“數據管理與分析”模塊“數據管理”單元教學建議

熊雪亭

“數據管理”單元出自高中信息技術選擇性必修模塊3“數據管理與分析”。按照真實問題解決的邏輯線索，該模塊內容分成“數據需求分析”“數據管理”“數據分析”三部分。本單元是其中第二部分內容，是整個模塊的核心單元。教師在開展教學前應該認真分析單元內容，明確單元目標，科學設計單元學習活動，促進本單元深度學習的發(fā)生，有效地落實核心素養(yǎng)。

單元學習內容

數據管理單元主要包括數據采集、數據分類管理、數據庫建立與查詢、數據備份等內容。其中，數據庫技術是數據管理的主流技術，是各類計算機信息系統(tǒng)的核心技術和重要基礎。所以，本單元將重點學習數據庫的相關概念、建庫方法并能利用數據庫實現(xiàn)數據的初步管理。除此之外，還要了解和學習其他的數據管理技術，如針對半結構化數據的XML或者JSON等數據管理技術等。此外，為了避免數據丟失，還會學習數據備份方法。

本單元內容大致可以分成概念類、方法類和實踐操作類三大類。單元涉及噪聲數據、關系數據模型、數據庫系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)、數據庫的邏輯結構等概念。概念是單元學習的起點，是基礎，也是學習重點和要點。教學中教師要重視概念的理解，重視概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，如數據庫、數據庫系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)三個概念之間的聯(lián)系與區(qū)別。方法類包括設計數據庫邏輯結構的方法、數據庫查詢數據的方法、數據備份方法等。理論方法的學習能夠促進前面概念的進一步理解，也是后面實現(xiàn)數據管理、動手實踐解決問題的基礎。理論方法的學習是單元學習的關鍵內容。由于理論方法較為抽象，學生不易理解、內化，因此，實際教學中要重點關注理論方法的學習。實現(xiàn)數據管理離不開動手實踐部分，本單元動手實踐類內容包括利用適當工具實現(xiàn)數據采集、建立關系型數據庫、使用結構化查詢語言進行簡單的數據查詢、實現(xiàn)數據備份等內容。只有明晰了概念，理解了方法，才能靈活地選用適合的方法解決實際問題，因此，實踐操作類內容不能死記硬背和生搬硬套，而應該在理解的基礎上靈活地運用。通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn)本單元內容呈現(xiàn)出理論與實踐兼具、抽象的理論方法與直觀具象的實踐操作齊聚的特點。

單元學習目標

在進行單元教學時，教師需要樹立以核心素養(yǎng)為綱的信息技術課程觀，有效落實學科核心素養(yǎng)。

通過本單元的學習，學生具備了一定的學科核心素養(yǎng)，具體表現(xiàn)在如下方面：在數據采集內容的學習過程中有意識地培養(yǎng)學生能夠在特定的信息情境中，根據業(yè)務需要，利用多種途徑采集與甄別數據;在數據組織存儲過程中，培養(yǎng)學生能敏銳地感覺到數據的變化，并及時對數據出現(xiàn)的風險做出合理判斷，采用有效策略應對風險等，從而提升學生的信息意識。對于采集到的數據，根據其特點建立概念模型和關系模型，建立數據庫，可以有效地促進學生計算思維的培養(yǎng)。根據需要，選用合適的數字化平臺、數字化學習工具和學習資源，自主或協(xié)作完成數據管理與分析學習任務，提高學習質量，可以有效落實數字化學習與創(chuàng)新。關注數據采集方式的合法性，確保數據來源的準確性和可靠性，可以滲透信息社會責任意識。

在單元學習時，教師需要把核心素養(yǎng)滲透到教學目標、教學內容和教學方法中，實現(xiàn)知識技術學習、學科思維發(fā)展、問題解決能力培養(yǎng)和社會責任意識養(yǎng)成的統(tǒng)一。

單元學習設計

1.單元學習內容的有效拆分與統(tǒng)整

在教學實施過程中一般以課時為單位開展教學。本單元知識較多，需要的課時較多，所用課時約占整個模塊全部課時的二分之一。從整個單元到單課時，教師需要根據單元目標、知識關聯(lián)的程度、學生的認知水平等統(tǒng)籌策劃，將整個單元細化和拆分成多節(jié)單課時。單元學習可以按內容也可以按主題進行劃分，通常2～5課時為宜。按內容可以劃分成數據采集、模型建立、創(chuàng)建數據庫、查詢數據庫和備份數據等;按主題可以劃分成高中生未來專業(yè)規(guī)劃、高中學科等級賦分制分析、百靈之聲班歌MV大賽等。

不少教師在上課時，更關注單課時的落實，不太注重單元的整體性，容易出現(xiàn)知識的碎片化，不易構建單元以及學科整體的知識框架，從而難以建立完整的學科知識體系。如果沒有對內容進行統(tǒng)整，學生將難以對單元和學科有整體性的認識。統(tǒng)整的字面意思是統(tǒng)合整理，就是將兩個或兩個以上看起來不相同卻相關的概念、事物或現(xiàn)象組成一個有意義的整體。這其實也是學生內化自己的知識體系的過程。單課時走向單元，不是知識點整合或章節(jié)的簡單合并，而是單元整體框架搭建、單元整體知識體系形成的過程。

拆分和統(tǒng)整的過程，需要教師將大塊知識拆分成較小的知識模塊以方便單課時的學習。在單課時學習后，從課時走向單元，教師需要提升到更高的單元視角或學科視角來統(tǒng)整內容，橫向分析比較，構建知識整體框架，形成整個學科知識體系。拆分時，考慮到知識的特點和學生的接受程度，統(tǒng)整過程中教師需要不斷引導學生關注課時之間、單元之間、模塊之間甚至是學科之間的關聯(lián)，建立整體大局觀。單元教學需要從單元走向課時，再從課時走向單元。這個過程不是簡單地往返，而是螺旋式上升的過程。單元學習，既需要俯身深入研究細節(jié)，也需要縱觀全局，更需要橫向縱向等多角度分析思考。

2.單元學習活動設計與開展

單元學習過程是由一組彼此關聯(lián)的、結構化的系列學習活動構成的。學習活動方案的策劃需要從活動主題的選擇、活動任務的確定、活動的組織管理、活動的評價等方面進行精心設計。

活動主題要真實?；谡鎸嵡榫车幕顒又黝}，具有各種具體的、復雜的、生動的要素，有著教育價值，能促進學生對信息問題的敏感性、對知識學習的掌控力、對問題求解的思考力的發(fā)展。

活動任務應具有挑戰(zhàn)性。挑戰(zhàn)性強調學生“跳一跳”夠得到，有助于激發(fā)學生的好奇心和求知欲，具有適度的綜合性、開放性、實踐性等特點。由于這里的學生是每位教師面對的教學對象，學生的基礎不同，跳一跳的高度也不盡相同，這就需要教師在充分了解所指導學生的基礎上，進行符合實情的設計。

活動形式要具有多樣性。本單元的內容理論與實踐兼具，對于建立數據庫與實現(xiàn)數據查詢這類實踐性較強的活動，可以采取引導學生自主學習，從而獨立完成的方式。對于概念模型的建立等抽象且不易理解的內容，教學時可適當地引導與點撥，引導學生去尋找實體與屬性之間、實體與聯(lián)系之間、聯(lián)系與屬性之間的關系，并準確表達出來。

以上就是關于“數據管理”單元的一些思考與建議，其中當然有很多不足之處，筆者將不斷對其進行探索和完善。