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高中信息技术项目式数字化学习资源的应用

2023-02-23王文涛

新课程·上旬 2023年20期
关键词:停车场数据处理数字化

作者简介:王文涛(1970—),男,汉族,广西贺州人,研究方向:教育教学。

信息时代深刻地影响着高中信息技术教学。项目式教学是由教师指导学生基于学习项目,通过调查问题、解决问题逐渐构建完善知识体系的一种教学方式,关注学科核心素养培养以及现实世界的探究活动。课堂任务活动化、任务项目化成为目前教育发展的新趋势,受到越来越多教育者的青睐。笔者以沪科教版必修1“数据处理与应用”单元为例,总结数字化学习资源在项目式学习中的具体应用,期望为广大教师提供参考借鉴。

一、前期分析阶段——提供预习资源,检验预习成果

信息技术的快速发展,使创新型、综合型人才的培养成为教育界广泛关注的问题。项目式学习强调学生是知识的主动建构者,要求教师通过对知识的梳理,将知识置于真实情境中,鼓励学生运用已有经验解决问题。学生是项目式学习的主要参与者。在前期项目准备阶段,教师需要深度分析学生的兴趣爱好、学习能力、思维能力等个性差异,依据学生身心发展的变化规律合理制订教学目标,明确项目的实施方向,然后借助数字化学习资源为学生提供课前预习内容,帮助学生初步了解本课活动的重点事项,为后续项目式学习的顺利进行奠定基础。

教师在组织沪科教版必修1“数据处理与应用”单元教学期间,通过对教材内容的整理与分析,发现本单元主要内容涵盖数据处理工作,数据的采集、分析和可视化的基本方法。项目式学习过程中,学生需要经历利用软件工具或平台处理数据的过程,从而理解对数据进行保护的意义。依据学情以及教材安排,教师拟定本单元教学目标:(1)了解数据处理的基本作用,并能够根据任务的具体要求选择恰当的数据处理平台完成分析报告。(2)掌握采集数据的基本方法,并能通过公式、函数等进行数据计算,实现跨学科学习。(3)能明确数据分析的基本步骤,通过数据可视化表示方法的学习,深刻理解图表所传递的相关信息。(4)能顺利完成“调查中学生移动学习现状”“认识智能停车场中的数据处理”这两个项目,形成与同伴良好合作的意识,能积极参与到小组合作当中,提高学习能力。依据目标,在课程开始前,教师可以利用多媒体制作微课视频,将本课重点内容以及相关学习事项以视频的方式呈现出来,并将其发布在在线学习管理系统当中,以便学生利用课前时间预览。微课视频具有短小精悍的特征,视频中包含了数据处理工作的重要性、基本流程、对移动学习的解读、智能停车场的作用、采集数据的具体方法以及工具等重点知识。通过课前预习,学生能利用教师提供的数字化学习资源完成高效预习,初步了解本课重点知识,并将自己在浏览过程中存在的问题记录在案,如“数据的储存方式有哪些”“数据的加工方法有哪些”,随后回到课堂中向教师积极提问。这样可以有效提高教学活动的针对性,减少项目式学习中重复讲授知识的时间。

前期分析阶段,教师需要充分考量学生、教材、课标之间的联系,遵循以生为本的教育理念,明确教学目标的设计范围,围绕项目式学习为学生提供课前预习数字化学习资源。与此同时,为避免学生产生较大的心理负担,教师设计预习资源时应尽量以微课视频为主,集中展示知识点,以确保学生能有效地进行预习。

二、项目规划阶段——依据学情,补充数字化学习资源

在学生完成课前预习后,教师可以利用几分钟时间邀请学生在课堂中分享自己的预习心得以及在预习中遇到的问题,激活学生学习信息技术的思维。依据学生已有学习经验,教师可以选择与学生生活息息相关的项目主题,并结合项目要求为学生提供明确的项目目标,保障在激发学生探究兴趣的同时,帮助学生通过项目式学习发挥潜能、展示自我。同时,学习活动的展开离不开学习资源的支撑。丰富的学习资源可以为学生了解项目式学习内容与目标提供助力。教师可以在项目开始前或项目活动进行当中,利用数字化学习资源为学生的合作学习提供支撑,确保项目的顺利进行。

“数据处理与应用”单元包含两个项目,教师在组织学生完成“调查中学生移动学习现状”这一项目前,可以提问:什么是移动学习?你在日常学习过程中是否经常使用移动学习的手段?数据处理的过程是怎样的?如何认识数据处理的应用价值?科学提问能帮助教师及时了解学生的课前预习情况,明確学生对移动学习项目的理解程度,以便开展后续教学。在和谐的交互氛围中,大部分学生都能参与到讨论当中,总结自己的预习经验。接下来,为帮助学生明确对数据的认识,深刻认识不同调查目的需要不同的数据来支持这一原则,教师可以借助数字化资源为学生呈现数据处理的作用,并利用流程图呈现数据处理的一般过程(见图1)。

图1 数据处理的一般过程

根据教师提供的学习资源,学生能初步了解数据处理,明确本次项目活动的实践方向。例如,某小组想了解学生移动学习的基本情况,只需采集使用时间、使用频率以及使用资源类型等数据即可;某小组要想了解哪些因素影响了学生的移动学习,则需要采集学生对移动学习的态度、周围环境因素等数据即可。学生在参与项目的过程中,教师还可以围绕数字化学习资源设计问题,引导学生在明确数据处理作用的基础上思考并讨论:日常生活中还有哪些利用数据帮助自己完成判断、决策、解决问题的例子?问题可以驱动学生思维发展。

在项目规划阶段,教师利用数字化学习资源为学生补充与项目相关的重要内容,能充分发挥资源的辅助作用,为学生参与项目实践指明方向,还能拓展学科内容,使学生通过学习课外知识积累经验,逐步提高自身信息素养。

三、项目实施阶段——难点分析,用数字化学习资源辅助教学

前期准备工作完毕后,教师需要根据学生的学习能力与兴趣爱好等多种因素合理设计项目小组活动,指导学生以小组为单位参与项目式学习,保障全体学生都能积极参与到项目实践当中。在指导学生进行项目式学习期间,教师可以借助情境导入项目,鼓励学生依据自己对项目主题的理解明确项目目标,再与同伴展开交流与讨论,制订明确的项目计划,在计划的指导下结合教师提供的学习资源有条理地解决问题,寻找最佳方案,利用数字化工具探索知识。学生在参与项目式学习期间,可能会存在难以顺利解决问题的情况,这时教师可以巧妙借助数字化学习资源辅助教学,为学生提供讲解视频,使学生根据资料内容选择解决问题的最佳方法。

例如,在组织学生参与“认识智能停车场中的数据处理”项目学习期间,教师首先借助信息技术手段为学生分享關于智能停车场的相关影像资料,并指导学生结合生活经验分享自己出行时是否有过进入智能停车场停车的经历,促使学生在真实情境下产生对项目学习的热情,引发学生对智能停车场是如何准确引导车辆找到停车位的思考。学生参与项目实践活动前,教师可以利用数字化学习资源为学生分享户外车位引导屏信息、停车引导过程、超声波传感器采集的车位占用情况等相关信息,使学生明确项目实践的具体方向。接下来,教师以“设计小区停车位管理表”为主题,指导学生依据所学知识设计停车位管理表,对表格中各项属性值的采集方式进行分析。各组成员在实践的过程中,可以在教师的带领下展开调查活动,了解并记录不同停车场的收费规定,再与智能停车场计费方式进行对比,以表格的方式呈现。在记录过程中,教师发现大部分小组成员采用的是逐个录入的方式,这种方式十分浪费时间。因此,教师可以通过数字化学习资源为学生分享“表格数据的加工方法”,以视频的方式向学生介绍“数据分析中最常遇见的数据是表格数据”“表格数据的加工方法主要包括数据的计算排序、筛选和分类汇总”。根据教师分享的学习资源,学生能及时对项目计划进行调整,确保表格设计的合理、规范,并进一步掌握通过公式、函数进行数据加工处理的方法。

值得关注的是,受外部因素影响,学生在学习活动中存在明显的差异。为充分发挥数字化资源的辅助优势,教师应该结合不同学生的学习能力设计不同内容的资源,保障大家能根据资料内容及时调整活动方案,使学生在实践、学习中形成适应社会发展的必备品格与关键能力。

四、项目反馈阶段——拓展数字化学习资源,完善项目评价

项目评价是项目式学习中的重要组成部分。在学生完成项目后,教师可以邀请学生以小组为单位分享本组项目设计心得与经历,营造良好的讨论氛围。教师围绕学生的项目成果展开评价,在总结不足的同时给予学生鼓励与赞扬,维护学生学习自信。同时,为发展学生核心素养,教师还可以借助数字化学习资源为学生拓展与项目主题相关的学习资源,引导学生利用课后时间完成任务,使课内教学得以有效延伸,提高教学活动的整体质量以及有效性。

学生在完成“认识智能停车场中的数据处理”项目学习后,在教师的鼓励下分享本组的项目设计成果,通过分享、交流的方式形成良好的学习氛围。根据学生的反馈,教师为大家补充部分地区目前施行的“手机导航+智能停车”服务资源,邀请学生观看视频内容。视频中为学生介绍了“手机导航+智能停车”的使用方法,即用户在手机地图App的导航下到达目的地时,该App会给用户推荐周边的智能停车场,并引导用户体验实时停车费查询和手机支付停车费等智能停车服务。新颖的学习资源能充分吸引学生的注意力。教师可以鼓励学生尝试结合已有学习经验,分析利用手机寻找停车场、缴纳停车费的便利因素,帮助学生在讨论中感受信息技术学习在生活中的应用价值。接下来,教师在完成拓展后,围绕学生的项目完成情况设计单元评价表(见表1),指导学生根据项目完成情况进行自主评价。

表1 “认识智能停车场中的数据处理”项目学习自评表

学生完成评价表的填写后交给教师。教师进行总结,并围绕本单元学习重点设计课后练习任务。经过学习,大部分学生已经掌握数据的处理与应用,教师可以结合生活中的“天气现象”,邀请学生在课后时间围绕“采集与分析气象数据”设计项目方案,了解天气的变化情况以及背后成因,在下一节课上进行交流。

科学的总结评价以及课外数字化学习资源能帮助学生形成良好的总结、反思习惯,使学生在教师的指引下夯实所学,及时调整学习方法,逐步提高数字化学习与应用的能力。

综上所述,“数据处理与应用”是高中信息技术的重点内容,笔者以此为案例介绍了项目式学习中数字化资源的具体使用方法,从前期分析、项目规划、项目实施、项目反馈等角度出发,整理数字化学习资源的辅助优势以及呈现形式,系统地阐明了项目式学习的意义,可为广大教师参与实践提供一定参考。

(作者单位:富川瑶族自治县高级中学)

编辑:常超波

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