摘要：本文以“認識數(shù)據(jù)”為例，從兒童立場出發(fā)，明確教學起點，以“數(shù)據(jù)”學科大概念為指引，落實具體可行的課時目標和實踐活動，使得“素養(yǎng)”在學習發(fā)生的過程中逐漸形成。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；學科大概念；信息科技

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）19-0071-03

案例背景

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）圍繞“數(shù)據(jù)”這條邏輯主線，在小學四年級設置了“數(shù)據(jù)與編碼”模塊，當執(zhí)教第一部分內(nèi)容“認識數(shù)據(jù)”時，筆者不禁陷入深深的思考：尚未拿到新教材，就一個“數(shù)據(jù)”名詞，究竟教什么、如何教？于是，筆者設計了《身邊的數(shù)據(jù)》一課，以“數(shù)據(jù)”這一學科大概念為指引，嘗試從兒童的視角出發(fā)，尋找適合小學生的學習路徑。

案例描述

片段一：數(shù)據(jù)在身邊

師：我們身邊有各種各樣的數(shù)據(jù)，下面這些生活場景中包含哪些數(shù)據(jù)呢？請你們找一找，圈畫出數(shù)據(jù)的部分。（出示交通出行相關(guān)場景圖片，如高鐵票、車次表、地鐵站臺、道路路口）哪個小組（兩人1組）來說說你們?nèi)Τ隽四男?/p>

組1：我們認為出發(fā)時間、價格、車廂位置、動車車次、身份證號碼、出發(fā)站、價格，還有最下面的一長串的數(shù)字字母都是數(shù)據(jù)。

組2：所有的車次、站臺、當前的日期時間都是數(shù)據(jù)。

組3：S1號線、首班車末班車時間、站臺名稱都是數(shù)據(jù)。

組4：限速40、30屬于數(shù)據(jù)。

師：大家圈出的這些部分都屬于數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)無處不在，除了這些生活場景，我們的日?；顒右苍诋a(chǎn)生數(shù)據(jù)，今天這節(jié)課我們就一起來研究身邊的數(shù)據(jù)。

設計意圖：對小學生而言，“數(shù)據(jù)”的概念是陌生的，他們不能明確地說出什么是數(shù)據(jù)，但能感受到生活中處處是數(shù)據(jù)。以“感知數(shù)據(jù)”導入，緊扣“身邊”二字，讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存在，并借助“圈數(shù)據(jù)”的活動，將學生已有的“數(shù)據(jù)認知”轉(zhuǎn)化成具體的實踐活動。

片段二：什么是數(shù)據(jù)

師（出示符號“10”）：大家看，這是剛剛?cè)Τ鰜淼牟糠謹?shù)據(jù)，現(xiàn)在我們單獨看它，你能告訴我它表示什么嗎？

生1：是1、2、3……7、8、9、10的10。

生2：是學號10號。

生3：可以表示10個蘋果。

師：可不可以看成1和0？

生：可以！

師：可以是表示數(shù)量的數(shù)據(jù)，也可以是表示學號、數(shù)字等信息的數(shù)據(jù)……單純地看不能表達具體的含義，它只是對客觀事物的記錄。數(shù)據(jù)只有在具體的場景下才有意義，如10路公交車、紅燈等待10秒……?；蛘呓?jīng)過計算處理后，數(shù)據(jù)才能表達具體內(nèi)容，如這個“10”就代表著車速10千米/小時。

上述都是數(shù)字、文字形式的數(shù)據(jù)，在互聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)據(jù)形式也在發(fā)生改變。我們一起來看短片《堵車》，里面用不同的數(shù)據(jù)形式展現(xiàn)路況的擁堵。請你仔細觀看里面有哪些數(shù)據(jù)形式。

哪組同學說說你們的發(fā)現(xiàn)？

生1：明明和歡歡聊天互相發(fā)的是文字內(nèi)容。

生2：導航軟件上顯示的是圖片，還有明明拍的照片。

生3：道路監(jiān)控的實時錄像是視頻。

生4：我們聽到了一段廣播的聲音。

師：同一內(nèi)容，可以使用不同形式的數(shù)據(jù)來表達。常見的數(shù)據(jù)形式有數(shù)字、文本、圖像、音頻、視頻等。隨著信息科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)的形式也變得多種多樣，越來越豐富。

設計意圖：認識數(shù)據(jù)是本課的難點也是重點，數(shù)據(jù)的概念比較抽象，這里沒有直接出示定義，而是借助具體案例，讓學生理解數(shù)據(jù)是對客觀事物的記錄，再通過趣味性的短片分析，讓學生突破原有認知，感知數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式多種多樣。

片段三：數(shù)據(jù)有價值

師：都要經(jīng)過環(huán)城西路和環(huán)城北路這段線路的三個人，已知的這段路口數(shù)據(jù)，對他們而言，有什么不同的作用呢？請你從他們的角度思考，可以做出哪些決策？

學生兩人一組，完成學習單，并匯報交流。

師：相同的數(shù)據(jù)，對于不同的人，具有不同的作用。國家交通部門，還能夠采集更多的交通出行數(shù)據(jù)、車輛軌跡數(shù)據(jù)等，并對海量數(shù)據(jù)進行整合、挖掘和分析，從而提升城市交通管理水平，這正是數(shù)據(jù)的作用和價值體現(xiàn)。

設計意圖：數(shù)據(jù)在信息社會中具有重要作用，這里緊扣本課情境主題，以多種身份角色思考數(shù)據(jù)的作用。

片段四：合理用數(shù)據(jù)

師：以前人們到一個新的城市，可能會購買當?shù)刈钚掳娴牡貓D，照著地圖上的路線出行?，F(xiàn)在你們還會購買紙質(zhì)地圖嗎？你會怎么規(guī)劃自己的出行？

生1：我用過爸爸手機上的高德地圖來導航。

生2：我的平板上還有百度地圖。

師：沒錯，現(xiàn)在有了電子地圖，借助導航數(shù)據(jù)還可以規(guī)劃出行路線。例如，從學校去南京博物院該怎么走呢？現(xiàn)在就請大家打開百度地圖，搜索發(fā)現(xiàn)有價值的數(shù)據(jù)，記錄在學習單上，然后選擇你們的出行方式。（學生操作，填寫學習單，小組匯報）

除了在出發(fā)前幫助我們規(guī)劃路線，出行中導航數(shù)據(jù)還能實時提供道路信息，幫助我們做出決策，選擇最佳路線。

設計意圖：數(shù)據(jù)已成為生活的重要組成部分，通過各種數(shù)據(jù)源可以獲取豐富的信息。因此在感受數(shù)據(jù)有價值的基礎上，通過實踐體驗規(guī)劃出行方式，讓學生認識到合理利用數(shù)據(jù)可以做出更明智的決策。

片段五：數(shù)據(jù)安全

師：你們知不知道實現(xiàn)快速定位、實時導航的數(shù)據(jù)和哪一項技術(shù)密切相關(guān)？

生：GPS。

師：那你們知道我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)是什么嗎？

生：北斗衛(wèi)星。

師：沒錯，這其中涉及大量、復雜、多樣的數(shù)據(jù)，能創(chuàng)造出巨大的財富和價值，因此這些自主可控的技術(shù)是保障國家數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵。隨著數(shù)據(jù)價值日益顯現(xiàn)，威脅數(shù)據(jù)安全的因素也越來越多。在日常生活中，同學們要從我做起，注重個人數(shù)據(jù)隱私的保護；從身邊做起，好好學習，為保障國家數(shù)據(jù)安全貢獻力量！

設計意圖：探討數(shù)據(jù)應用背后的技術(shù)原理，引導學生意識到自主可控的技術(shù)是保障國家數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵，意識到數(shù)據(jù)安全的重要性，引導學生增加信息安全意識。

案例反思

1.基于兒童經(jīng)驗，找到教學起點

作為“數(shù)據(jù)與編碼”模塊中數(shù)據(jù)部分的起始課，講清楚什么是數(shù)據(jù)至關(guān)重要。梳理數(shù)據(jù)內(nèi)涵，大致分為兩類：一是直接給數(shù)據(jù)下定義，二是在項目情境中提出數(shù)據(jù)。這兩者都是基于高中生的抽象思維特點和項目式學習經(jīng)歷，那么，小學生的認知經(jīng)驗在哪里？調(diào)查表明：在二年級數(shù)學課上，學生已經(jīng)通過擺小棒、寫“正”字來分類整理，這些都和“數(shù)據(jù)”相關(guān)；學生對數(shù)據(jù)的認識是多樣的，但又狹隘得偏向于“數(shù)字”“數(shù)值”；學生對數(shù)據(jù)的概念是模糊的，但是對數(shù)字、文字、圖像、視頻的感知是存在于認知結(jié)構(gòu)中的。因此，對于新課標中的“感受無處不在的數(shù)據(jù)”目標要求，如果不能將其具體化，則意味著對素養(yǎng)目標的把握也是模糊的。結(jié)合學情分析，筆者最終將內(nèi)容細化為三點：身邊的很多事物可以用數(shù)據(jù)表達、數(shù)據(jù)存在多種形式、身邊很多數(shù)據(jù)具有價值?；诖?，筆者以交通出行的生活場景為線索，幫助學生感知、認識、利用身邊的數(shù)據(jù)。

2.基于兒童思維，理解概念本質(zhì)

結(jié)合兒童的思維特點，筆者采用了更加具體和直觀的方式，吸引他們的注意力并促進理解。在分析數(shù)據(jù)和信息的關(guān)聯(lián)時，借助具體的場景，如10路公交車、紅燈等待10秒、車速10千米/小時，逐步引導學生歸納數(shù)據(jù)是“符號”的本質(zhì)、客觀記錄的特征屬性。通過“出行堵車”這一真實事件，分析路況擁堵的情況，學生逐漸意識到依托信息科技發(fā)展的文本、圖像、音頻、視頻等都被納入數(shù)據(jù)的范疇，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)的形式是多樣的。而僅僅停留在豐富的背景中是不夠的，還需要對概念的理解進一步概括和抽象。因此，筆者結(jié)合兒童具象化的認知特點，通過可視化的方式，圍繞數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)形式、數(shù)據(jù)價值、數(shù)據(jù)安全四個方面，幫助學生從整體上把握數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，形成一個完整的知識網(wǎng)絡，以更好地理解和記憶。

3.基于兒童發(fā)展，促進素養(yǎng)提升

對于一線教師來說，開展任何一門課程，都要從培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)出發(fā)。信息科技課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個維度。一備時圍繞內(nèi)容線，筆者想把每個知識點都講清楚，對應部分都舉例講解，但整節(jié)課呈現(xiàn)出來的是割裂、零散的狀態(tài)，沒有串聯(lián)的一條情境線；二備時保留了初稿中的《堵車》短片，并選取交通出行為情境主題，導入環(huán)節(jié)以及活動設計環(huán)節(jié)都選用交通出行相關(guān)的案例，希望通過認識典型的信息科技應用場景，培養(yǎng)學生的信息意識。在活動設計環(huán)節(jié)，首先，選取短片內(nèi)容中的“擁堵”圖像數(shù)據(jù)，讓學生從不同人物角度去思考、做決策，初步建立“數(shù)據(jù)是可用的、有價值的”的意識。其次，借助導航數(shù)據(jù)規(guī)劃出行，在這個過程中學生要依據(jù)需求借助數(shù)字設備搜索數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，并形成觀點，鍛煉了解決問題的能力。三稿增加了“數(shù)據(jù)安全”拓展環(huán)節(jié)，并結(jié)合交通導航數(shù)據(jù)引申到北斗導航自主可控技術(shù)，從而幫助學生樹立正確的安全觀，增強信息社會責任。

結(jié)束語

新課標以核心素養(yǎng)和學段目標為基準，精心規(guī)劃了義務教育全學段的內(nèi)容模塊，體現(xiàn)的是循序漸進和螺旋式發(fā)展。落實到小學階段的課程實施，教師應當站在兒童的立場思考學生需要什么、潛在誤解可能是什么，從而決定“教什么”“怎么教”，使得“素養(yǎng)”在學習發(fā)生的過程中逐漸形成。

參考文獻：

[1]褚清源.大概念教學：為素養(yǎng)而教的時代選擇[N].中國教師報，2022-12-28（006）.

[2]周衛(wèi)東.基于兒童眼光的概念教學——以人教版數(shù)學二年級上冊“角的初步認識”教學為例[J].小學教學研究，2021（13）：14-15.

[3]孫穎燕.基于兒童立場的信息技術(shù)開放性課題教學實踐與思考——以《生活中的算法》為例[J].中國信息技術(shù)教育，2021（22）：23-25.