高中信息技術(shù)項目式數(shù)字化學(xué)習資源的應(yīng)用
——以必修“1數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元為例

文| 王文濤

信息時代深刻地影響著高中信息技術(shù)教學(xué)。項目式教學(xué)是由教師指導(dǎo)學(xué)生基于學(xué)習項目，通過調(diào)查問題、解決問題逐漸構(gòu)建完善知識體系的一種教學(xué)方式，關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)以及現(xiàn)實世界的探究活動。課堂任務(wù)活動化、任務(wù)項目化成為目前教育發(fā)展的新趨勢，受到越來越多教育者的青睞。筆者以滬科教版必修1“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元為例，總結(jié)數(shù)字化學(xué)習資源在項目式學(xué)習中的具體應(yīng)用，期望為廣大教師提供參考借鑒。

一、前期分析階段——提供預(yù)習資源，檢驗預(yù)習成果

信息技術(shù)的快速發(fā)展，使創(chuàng)新型、綜合型人才的培養(yǎng)成為教育界廣泛關(guān)注的問題。項目式學(xué)習強調(diào)學(xué)生是知識的主動建構(gòu)者，要求教師通過對知識的梳理，將知識置于真實情境中，鼓勵學(xué)生運用已有經(jīng)驗解決問題。學(xué)生是項目式學(xué)習的主要參與者。在前期項目準備階段，教師需要深度分析學(xué)生的興趣愛好、學(xué)習能力、思維能力等個性差異，依據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的變化規(guī)律合理制訂教學(xué)目標，明確項目的實施方向，然后借助數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生提供課前預(yù)習內(nèi)容，幫助學(xué)生初步了解本課活動的重點事項，為后續(xù)項目式學(xué)習的順利進行奠定基礎(chǔ)。

教師在組織滬科教版必修1“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元教學(xué)期間，通過對教材內(nèi)容的整理與分析，發(fā)現(xiàn)本單元主要內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)處理工作，數(shù)據(jù)的采集、分析和可視化的基本方法。項目式學(xué)習過程中，學(xué)生需要經(jīng)歷利用軟件工具或平臺處理數(shù)據(jù)的過程，從而理解對數(shù)據(jù)進行保護的意義。依據(jù)學(xué)情以及教材安排，教師擬定本單元教學(xué)目標：（1）了解數(shù)據(jù)處理的基本作用，并能夠根據(jù)任務(wù)的具體要求選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理平臺完成分析報告。（2）掌握采集數(shù)據(jù)的基本方法，并能通過公式、函數(shù)等進行數(shù)據(jù)計算，實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習。（3）能明確數(shù)據(jù)分析的基本步驟，通過數(shù)據(jù)可視化表示方法的學(xué)習，深刻理解圖表所傳遞的相關(guān)信息。（4）能順利完成“調(diào)查中學(xué)生移動學(xué)習現(xiàn)狀”“認識智能停車場中的數(shù)據(jù)處理”這兩個項目，形成與同伴良好合作的意識，能積極參與到小組合作當中，提高學(xué)習能力。依據(jù)目標，在課程開始前，教師可以利用多媒體制作微課視頻，將本課重點內(nèi)容以及相關(guān)學(xué)習事項以視頻的方式呈現(xiàn)出來，并將其發(fā)布在在線學(xué)習管理系統(tǒng)當中，以便學(xué)生利用課前時間預(yù)覽。微課視頻具有短小精悍的特征，視頻中包含了數(shù)據(jù)處理工作的重要性、基本流程、對移動學(xué)習的解讀、智能停車場的作用、采集數(shù)據(jù)的具體方法以及工具等重點知識。通過課前預(yù)習，學(xué)生能利用教師提供的數(shù)字化學(xué)習資源完成高效預(yù)習，初步了解本課重點知識，并將自己在瀏覽過程中存在的問題記錄在案，如“數(shù)據(jù)的儲存方式有哪些”“數(shù)據(jù)的加工方法有哪些”，隨后回到課堂中向教師積極提問。這樣可以有效提高教學(xué)活動的針對性，減少項目式學(xué)習中重復(fù)講授知識的時間。

前期分析階段，教師需要充分考量學(xué)生、教材、課標之間的聯(lián)系，遵循以生為本的教育理念，明確教學(xué)目標的設(shè)計范圍，圍繞項目式學(xué)習為學(xué)生提供課前預(yù)習數(shù)字化學(xué)習資源。與此同時，為避免學(xué)生產(chǎn)生較大的心理負擔，教師設(shè)計預(yù)習資源時應(yīng)盡量以微課視頻為主，集中展示知識點，以確保學(xué)生能有效地進行預(yù)習。

二、項目規(guī)劃階段——依據(jù)學(xué)情，補充數(shù)字化學(xué)習資源

在學(xué)生完成課前預(yù)習后，教師可以利用幾分鐘時間邀請學(xué)生在課堂中分享自己的預(yù)習心得以及在預(yù)習中遇到的問題，激活學(xué)生學(xué)習信息技術(shù)的思維。依據(jù)學(xué)生已有學(xué)習經(jīng)驗，教師可以選擇與學(xué)生生活息息相關(guān)的項目主題，并結(jié)合項目要求為學(xué)生提供明確的項目目標，保障在激發(fā)學(xué)生探究興趣的同時，幫助學(xué)生通過項目式學(xué)習發(fā)揮潛能、展示自我。同時，學(xué)習活動的展開離不開學(xué)習資源的支撐。豐富的學(xué)習資源可以為學(xué)生了解項目式學(xué)習內(nèi)容與目標提供助力。教師可以在項目開始前或項目活動進行當中，利用數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生的合作學(xué)習提供支撐，確保項目的順利進行。

“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元包含兩個項目，教師在組織學(xué)生完成“調(diào)查中學(xué)生移動學(xué)習現(xiàn)狀”這一項目前，可以提問：什么是移動學(xué)習？你在日常學(xué)習過程中是否經(jīng)常使用移動學(xué)習的手段？數(shù)據(jù)處理的過程是怎樣的？如何認識數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用價值？科學(xué)提問能幫助教師及時了解學(xué)生的課前預(yù)習情況，明確學(xué)生對移動學(xué)習項目的理解程度，以便開展后續(xù)教學(xué)。在和諧的交互氛圍中，大部分學(xué)生都能參與到討論當中，總結(jié)自己的預(yù)習經(jīng)驗。接下來，為幫助學(xué)生明確對數(shù)據(jù)的認識，深刻認識不同調(diào)查目的需要不同的數(shù)據(jù)來支持這一原則，教師可以借助數(shù)字化資源為學(xué)生呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的作用，并利用流程圖呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的一般過程（見圖1）。

圖1 數(shù)據(jù)處理的一般過程

根據(jù)教師提供的學(xué)習資源，學(xué)生能初步了解數(shù)據(jù)處理，明確本次項目活動的實踐方向。例如，某小組想了解學(xué)生移動學(xué)習的基本情況，只需采集使用時間、使用頻率以及使用資源類型等數(shù)據(jù)即可；某小組要想了解哪些因素影響了學(xué)生的移動學(xué)習，則需要采集學(xué)生對移動學(xué)習的態(tài)度、周圍環(huán)境因素等數(shù)據(jù)即可。學(xué)生在參與項目的過程中，教師還可以圍繞數(shù)字化學(xué)習資源設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生在明確數(shù)據(jù)處理作用的基礎(chǔ)上思考并討論：日常生活中還有哪些利用數(shù)據(jù)幫助自己完成判斷、決策、解決問題的例子？問題可以驅(qū)動學(xué)生思維發(fā)展。

在項目規(guī)劃階段，教師利用數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生補充與項目相關(guān)的重要內(nèi)容，能充分發(fā)揮資源的輔助作用，為學(xué)生參與項目實踐指明方向，還能拓展學(xué)科內(nèi)容，使學(xué)生通過學(xué)習課外知識積累經(jīng)驗，逐步提高自身信息素養(yǎng)。

三、項目實施階段——難點分析，用數(shù)字化學(xué)習資源輔助教學(xué)

前期準備工作完畢后，教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習能力與興趣愛好等多種因素合理設(shè)計項目小組活動，指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位參與項目式學(xué)習，保障全體學(xué)生都能積極參與到項目實踐當中。在指導(dǎo)學(xué)生進行項目式學(xué)習期間，教師可以借助情境導(dǎo)入項目，鼓勵學(xué)生依據(jù)自己對項目主題的理解明確項目目標，再與同伴展開交流與討論，制訂明確的項目計劃，在計劃的指導(dǎo)下結(jié)合教師提供的學(xué)習資源有條理地解決問題，尋找最佳方案，利用數(shù)字化工具探索知識。學(xué)生在參與項目式學(xué)習期間，可能會存在難以順利解決問題的情況，這時教師可以巧妙借助數(shù)字化學(xué)習資源輔助教學(xué)，為學(xué)生提供講解視頻，使學(xué)生根據(jù)資料內(nèi)容選擇解決問題的最佳方法。

例如，在組織學(xué)生參與“認識智能停車場中的數(shù)據(jù)處理”項目學(xué)習期間，教師首先借助信息技術(shù)手段為學(xué)生分享關(guān)于智能停車場的相關(guān)影像資料，并指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗分享自己出行時是否有過進入智能停車場停車的經(jīng)歷，促使學(xué)生在真實情境下產(chǎn)生對項目學(xué)習的熱情，引發(fā)學(xué)生對智能停車場是如何準確引導(dǎo)車輛找到停車位的思考。學(xué)生參與項目實踐活動前，教師可以利用數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生分享戶外車位引導(dǎo)屏信息、停車引導(dǎo)過程、超聲波傳感器采集的車位占用情況等相關(guān)信息，使學(xué)生明確項目實踐的具體方向。接下來，教師以“設(shè)計小區(qū)停車位管理表”為主題，指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識設(shè)計停車位管理表，對表格中各項屬性值的采集方式進行分析。各組成員在實踐的過程中，可以在教師的帶領(lǐng)下展開調(diào)查活動，了解并記錄不同停車場的收費規(guī)定，再與智能停車場計費方式進行對比，以表格的方式呈現(xiàn)。在記錄過程中，教師發(fā)現(xiàn)大部分小組成員采用的是逐個錄入的方式，這種方式十分浪費時間。因此，教師可以通過數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生分享“表格數(shù)據(jù)的加工方法”，以視頻的方式向?qū)W生介紹“數(shù)據(jù)分析中最常遇見的數(shù)據(jù)是表格數(shù)據(jù)”“表格數(shù)據(jù)的加工方法主要包括數(shù)據(jù)的計算排序、篩選和分類匯總”。根據(jù)教師分享的學(xué)習資源，學(xué)生能及時對項目計劃進行調(diào)整，確保表格設(shè)計的合理、規(guī)范，并進一步掌握通過公式、函數(shù)進行數(shù)據(jù)加工處理的方法。

值得關(guān)注的是，受外部因素影響，學(xué)生在學(xué)習活動中存在明顯的差異。為充分發(fā)揮數(shù)字化資源的輔助優(yōu)勢，教師應(yīng)該結(jié)合不同學(xué)生的學(xué)習能力設(shè)計不同內(nèi)容的資源，保障大家能根據(jù)資料內(nèi)容及時調(diào)整活動方案，使學(xué)生在實踐、學(xué)習中形成適應(yīng)社會發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力。

四、項目反饋階段——拓展數(shù)字化學(xué)習資源，完善項目評價

項目評價是項目式學(xué)習中的重要組成部分。在學(xué)生完成項目后，教師可以邀請學(xué)生以小組為單位分享本組項目設(shè)計心得與經(jīng)歷，營造良好的討論氛圍。教師圍繞學(xué)生的項目成果展開評價，在總結(jié)不足的同時給予學(xué)生鼓勵與贊揚，維護學(xué)生學(xué)習自信。同時，為發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，教師還可以借助數(shù)字化學(xué)習資源為學(xué)生拓展與項目主題相關(guān)的學(xué)習資源，引導(dǎo)學(xué)生利用課后時間完成任務(wù)，使課內(nèi)教學(xué)得以有效延伸，提高教學(xué)活動的整體質(zhì)量以及有效性。

學(xué)生在完成“認識智能停車場中的數(shù)據(jù)處理”項目學(xué)習后，在教師的鼓勵下分享本組的項目設(shè)計成果，通過分享、交流的方式形成良好的學(xué)習氛圍。根據(jù)學(xué)生的反饋，教師為大家補充部分地區(qū)目前施行的“手機導(dǎo)航+智能停車”服務(wù)資源，邀請學(xué)生觀看視頻內(nèi)容。視頻中為學(xué)生介紹了“手機導(dǎo)航+智能停車”的使用方法，即用戶在手機地圖App 的導(dǎo)航下到達目的地時，該App 會給用戶推薦周邊的智能停車場，并引導(dǎo)用戶體驗實時停車費查詢和手機支付停車費等智能停車服務(wù)。新穎的學(xué)習資源能充分吸引學(xué)生的注意力。教師可以鼓勵學(xué)生嘗試結(jié)合已有學(xué)習經(jīng)驗，分析利用手機尋找停車場、繳納停車費的便利因素，幫助學(xué)生在討論中感受信息技術(shù)學(xué)習在生活中的應(yīng)用價值。接下來，教師在完成拓展后，圍繞學(xué)生的項目完成情況設(shè)計單元評價表（見表1），指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項目完成情況進行自主評價。

學(xué)生完成評價表的填寫后交給教師。教師進行總結(jié)，并圍繞本單元學(xué)習重點設(shè)計課后練習任務(wù)。經(jīng)過學(xué)習，大部分學(xué)生已經(jīng)掌握數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用，教師可以結(jié)合生活中的“天氣現(xiàn)象”，邀請學(xué)生在課后時間圍繞“采集與分析氣象數(shù)據(jù)”設(shè)計項目方案，了解天氣的變化情況以及背后成因，在下一節(jié)課上進行交流。

科學(xué)的總結(jié)評價以及課外數(shù)字化學(xué)習資源能幫助學(xué)生形成良好的總結(jié)、反思習慣，使學(xué)生在教師的指引下夯實所學(xué)，及時調(diào)整學(xué)習方法，逐步提高數(shù)字化學(xué)習與應(yīng)用的能力。

綜上所述，“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”是高中信息技術(shù)的重點內(nèi)容，筆者以此為案例介紹了項目式學(xué)習中數(shù)字化資源的具體使用方法，從前期分析、項目規(guī)劃、項目實施、項目反饋等角度出發(fā)，整理數(shù)字化學(xué)習資源的輔助優(yōu)勢以及呈現(xiàn)形式，系統(tǒng)地闡明了項目式學(xué)習的意義，可為廣大教師參與實踐提供一定參考。