数据可视化
四下信息科技第三单元
《用数据讲故事 》 12课
课程简介:本课是浙江教育出版社2023年版《小学信息科技》课程四年级下册第12课,是新课标推出后浙江省新教材改版的一节展示课例,由杭州求是教育集团孟旭东老师执教。
本课基于大单元的学习,创设了“预测运动会天气”的单元学习情境,贴近学生真实生活,从数据采集、整理数据、数据可视化、发现数据规律并预测、设计制作数据报告到最后利用演示文稿进行分享,呈现了大数据时代下数据处理的一般方法。
本课是本单元的第三课,在前两课采集数据、整理数据的基础上对数据进行可视化的呈现,为后续数据规律的发现与预测、数据分析报告的撰写、数据分享打下基础,是衔接前后内容的关键。
本课采用了浙江省中小学信息科技学习平台,让学生在数字化环境中进行自我管理。教学设计以学习进阶理论为指导,引导学生形成感知知识—建构知识—应用知识三层架构,努力探索素养导向、学生为本的信息科技课堂教学样例。
专家点评
李伟
单位:杭州市基础教育研究室
2022年信息科技新课标发布,今年下半年信息科技的新教材又要推行,在新课标和新教材的双新背景下,信息科技课应该怎么上?学生知识的形成过程是怎么样的?如何才能让学生在知识习得的情况下提升思维的进阶,真正把所学的内容转换成自身的思考。
杭州市求是教育集团的孟旭东老师执教的《数据可视化》为我们提供了很好的范例,对于这节课,我认为有以下特点:
一、新课标思想的有效落地
1.明显的素养导向。从原来的知识为主到能力为主,再到新课标提倡的素养为主,本课在教学设计中就很明显地看到了素养指向的大单元整体设计,无论是逻辑主线的牵引还是本单元的整体设计,都体现出了本课具有全局的课程观。
2.多元的教学实践。在本课教学中,教师运用了多种方式方法加强学科实践,利用读、练、看、想、演、说、议、讲、试等方式实践学科教学,方式方法多元且有效,而所有的方法指向的是目标的达成和素养的培养。
3.有效的课程体验。在本课教学中,通过运动会预测天气这个话题,学生首先有强烈的兴趣,整节课的学习积极性很高,非常投入;其次从课程结束的学习效果来看,学生对于数据可视化的理解和掌握情况较好,说明学习效果达成情况好。
二、多元视角下的思维进阶
1.学生视角。本节课帮助学生创设了真实的探究情境,而这个情境的创设是站在学生日常学习生活的角度去挖掘,是学生最关心的运动会,通过历史数据来预测运动会天气,利用信息科技的技术方法来解决身边的事情。
2.知识视角。课堂教学的目的一方面是传授知识,另一方面也是思维进阶的过程。本课很好地践行了知识内化的三个步骤:感知—建构—应用,让学生在潜移默化的过程中去学习知识、内化知识、应用知识,学习的过程显得自然而顺畅。
3.问题视角。贴合学生的问题需要有一定的思考,但同时也要考虑到学生的层次,关注学习的过程。本课的问题情境设计如何快速直观地呈现数据规律引出数据可视化,再根据日常生活中的多种可视化应用类型逐步引导进入各种各样的数据可视化分析工具,并通过对自身研究项目的思考,在尝试的过程中去调整数据类型,根据应用需求和数据特点来选择数据可视化的方式。层层递进的问题设计,引发学生思考,收获知识。
三、素养引领的数字环境建设
1.基于思维碰撞的在线协同。本节课在第二环节对于数据可视化案例的分析中,采用了在线协作工具,对案例进行分析的同时进行思维碰撞,让同学之间能互相看到彼此的观点,通过分析他人的观点来促进自身的学习,这也是新课标中对于数字化学习与创新学科核心素养的潜移默化培养。
2.借助学习平台开展混合式学习。在本课教学中,教师运用了浙江省中小学信息科技学习平台,将学生的整个单元学习历程通过学习平台的方式进行呈现,不仅实现了学习过程的连贯性,更是构建了学生线上线下混合式学习的方式,也延伸了学习的时空。同时借助学习平台的互相点评、在线交流等工具,创建了虚拟的在线学习共同体,也是学科核心素养的体现。
3.多样数字工具的真实体验。在本课学习中,学生不仅可以使用电子表格来完成自己的学习任务,同时教师还引入了在线图表制作工具、可视化大屏等多种数字工具来帮助学生拓宽视野,通过真实的学习体验构建丰富的数字学习环境,体现对问题解决的不同思路。
思维能力是各项能力的基础,是关键能力的核心,思维能力的发展会带动关键能力的提升,促进核心素养的提高。促进学生思维的发展是我国教育变革的主题,着力推进思维进阶课堂的研究对于教育改革深入发展具有重要的意义和价值。
魏雄鹰
单位:浙江省教育厅教研室
2022年信息科技新课标推出,2023年浙江省《小学信息科技》课程重新编制,本课是站位于新课标、新教材的一节展示课,以教材的知识内容,体现新课标的理念,从这节课中可以看到如下明显的特点:
1.逻辑主线贯穿的知识体系。
本课属于六条逻辑主线的数据主线,是数据的组织与呈现。在新教材中数据这条逻辑主线贯穿在各个教学内容中,从第一学段利用数字设备获取数据的感知,到第二学段对于数据处理的一般过程的详细解读,包括四年级上册第一单元《泛在的数据》中介绍了身边各种各样的数据及数据的价值和安全,四年级上册第二单元《数据证明观点》从数据的获取、整理、计算、呈现、解读与分析系统地介绍了数据处理的一般方法。本课所在单元为《用数据讲故事》,从数据采集、整理数据、数据可视化、发现数据规律并预测、设计制作数据报告到最后利用演示文稿进行分享,是大数据时代下数据处理的一般方法,综合运用了多种数字化工具来配合,也是数字化学习与创新素养的体现。本课是本单元的第三课,是大数据时代下数据分析的重要方法,在前两课采集数据、整理数据的基础上对数据进行可视化的呈现,为后面数据规律的发现与预测、数据分析报告的撰写、分享数据打下基础,是衔接前后内容的关键。基于逻辑主线,贯穿课程内容,实现课程培养目标的螺旋上升。
2.核心素养的潜移默化渗透。
本课是基于学科核心素养培养开展教与学活动,核心素养的培养是一个渐进的过程,不是一撮而就的。例如本节课结合真实的生活情境问题,从大单元设计的角度去引导学生利用合适的工具去组织和呈现数据,以大概念为统领,启发学生选择合适的可视化方式去呈现数据之间的关系,从而清晰地表达自己的观点或预测结果。认识数据可视化和学会利用数字化工具实现可视化是知识与技能,是素养形成的基础,在面对不同的学习需求时,利用所学的知识与技能解决复杂问题。同时素养的形成也是具有连贯性的,在四年级上第一单元和第二单元对于数据价值的认识和数据处理一般方法理解的基础上,在本单元再结合具体的项目开展研究,完整经历利用数据解决生活实际问题的过程,在潜移默化中逐步形成素养的迭代升级。
3.营造便捷且丰富的数字学习环境。
数字学习环境对于信息科技的学习尤为重要,但并不代表要花大量的经费去建设一个看起来高大上的数字平台,学习环境的建设重要的不在于形式,而是与核心素养形成的紧密联系。例如本课所采用的数字化学习软硬件环境就很常规,选择普通的计算机网络教室作为硬件学习场所,利用常见的国产电子表格软件、在线公开的可视化平台等应用于解决学习问题,关键在于学生通过这些常见的软硬件设备去培养解决问题的能力,获得知识及逐步形成素养。同时特别值得一提的是本课将浙江省中小学信息科技学习平台作为学生探究性学习的载体,通过学习平台开展评论、下载学习资料、提交作业、在线学习他人作品、互相点评,形成基于学习平台的虚拟学习共同体,利用技术学习技术,在数字化学习环境中实现数字素养的提升。
结合新课标提出的课程学习理念,在浙江省新教材正式改版的当下,凸显课程教学的素养导向,让信息科技课程在不断迭代中实现创新突破。