高中信息技術(shù)“一案到底”教學(xué)方法探索
——以“數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”一課為例

馬暢 江蘇省天一中學(xué)

在“一案到底”的教學(xué)方式中，有一條清晰的主線貫穿整個課堂，思路清晰，連貫性好，學(xué)生能夠很快掌握知識點(diǎn)，促成各項(xiàng)能力的生成。下面，筆者就以講授的“數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”一課為例，探索“一案到底”在高中信息技術(shù)教學(xué)中的實(shí)施方法和策略。

● 分析課題，選定策略

“一案到底”教學(xué)可以有多種策略，這取決于所授課題的類型。新課標(biāo)理念下信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)應(yīng)該以講練結(jié)合為主，適用多種教學(xué)方法，如項(xiàng)目式教學(xué)、支架式教學(xué)、探究式教學(xué)等?！皵?shù)據(jù)的可視化表達(dá)”一課內(nèi)容是理論與實(shí)踐兼顧，稍偏重理論，對照信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，筆者使用了“引、學(xué)、探、啟”的教學(xué)策略，以自己一天的生活為例，將一天中接觸到的數(shù)據(jù)可視化例子作為線索貫穿整堂課，把課堂引入、學(xué)習(xí)新知、探究實(shí)踐、啟發(fā)思考等環(huán)節(jié)融入案例，希望能在“一案到底”的教學(xué)過程中將信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入到各個環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識、鍛煉能力。

● 分步實(shí)施，以案導(dǎo)學(xué)

1.游戲?qū)?，?chuàng)設(shè)情境

“數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”是當(dāng)下比較熱門的數(shù)據(jù)處理話題，考慮到學(xué)生平時學(xué)習(xí)生活中使用到的互聯(lián)網(wǎng)終端較少，接觸網(wǎng)絡(luò)、感受數(shù)字生活的機(jī)會也不多，筆者創(chuàng)設(shè)的情境就以自己在一天中接觸的數(shù)字可視化實(shí)例為例，帶領(lǐng)學(xué)生一起體驗(yàn)。授課過程如下。

師：我們來做一個數(shù)字記憶游戲，給大家3秒鐘的時間，數(shù)清楚屏幕上有多少個“7”。（學(xué)生表示很難完成）我把圖片里的數(shù)字“7”變成了紅色，大家再試一次。（學(xué)生明確可以很快完成）改變了數(shù)字的顏色影響了我們的視覺，這樣就能幫助大家高效識別，請同學(xué)們說說在我們身邊都有哪些常見的數(shù)據(jù)呢？

生：考試成績、食堂消費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)游戲中的數(shù)據(jù)等。

師：我們常常把生活中的這些數(shù)據(jù)用可視化圖表的方式呈現(xiàn)出來，這樣方便發(fā)掘數(shù)據(jù)深層的價值和聯(lián)系，如銷售數(shù)據(jù)、體育比賽數(shù)據(jù)等。請大家跟著老師一起來體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化的魅力吧。

這個小游戲可以讓學(xué)生初步感受到對數(shù)據(jù)、數(shù)字在視覺上進(jìn)行處理后能更醒目，從而更高效地獲取信息。

2.案例引導(dǎo)，學(xué)習(xí)新知

圍繞案例將知識點(diǎn)設(shè)計(jì)成幾個活動環(huán)節(jié)，把教學(xué)主題穿插在一天中接觸到的數(shù)據(jù)例子中，能讓學(xué)生體會到數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)為人們的生活帶來很大的便利。授課過程如下。

第一環(huán)節(jié)：初步接觸，感性認(rèn)識。

師：以老師一天的生活為例，早晨起床用手機(jī)查看天氣和空氣質(zhì)量；選擇出行方式——共享單車或者駕車出行，單車需要用到手機(jī)APP查找位置，駕車可以用地圖導(dǎo)航查看交通狀況。到達(dá)學(xué)校后，上課和備課的過程其實(shí)也是將課程知識用PPT等工具可視化地表達(dá)出來，這樣更便于同學(xué)們的理解和記憶。請同學(xué)們思考學(xué)習(xí)中有哪些數(shù)據(jù)知識可以用可視化的形式表達(dá)出來。（舉例數(shù)學(xué)課上的函數(shù)圖像）

學(xué)生可能會忽視平時上課的很多知識也是數(shù)據(jù)可視化的表達(dá)，舉例讓學(xué)生意識到數(shù)據(jù)可視化不局限于單純的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

第二環(huán)節(jié)：探究實(shí)踐，構(gòu)建新知。

①飲食數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)。

師：到了吃飯時間，下面就請大家和老師一起來選選中午吃什么吧。

在教師端開放學(xué)習(xí)網(wǎng)站中的步驟1，顯示午餐信息表，學(xué)生在午餐信息表中選擇午餐的種類和數(shù)量，提交后可以在網(wǎng)頁中看到自己的午餐數(shù)據(jù)生成的餅圖，反映不同種類食物的占比。教師展示網(wǎng)頁中呈現(xiàn)的餅圖，講解通過午餐數(shù)據(jù)可以直觀地看到飲食結(jié)構(gòu)和不同食物所含熱量的區(qū)別。

在網(wǎng)頁中開放步驟2，學(xué)生可以點(diǎn)擊別的同學(xué)姓名查看該同學(xué)的飲食結(jié)構(gòu)餅圖。

布置任務(wù)：下載網(wǎng)頁中的任務(wù)一、任務(wù)二數(shù)據(jù)表，制作全班同學(xué)的進(jìn)食熱量柱狀圖和個人飲食結(jié)構(gòu)餅圖。

學(xué)生下載表格，使用Excel軟件制作圖表。教師對學(xué)生制作出的圖表進(jìn)行點(diǎn)評，并分析可視化表達(dá)在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時的優(yōu)勢。

由本節(jié)課的案例引申出的飲食健康做話題能引起學(xué)生興趣和共鳴，現(xiàn)場采集飲食數(shù)據(jù)用來做可視化表達(dá)，能讓學(xué)生有直觀的感受。學(xué)生對個人的飲食習(xí)慣、常吃的飯菜種類和健康指數(shù)都非常關(guān)心，對午餐數(shù)據(jù)比較清楚，采集起來快捷容易。在學(xué)生觀看了可視化圖表后，安排了使用Excel制作兩個不同類型圖表的任務(wù)，Excel是學(xué)生需要掌握的數(shù)據(jù)可視化工具，完成任務(wù)是對課堂案例由觀察理解為主的感性認(rèn)識到實(shí)踐操作的理性認(rèn)識和構(gòu)建知識的重要過程。這既是復(fù)習(xí)了之前學(xué)習(xí)的知識，也可以在加工自己的飲食數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)產(chǎn)生更深的認(rèn)識。

②健康數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)。

師：為了保持身體的健康，我們需要多多運(yùn)動，而利用運(yùn)動APP，可將身體數(shù)據(jù)可視化，實(shí)時查看自己的身體狀況。除了APP外，還有一個參數(shù)可以表達(dá)我們的身體體質(zhì)數(shù)值（BMI值）。（介紹BMI值的計(jì)算方法，要求學(xué)生使用Excel軟件通過身高、體重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算出自己的BMI值，開放網(wǎng)頁步驟3，展示學(xué)生的體質(zhì)圖表，向體質(zhì)不佳的學(xué)生推薦運(yùn)動項(xiàng)目，展示學(xué)生喜愛的運(yùn)動圖表）

學(xué)生打開Excel使用公式計(jì)算BMI值，對照標(biāo)準(zhǔn)值查看自己的BMI數(shù)據(jù)，查看男女生喜愛運(yùn)動項(xiàng)目的對比圖，感受區(qū)別。

對飲食健康案例繼續(xù)挖掘，通過BMI值的計(jì)算訓(xùn)練學(xué)生在Excel中使用公式計(jì)算數(shù)值的操作技能。

第三環(huán)節(jié)：拓展應(yīng)用，擴(kuò)大認(rèn)識。

師：以上的活動是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可視化表達(dá)，很多時候數(shù)據(jù)的范疇還會更廣，應(yīng)用也會更豐富。老師上完課后想?yún)⒂^一下校園，由于不熟悉校園，想請一名同學(xué)來描述參觀路線。

學(xué)生口頭表述參觀路線。

師：同學(xué)很熱情，說得也很詳細(xì)，但是對于不熟悉地形的外地老師來說總覺得不夠清楚，所以老師準(zhǔn)備了一個小程序，請大家在程序中畫出線路圖（開放網(wǎng)頁中的步驟4，請學(xué)生下載小程序繪制線路圖，加載學(xué)生繪制路線的數(shù)據(jù)展示線路圖，同時對比位置數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，說明數(shù)據(jù)的可視化讓結(jié)果更直觀、有趣）。

延續(xù)“一案到底”中老師一天生活的環(huán)節(jié)，以參觀校園為例，通過繪制線路圖軟件對比口頭描述，可以對比出表達(dá)效果，使學(xué)生認(rèn)識到將復(fù)雜數(shù)據(jù)可視化表達(dá)會體現(xiàn)更加明顯的優(yōu)勢。同時，也拓寬了數(shù)據(jù)可視化范疇，增加了認(rèn)識，跳出對數(shù)據(jù)可視化就是Excel畫圖的認(rèn)知局限。

本節(jié)課使用“一案到底”教學(xué)法，通過一個案例作適當(dāng)延伸，可以讓學(xué)生在案例中觀察、實(shí)踐、學(xué)習(xí)、提升。要實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果還需要教師創(chuàng)建適當(dāng)?shù)那榫?，選擇恰當(dāng)案例，這樣才能貫穿整個課堂，使整節(jié)課思路清晰、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。另外，還應(yīng)設(shè)計(jì)符合教學(xué)目標(biāo)的任務(wù)，利用相互聯(lián)系又層層遞進(jìn)的任務(wù)和探究活動幫助學(xué)生促成知識的理解和技能的形成。