根植真實(shí)問(wèn)題的高中數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)策略

徐偉東

摘要：數(shù)據(jù)素養(yǎng)是一種素養(yǎng)要求，高中數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育不能只教會(huì)學(xué)生操作技能，教師需要將數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)根植于真實(shí)問(wèn)題之中，架起與真實(shí)世界聯(lián)系的橋梁，讓學(xué)生在真實(shí)數(shù)據(jù)的處理與分析過(guò)程中培養(yǎng)數(shù)據(jù)素養(yǎng)。本文作者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)提煉了根植真實(shí)問(wèn)題的高中數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)策略，以期能夠給教師提供參考。

關(guān)鍵詞：真實(shí)問(wèn)題;高中生;數(shù)據(jù)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2022）06-0000-02

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，人人都處于數(shù)據(jù)的包圍中，人們要想成為大數(shù)據(jù)時(shí)代的主人，不被數(shù)據(jù)、算法等所驅(qū)使，則需要具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)。而數(shù)據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng)要從兒童抓起，要將數(shù)據(jù)科學(xué)與技能等內(nèi)容融入到中小學(xué)課程體系之中，讓數(shù)據(jù)科學(xué)成為中小學(xué)信息技術(shù)教育的有機(jī)組成部分。數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)中最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要讓學(xué)生遨游于真實(shí)的大數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中，進(jìn)而在實(shí)際應(yīng)用中掌握遨游數(shù)據(jù)海洋的素養(yǎng)與能力，讓數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)服務(wù)于現(xiàn)實(shí)所需。因此，借助根植真實(shí)問(wèn)題的教學(xué)理念，筆者總結(jié)提煉出幾條高中數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)策略，以期能給一線教師提供借鑒與參考。

● 來(lái)源真實(shí)生活，激發(fā)數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展動(dòng)機(jī)

在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)過(guò)程中，要讓學(xué)生真實(shí)地感受到大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)科學(xué)對(duì)每個(gè)人的重要性，要讓數(shù)據(jù)素養(yǎng)融入真實(shí)生活中，將相對(duì)抽象枯燥的數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)科學(xué)原理與數(shù)據(jù)處理技能與具體生活實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，讓學(xué)生感受到數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的價(jià)值與意義，只有這樣才能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展動(dòng)機(jī)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)時(shí)，最重要的就是讓學(xué)生處理來(lái)源于真實(shí)生活的數(shù)據(jù)，真實(shí)生活中的數(shù)據(jù)能讓學(xué)生感覺(jué)貼近原有經(jīng)驗(yàn)。真實(shí)生活中的數(shù)據(jù)是多種多樣的，教師可以結(jié)合教學(xué)需要將其適當(dāng)?shù)匾氲浇虒W(xué)過(guò)程中，達(dá)到有效驅(qū)動(dòng)效應(yīng)。

例如，在講授《大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用》一課時(shí)，某教師選擇了學(xué)生每天都會(huì)接觸到的校園卡數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和處理：數(shù)據(jù)無(wú)處不在，我們每天都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如用餐、洗澡、買文具、借書(shū)等行為都會(huì)產(chǎn)生校園卡數(shù)據(jù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，從我們開(kāi)學(xué)到現(xiàn)在，已經(jīng)產(chǎn)生了四十多萬(wàn)條校園卡數(shù)據(jù)，這些大數(shù)據(jù)存放只是作為校園卡的消費(fèi)憑證嗎？為了讓這些大數(shù)據(jù)更有意義，能不能從中挖掘一些對(duì)我們有用或者我們感興趣的信息？如可以看看班里哪些同學(xué)最喜歡逛圖書(shū)館、我和我的同桌誰(shuí)最喜歡去書(shū)店、我們餐廳哪個(gè)窗口最受歡迎等。下面，請(qǐng)大家打開(kāi)瀏覽器，根據(jù)操作提示，從校園卡大數(shù)據(jù)中挖掘你想發(fā)現(xiàn)的信息吧。

教師從學(xué)生每天都接觸的校園卡大數(shù)據(jù)入手，吸引了學(xué)生的注意，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)對(duì)校園卡大數(shù)據(jù)的挖掘分析，讓學(xué)生體驗(yàn)了結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)，同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到，將從校園卡大數(shù)據(jù)中挖掘到的信息，用來(lái)作為學(xué)校教育教學(xué)管理的決策依據(jù)，這才是大數(shù)據(jù)挖掘的意義所在。

● 分析真實(shí)數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)靈活遷移

數(shù)據(jù)素養(yǎng)作為一種能力，不僅強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析和處理的知識(shí)與技能，還強(qiáng)調(diào)在實(shí)際應(yīng)用中的意識(shí)態(tài)度和靈活遷移。數(shù)據(jù)素養(yǎng)要求高中生在日常生活和學(xué)習(xí)中應(yīng)具有敏感的數(shù)據(jù)意識(shí)、深度的數(shù)據(jù)認(rèn)知和靈活的數(shù)據(jù)處理能力等，但很多高中生在數(shù)據(jù)素養(yǎng)方面的缺陷和短板，恰恰是懂得了操作技能卻不會(huì)靈活遷移。究其原因，是真實(shí)世界的數(shù)據(jù)內(nèi)容往往非常復(fù)雜，數(shù)據(jù)類型多樣，而教學(xué)中的數(shù)據(jù)卻都是經(jīng)過(guò)處理的，導(dǎo)致學(xué)生不能夠靈活有深度地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。只有處理真實(shí)數(shù)據(jù)，即先質(zhì)疑數(shù)據(jù)，然后靈活選擇數(shù)據(jù)，再深度操作與分析數(shù)據(jù)，經(jīng)歷這樣的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，高中生才能夠提升自己的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，提高靈活遷移的能力。因此，在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)中，教師要盡量給學(xué)生提供復(fù)雜多樣的真實(shí)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生完整經(jīng)歷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)-技能-態(tài)度三維立體的素養(yǎng)達(dá)成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)意識(shí)、概念、能力的“螺旋上升”。

在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)過(guò)程中，可以處理的真實(shí)數(shù)據(jù)是非常多樣的，如可以處理學(xué)生參與的運(yùn)動(dòng)會(huì)成績(jī)數(shù)據(jù)、挖掘分析學(xué)生的校園卡大數(shù)據(jù)、識(shí)別學(xué)校校園植物圖片大數(shù)據(jù)、認(rèn)識(shí)校園歌曲音頻大數(shù)據(jù)等。每一類別的數(shù)據(jù)都是與學(xué)生相關(guān)且有處理價(jià)值的數(shù)據(jù)，學(xué)生自然會(huì)在教師的引導(dǎo)下在處理過(guò)程中不斷升華自身素養(yǎng)和提升自身能力。

● 解決實(shí)際問(wèn)題，拓展數(shù)據(jù)素養(yǎng)加工深度

高中生已具有成就動(dòng)機(jī)，他們渴望能夠在真實(shí)生活中解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人的價(jià)值與成就。因此，在高中數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)中，教師需要讓學(xué)生通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、提出解決方案、驗(yàn)證解決方案的問(wèn)題解決過(guò)程提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)。實(shí)際問(wèn)題解決過(guò)程中，學(xué)生不會(huì)只面對(duì)一個(gè)具有唯一標(biāo)準(zhǔn)答案的良構(gòu)問(wèn)題，而是會(huì)面對(duì)各樣的劣構(gòu)問(wèn)題，并且沒(méi)有唯一的答案，這就更加鍛煉和發(fā)展了學(xué)生的批判性思維和系統(tǒng)化思維。

例如，在教學(xué)高中必修1“數(shù)據(jù)與計(jì)算”第五章《數(shù)據(jù)處理與可視化分析》時(shí)，教師可以結(jié)合當(dāng)前的熱門話題——人口問(wèn)題，提出有關(guān)人口統(tǒng)計(jì)與分析的問(wèn)題，如中國(guó)人口變化趨勢(shì)、男女性別比例變化趨勢(shì)等，要求學(xué)生借助國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站歷次全國(guó)人口普查的數(shù)據(jù)自行探索、統(tǒng)計(jì)和分析，然后結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)陳述自己的觀點(diǎn)，特別是結(jié)合人口老齡化、鼓勵(lì)三孩生育等政策措施進(jìn)行討論。

● 結(jié)束語(yǔ)

根植真實(shí)問(wèn)題即緊密圍繞真實(shí)生活和學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，筆者提煉的根植真實(shí)問(wèn)題的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)策略，能提升學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)知識(shí)與能力，為教師進(jìn)行數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育提供參考，但教師在教學(xué)中，還應(yīng)結(jié)合具體的學(xué)生情況和教學(xué)條件進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，只有這樣才能夠生成有效的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育生態(tài)。

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