。具体在实践中，学生运用传统方法的同时，也通过中国知网查阅资料、使用知识社区在线提问、使用在线购物平台和卖家交流的。小组探究出U盘容量有规律失踪的原因是：生产商和电脑对U盘的容量有不同的计算方法，一个采用的是国际惯例的十进制，另一个采用的是计算内部最高效的二进制，所以U盘插在电脑上之后会有“缩水”的现象，主要还是因为信息不对等，单位换算出现差值，并不是商家弄虚作假。教师引导各小组从知识、创意、应用、技术四个维度撰写结题报告、制作展示作品，给小组汇报少的同学机会，争取让每个成员都有机会展示自己。学生们小组合作探究活动中相互帮助、补充学习的中，体验到自主、合作、探究的学习方式所带来的乐趣。

四、搭建平台，优质共享

学生探究活动非常充分，所得到的结果非常的丰富。小组作品从知识、创意、应用、技术四个维度设置了最具知识奖、最具创意奖、最佳应用奖、最强技术奖四个奖项由各小組申报并评选。具体规则：

1.小组汇报并说出所有申报的奖励名称;

2.其他小组对作品提出看法并评价该小组是否具有所申报奖励的资格。

3.确定小组获奖的类别。

小组有使用PPT汇报的，有举办知识竞赛的，有制作微视频的，形式新颖，各小组在这一过程中真正的所学、所搜、所提炼的知识进行了深层次的加工和融合，促进思维能力和实践能力的提升。小组领奖后，播放学生在整个探究过程中的剪影，让学生产生情感上共鸣与升华。

数据探究教学模式极大的激发了学生的学习兴趣，信息技术的应用与探究活动的结合，让师生共享了好的创意和精妙的探究过程，学生的学习成就感。教师在数据探究过程中引导学生从“已有知识水平”向“可能知识水平”迈进，并在这一发展过程中及时有效的为学生“搭建支架”，使学生在知识的建构、内化的过程中实现能力增长。学生在参与的过程中，不仅巩固了旧知，而且掌握了解决问题的方法，最终形成了自主学习的能力，这种能力将是学生终生受益的财富。

参考文献

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[2]项华，毛澄洁，梁婷，覃芳，眭衍波.深度学习视域下的创新课程初探——以数字科学家计划“3D照片DIY”主题项目为例[J].中小学信息技术教育，2016（06）：17-19.

作者简介

米亚会：1989.01;女;民族：汉族;河北省石家庄市;学历：硕士;研究方向：信息技术、思维教学、校本教学研究;职称：一级教师。