缪高平 张婷婷

摘要：《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）要求全面提升全体高中学生的信息素养，依据新课标要求，在实施新教材的过程中如何培养学生的核心素养，成为高中信息技术教师需要解决的问题。本文以《大数据及其应用》一课为例，阐述在教学实践研究中如何培养学生核心素养。

关键词：信息技术;核心素养;大数据

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）14-0044-03

普通高中信息技术课程是一门旨在全面提升学生信息素养，帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正確的信息社会价值观和责任感的基础课程。新课标指出，学生要主动参与数字化工具的学习和运用，同时在运用过程中做到积极理解，把握数据、信息与知识之间的相互关系;此外，要主动感知和发现数据在日常生活的广泛存在以及对人们的影响。鼓励学生通过具体的学习任务，亲历数字化学习的过程，在实际的操作中感悟数字化工具和资源的优势;鼓励学生联系生活，并根据实际需求，恰当选择软件平台或工具对数据进行处理、分析，同时做到合理保护数据。因此，本文以新教材《必修1 数据与计算》第五章中的《大数据及其应用》一课为例，阐述在实际的教学实践中，如何培养学生的核心素养。

基于教学实践，增强学生的信息意识

信息意识强的人可以自觉主动寻求恰当的方式来获取、处理信息，并且能够分析出数据承载的信息及其意义。基于教学实践，学生信息意识的增强，需要教师的引导与启发，教师需要设计适合的场景，提出问题，引导学生寻找合适的方式来解决问题。

在《大数据及其应用》一课中，教师引导学生寻找合适的工具体验非结构化大数据——图片大数据（如下页图1）。校园中的植物花草随处可见，但能说出名字的却很少，借助拍照识花APP可以帮助我们解决这个问题。教师设计了两个小活动，第一个活动由教师演示完成，拍摄屏幕上的花草图片进行识别，第二个活动由学生互动完成，拍摄实际的盆栽进行识别（手机识别界面同屏到计算机上）。在完成互动之后引导学生思考拍照识花APP背后的技术支持是什么，在思维碰撞中发现这其中可能涉及图片大数据、大数据处理技术、图像识别技术等，进而得知拍照识花APP是图片大数据的一个应用。

体验非结构化大数据——音频大数据（如下页图2）。校园里每天都播放歌曲铃声，学生对这些歌曲铃声很熟悉，但不能说出名字，基于此笔者设计了学生与手机APP一起PK猜歌名的游戏，选取的三首歌曲分别是《相信自己》《被风吹过的夏天》《最美的期待》，通过三轮PK逐渐显现APP的优势。接着设计一个互动游戏，即学生哼唱，手机APP识别歌名。在互动游戏中，帮助学生体验音频大数据的应用。

图片大数据和音频大数据的体验活动主要是为了引导学生学会寻找合适的技术手段来解决学习生活中的实际问题。

基于教学实践，锻炼学生的计算思维

计算思维良好的人能够在信息活动中快速分析问题，并综合运用各种信息资源形成合理的问题解决方案。新教材中Python程序设计的引入，有助于培养学生的计算思维。但在其他教学内容中，教师也可以设计相应的环节以培养学生的计算思维。例如，在《大数据及其应用》一课的“体验非结构化大数据”环节，教师可以设计利用Python分析文本大数据的内容，学生在体验文本大数据的同时，可以锻炼计算思维。以《全唐诗》为例，首先通过一组数字说明《全唐诗》属于文本大数据，再呈现大数据分析《全唐诗》的部分结果，如《全唐诗》中出现最多的字、最多的季节、最多的颜色、最多的情感等，与学生的已有认知形成比较，然后引导学生思考还能从《全唐诗》中挖掘出哪些信息，以激发学生的求知欲（如图3）。

教师引导学生利用Python程序语言，调用接口函数，完成对唐诗300首文本数据的分析（如图4）。6项分析内容为：①词云显示唐诗标题中出现频次最高的词，引导学生将部分词放进stopwords列表中，再生成词云会发现这些词不再出现在词云中，这就是大数据处理的数据清洗过程;②图案词云显示唐诗正文中最常见的词，第一个目的是揭秘网络上常出现的各种图案词云是怎么来的，第二个目的是引导学生利用大数据分析文本为学习提供帮助;③饼图呈现唐诗类型占比;④柱形图呈现唐诗中作品数排名前10的诗人;⑤柱形图呈现你想知道的词在唐诗中的占比，如“梅兰竹菊”、十二生肖等;⑥柱形图呈现唐诗中经常出现的地名（这个是通过对词性分析得出的结果）。

为让学生得到良好的学习体验，将学生的分析结果自动上传至服务器，与此同时教学网站上以学生姓名直观呈现，这一过程能让学生亲身体验大数据技术分析处理的过程。通过对唐诗文本大数据的分析，引导学生联想到利用大数据技术对其他文学作品进行分析，为文学研究提供一个新的路径。

基于教学实践，让学生学会数字化学习与创新

能进行数字化学习并且具备创新能力的人，在掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具操作技能的同时，可以自主选择适合自己的形式进行学习，如自主学习、协同合作等，在学习中主动分享知识与创新创造。笔者通过教学实践认为，高中信息技术课堂应该成为学生数字化学习的练兵场。在学习过程中，教师应作为辅助者，给予学生适当的引导和帮扶，引导学生通过自主学习、合作学习等，锻炼和培养自主学习能力、合作学习能力以及创新能力。学生在整个过程中通过寻找书本、课件、网络等资源和平台解决实际问题，同时学会根据课堂所学举一反三、知识迁移，发散思维。

数字化学习与创新贯穿《大数据及其应用》整节课。例如，在利用Python分析自己想知道的词在唐诗300首中的占比时，教师演示了“春夏秋冬”四字的占比，引导学生分析“梅兰竹菊”、十二生肖等字词。从学生分析的结果可以看出，有学生分析了校名“天一中学”四字在唐诗中的占比，也有学生修改了柱形图的颜色（如图5），这是思维的发散，完成了创新的第一步。

基于教学实践，引导学生担负信息社会责任

在信息快速发展的时代，需要公民具备信息安全与信息社会责任。作为一名信息时代的合法公民，学生还需具有一定的信息安全意识与能力，遵守信息法律法规和信息社会的道德与伦理。教师在实际的教学中，要通过如播放视频、讨论等多种形式，合理巧妙地启发和引导学生逐步形成并承担信息社会责任。

例如，在《大数据及其应用》一课的教学中，笔者在课堂导入、体验结构化大数据和体验非结构化大数据等环节展现了大数据及大数据的应用给生活学习工作带来的很多便利，但也明确不能忽视大数据时代的信息安全问题。同时，通过一则视频（《大数据时代我们是否还会有隐私？》）引发学生思考，引导学生正视大数据技术带来的影响，注意保护自己的信息安全，同时也要科学合理地使用大数据技术，遵循信息社会道德规范，担负起信息社会责任。

总结

在新课程、新教材背景下，普通高中信息技术教师需要把更多的课堂时间交给学生，鼓励学生主动参与并掌握自主学习的方法，激发他们学习的内在需要。此外，教师还需要引导、启发学生利用信息技术解决实际问题，锻炼发散思维，逐步培养创新能力，担负起信息社会的责任。

参考文献：

中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017.