基于义教信息科技课标的“认识数据”教学实践与反思

摘要：作者通过数学实践提出，在教学中应从“通过体验典型的信息科技应用场景，感受身边无所不在的数据；通过分析生活中的具体应用，了解数字化表示信息的优势；通过具体案例从庞大且快速增长的数据中意识到挖掘数据承载信息的重要性”这三个方面培养学生对数据的认知和理解，提高他们的数据分析和决策能力。

关键词：信息科技；认识数据；教学实践

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）23-0037-03

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）在第二学段（3～4年级）“数据与编码”模块中要求“强调数据在信息社会中的重要作用，阐明数据编码让信息得以有效利用的意义，培养学生利用信息科技解决问题的能力”。笔者根据新课标的要求，在信息科技“数据与编码”模块中开展了“认识数据”教学实践。下面，笔者以4年级上册第一单元“可以量化的世界”为例，谈谈如何通过“科技”为主题的运动会宣传活动，引导学生感受身边的信息科技应用场景，让学生意识到挖掘数据承载信息的重要性，培养学生对数据的认知和理解，提高学生的数据分析和决策能力。

体验典型应用场景，感受身边无所不在的数据

在任务一“认识数据”中，教师通过介绍数字的起源故事，让学生了解数字的起源和发展过程，认识到数字、数值和数据在人类社会中的重要性和应用价值；通过具体案例让学生能够读取数字设备中的数据信息，理解数据信息表达的意思；通过体验典型的信息科技应用场景，感受身边无所不在的数据，从而认识到信息社会中数据的重要作用。

1.通过案例分析了解数字的产生

在教学中，教师引导学生通过阅读以下材料了解数字是怎么产生的：“原始人一开始通过结绳计数来数抓到的羊，后来原始人学会了使用工具捕猎，猎捕了很多很多羊，他们就想到以十为单位十只十只来数羊，那更多的羊怎么数呢？”“在商朝的时候人们用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万这十三个数字，记十万以内的任何自然数，也就是十进制数。十进制的计数法是古代最先进、科学的计数法，对世界科学和文化的发展有着不可估量的作用。”

教师提问：“4+3=7可以表示什么意思？”从而引出数字是一些数值，而数据是具有实际意义的信息，由一个或多个数字组成。例如，4+3=7可以表示4和3相加等于7，也可以表示小明原来有4个桃子，小红给了小明3个桃子后，小明有了7个桃子。前者7表示数字7，是数值；后者7表示小明现在有7个桃子，具有实际意义，是数据。

2.体验科技产品收集的数据信息

在教学中，教师请学生看运动会宣传海报中运动手环监测到的户外跑数据信息图（如图1），并将获取的信息填写在右上表中。

3.根据收集的信息进行数据分析和判断

图2和图3是小华运动手环给出的跑步的数据分析图表。通过观察图2所示的数据分析图表，学生可以得知小华的速度稳定性得分86分，属于良好等级，通过长距离慢跑可以提升速度稳定性。通过观察图3所示的数据分析图表，学生可以得知小华的步幅过大，由于一步跨得太大容易伤膝盖，需要通过步频练习课程训练步幅。教师请学生为小华制订新的跑步锻炼计划，以加强学生对数据的认知和理解，提高他们的数据分析和决策能力。

通过运动会中体验数据的应用场景，学生感受到数据无处不在，认识到数据一般由数字、文字、图像、音频和视频等组成，可以被处理、分析、组合并生成有价值的信息。

分析生活具体应用，了解数字化表示信息优势

在任务二“无处不在的数据”中，教师通过制作运动会“数据看板”展示运动会相关数据，让观众和参赛者能够更加直观地了解比赛情况和参与活动的场景，让学生感受数据在生活中的应用。

1.设置合适的数据看板应用数据

运动会数据看板是一种用于展示运动会相关数据的信息可视化工具。教师在教学中引导学生通过制作运动会“数据看板”展示运动会相关数据。小艺负责的是学校大门处的宣传数据看板，主要任务是滚动播放运动员的信息，包括姓名、班级、参赛项目等。小华负责的是学校操场主席台上的互动数据看板，主要任务是负责与观众互动，滚动播放各班通讯员传来的宣传稿件，以及开展投票、评论及预测活动等。接着，教师引导学生思考在校园运动会中还可以设置哪些数据看板，如成绩排名、比赛进程、记录更新等。

2.通过制作数据看板体现数据价值

教师要求学生以小组为单位制作班级运动会的数据看板，在共享文档中合作完成。学生通过实际操作了解到数据看板的形式和内容可以根据不同的运动会和场合进行调整，认识到使用运动会数据看板可以让观众全方位参与运动会，更好地了解比赛的进程和结果，同时也可以帮助比赛的组织者更好地管理比赛和做出决策。

基于快速增长的大数据，增强数据挖掘意识

在任务三“数据与生活教学”中，教师设置了以“数据与运动”为主题的电子小报评比活动的教学情境，要求将运动会期间收集的数据故事以数字、文字、图像等形式展示，让学生能够带着数据眼看数据，用数据看世界。

1.通过案例分析了解数据对生活产生的重要影响

案例：小艺想参加运动会“数据与运动”电子小报评比活动，她做了关于体重指数标准的研究，如图4所示是小艺查找到的《国家学生体质健康标准》中的男、女生体重指数评分表。其中，BMI身体质量指数，简称体质指数，是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。计算公式为：BMI=体重÷身高的平方。（体重单位：千克；身高单位：米）

接下来，教师引导学生思考怎么把查找到的体重指数评分结合“数据与运动”主题制作成电子小报。以小艺同学为例，完成任务需要进行以下步骤：①新建演示文稿。②打开软件窗口。③新建空白演示文稿。④单击文本框输入标题“BMI知多少”和副标题“你的体重合格吗？”，修改字体颜色，插入图片和文本框，调整字体、颜色、位置等。

在学生完成小报后，教师引导学生思考：用BMI体重指数判断体重是否达标的优势是什么？生活中还有哪些数据能够为我们健康生活提供帮助？我们如何获取这些信息？通过主题小报的制作学生学会使用数据表达信息，并体会数字化表达信息的优势。

2.学会使用数据表达信息，利用数据改变生活

数据已成为生活的重要组成部分，通过各种数据源我们可以获取到丰富的信息，包括新闻、天气、股票行情、旅游信息等。这些数据帮助我们做出更明智的决策，为我们提供了更便捷的生活服务。例如，使用交通出行APP，可以获取实时交通信息和路线规划，帮助我们更快更便捷地出行；使用在线学习平台和学习APP，可以获取更多的学习资源，帮助我们更好地学习和提高自己的能力等。

结束语

随着数字技术的不断发展，数据的规模和种类不断增加，数据已经成为信息社会中最重要的资源之一。通过对数据的认识和理解，学生意识到挖掘数据承载信息的重要性，通过学习收集、整理和分析数据，学生也发现了其中的模式和趋势，从而做出基于数据的决策。这些都将提高学生的数据分析和决策能力，使学生在未来的职业生涯中更具竞争力。

参考文献：

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[2]朱强.新课标视域下初中信息科技课程的教学创新与实践[J].新教育时代电子杂志：教师版，2023（17）：34-36.

[3]谢作如，方建文.让学生真正理解数据、算法和算力——谈新一代人工智能教育教什么和怎么教[J].中小学信息技术教育，2023（06）：8-10.

本文系南京市教育科学“十四五”规划2022年度专项课题“基于智慧教育评价的区域数据中台建设的实践研究”（课题编号：PJZX/2022/006）研究成果之一。