• 孙继红 在循序渐进的教学规划中引导学生学以致用——关于“数据统计与分析”一章的思考与调整
  •           2011-7-1     浏览()     【
  • 南京聋人学校 孙继红

      一、分析
      1.已有的基础分析
      南京作为信息教育相对发达的省会城市之一,其初一学生经过小学段信息技术课程学习多已初具一定的信息素养,且具备了一定的信息识别与获取的能力、存储与管理能力、加工与表达能力、发布与交流能力。这是本市初中段信息技术教学中可利用的基础与资源。
      具体到信息的加工与表达方面,初一新生经过了小学段与初一上学期的学习,多已具有Word与PowerPoint的使用经验,能够运用上述软件进行相应的文本信息处理与简单多媒体作品制作与评价。上述经验与能力将有助“数据统计与分析”一章教学的顺利推进与开展。
      2.认知与心理特点分析
      初一学生多处于认知与心理渐趋成熟的过渡期,他们的思维正由形象向抽象逐步发展,而他们在小学养成的认知习惯仍会影响他们接受新事物。因此,我们在教学中应该注重以较为形象、生动的方式,以贴近学生的生活与经验的案例选择来引导他们在感知与体验中循序渐进地习得知识与技能、形成能力与意识、养成态度与习惯;
      同时,初一学生对于新的学习生活有强烈的好奇心和新鲜感,有展现自我的强烈欲望,愿意把自己最可爱的一面展现出来,也希望得到老师和同学的肯定,这也是咱们在教学中可以用来引导学生积极开展探究活动的有利因素。
      二、教材分析
      1.教材的优点
      “数据的统计与分析”是江苏科学技术出版社发行的07版《初中信息技术(上册)》第四章的教学内容。本章强调以数据统计与分析的一般过程为主线,以Excel的功能与操作为辅线安排学习内容,全章共分为四节(见表一)。
      这样的安排旨在引导学生能够借助Excel为工具和平台,在学习过程中逐步感知与体验数据统计与分析的一般过程。与传统的、单纯以操作学习为主的教材相比,本章的编写更注重学生信息素养的养成,强调了技术与实际应用的联系与关系,也凸显出Excel在数据统计与分析这一领域中的作用。|
      表一、原有的第四章教学内容

    内容

    建议课时

    数据收集与录入

    初识Excel

    2

    数据的收集

    表格规划与修饰

    规划工作表

    1~2

    修饰工作表

    数据处理与统计

    公式、函数与单元格引用

    2~3

    查找、排序、筛选、分类汇总

    图表与分析

    数据描述方式的多样性

    1~2

    图表的制作

      2.教材的缺点
      但是,本章也存在着一些问题,主要体现在:  
      (1) 双线并行,重难点过于集中,不符合初一学生的认知规律。普通学校初一的大部分学生此前并无Excel的学习经验,而Excel本身的相关概念与操作中存在着诸多难点,需要学生花时间去探究与理解;另一方面数据的统计与分析过程中也存在着两大难点:一是如何恰当地设计调查表,二是如何将调查的原始数据生成有效的统计数据,前者需要设计者有较为丰富的阅历和积淀,后者则需要Excel进一步的技术支持。这对于初一学生而言都不是容易解决的问题。因此,双线并行使得重难点过于集中,这既不符合学生的认知规律,更有可能使部分学生在对Excel较为混沌的前提下,茫然地进入实际应用的环节,未必能够达成教材编写者所预期的较好地感知、体验和理解数据统计与分析的一般过程的目的。
      (2) 案例选择不支持学生充分体验一个数据收集、录入、加工与处理、分析与表达的完整过程。教材试图以“中学生学习情况调查”这一案例来引导学生了解数据的收集过程,学会编制调查表和规划数据表,但在后继的“数据统计与分析”、“数据图表与分析”两节中又未与此建立起有机的联系,因此,学生似乎不能通过学习较充分地体验数据收集、录入、加工与处理、分析与表达的完整过程,同时,学生在学完这章后也不能有效地解决“如何将调查的原始数据生成有效的统计数据?”这一问题。
      基于上述分析,我们本着“以生为本、强调基础、注重拓展、落实应用”的原则重理逻辑、分散难点、精选案例,以期对教学内容做一个更合理地统整,力求使之更具逻辑性、渐进性、基础性与应用性,在更为符合学生认知规律的前提下,使教学更具实效性。
      三、第四单元教学内容与课时的调整与教学规划
      调整后的教学内容可划分为三大块,各块的细化及相关课时安排见表二
      1.Excel:数据分析与统计的有效工具。
      2.数据调查全接触:利用Excel进行数据分析与统计。
      3.数据调查全体验*:我是小小调查员。
      表二、调整后各块的教学内容与课时计划

    内容

    课题

    与原教材的对应关系

    课时

    素材

    教案与备注

    Excel:数据分析与统计的有效工具

    初识Excel

    第一节第一部分

    1~2

    1.08年奥运奖牌分布表
    2.初一学生最喜爱课外活动统计表
    3.初一学生捐助灾区情况统计表等

    本块强调引导学生在探究与尝试的过程中逐步落实Excel的相关基本概念与基本操作,为后继应用打下较为扎实的基础

    修饰工作表

    第二节第二部分

    1~2

    数据加工

    第三节第一部分

    1~2

    数据管理

    第三节第二部分

    1~2

    图表与分析

    第四节

    1~2

    数据调查全接触:利用Excel进行数据分析与统计

    数据调查全接触(一)

    第一节第二部分
    收集数据
    Excel的综合应用

    1~2

    1.学生数据调查与分析能力现状表
    2.调查数据录入与统计表

    通过对当堂所做的一个小调查的数据收集与统计分析,引导学生感知和体验利用Excel进行数据分析与统计的完整过程

    *数据调查全体验:我是小小调查员

    信息调查与分析的一般流程

    第一节第二部分
    设计调查表

    1

    1.中学生学习情况调查表
    2.学生自做的调查报告
    3.教师修改后的调查表
    4.供选主题

    1.能力较强的学生可自选主题
    2.课程作业可利用业余时间完成

    确立主题、实施调查

    拓展

    课程作业(3~4)

      本单元相应的教法建议采用直观启发式教学法、任务驱动式教学法;而相应的学法建议采取探究学习法、尝试练习法。
      三个新板块中各课时相应的教学目标、教学重难点及相关的教学建议详见“各课时教学目标与重难点.doc”中的附件一。
      四、新规划的特点
      1.循序渐进,符合学生认知特点
      调整后的教学规划强调了先基础后应用,改变了原教材中双线并行的设计思路,通过循序渐进的板块划分,将难点分散于各个板块之中。这样的变化,不仅切合学生的认知特点,同时也有利于达成逐步引导学生在探究中感知基础,在应用中夯实基础,在学以致用的活动中提升能力与素养的教学目的。
      2.贴近生活,联系学生实际经验
      我们在调整教学规划的同时,也对原教材中提供的教学素材做了必要的梳理、整合与筛选。增添了“08奥运奖牌”“七年级学习辅导材料征购统计”“七年级各班赈灾捐助统计表”等新鲜素材,这些素材不仅强调了案例选择的典型性,同时也注重贴近学生的现实生活、联系学生的实际经验,易于获得学生的认同,引起学生的共鸣,有助于学生借助已有的经验来分析和解决实际问题。
      3.巧设陷阱,给予学生探究空间
      对于初涉Excel的初一学生而言,一般只需掌握SUM、AVERAGE、MAX、MIN、COUNT和COUNTIF这几个最基本的常用函数即可满足常规计算的需要。
      在这些函数中,COUNTIF相对具有一定的难度。这个函数与COUNT函数有什么区别和联系?如何恰当地选择这两个函数解决实际问题?为此,我们设计了“七年级各班赈灾捐助统计表”(详见“各课时教学目标与重难点.doc” 中的附件二)。
      在这张表中我们暗藏了一个陷阱——在“捐书”或“捐衣”两列中故意设置了若干“0”值。这实际是增加了解决问题的难度——因为在最后统计捐书人数和捐衣人数的时候,不应计入“0”值项,但此举同时也给予了学生更充分的探究空间并可为巧妙地引入COUNTIF()函数埋下了伏笔。
      在我们实际的教学中,从直接用COUNT函数计算全班人数,到用COUNT函数分段计算实际捐赠人数,再到COUNTIF的适时引入,学生们在一步一步地用此案例进行尝试与体验的过程中更深刻地感知两个函数的区别与联系,此时,若能够再用原教材中提供的“投币正反概率统计”来强化巩固,更能起到锦上添花的效果。
      调整后的配套素材中这样的陷阱还有不少,需要相关教师在利用这些素材前仔细备课并恰当领会。
      4.富有弹性,满足学生层次差异
      针对本市不同区域、不同学校、不同班级及不同层次的学生实际存在的差异,调整后的教学规划也体现出其富有弹性,更具适应性的一面。
      比如,对于整体信息能力相对较强的班级或学校,我们建议按规划完成三个板块的教学,因为“全体验”活动的有效开展更有助培养学生运用信息技术解决实际问题的能力,有助于学生信息素养的全面提升;对于整体信息能力尚可的班级或学校则可将教学重点放在前两个模块,以期学生在较熟练地掌握基本技能的前提下初步感受Excel的应用;而对于整体信息能力特别薄弱的班级或学校我们强调必须落实好第一块板块的教学,并可通过配套素材中提供的操作练习在进行必要训练的基础上加以巩固和强化,以帮助学生能够更扎实地掌握相关的信息技能为其后继学习奠定基础。
      对于各课教学内容选择也可据学生的学力有所差异,比如,“数据加工”一节中的“COUNTIF”函数,对于学力较弱的群体可不必涉及。
      五、结语
      在循序渐进的教学规划中引导学生学以致用是初、高中信息技术教学中需要不断追求的目标,在后继的教学中我们仍将不断地探索,以期更切实地达成本学科的教学主旨,从而更有效地实现各学段学生信息素养的全面提升。
      参考文献
      [1] 李艺.信息技术教学研究与案例[M].北京:高等教育出版社,2006
      [2] 江苏省教育厅. 江苏省义务教育信息技术课程指导纲要[Z],2007
      [3] 皮连生.学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,1999
      附件一:各课时的教学目标与教学建议
      (一/1) 初识Excel
      学习目标
      1.通过Word与Excel在数据处理方面的差异比较,感知并体验Excel的作用。
      2.掌握Excel的启动与退出的基本方法;了解Excel界面。
      3.知道并能够区分Excel中的常用术语:工作簿、工作表、行、列、单元格、单元格地址、单元格区域;能够正确地描述指定的单元格地址或区域。
      4.探究单元格、行、列、工作表的选择操作,感知异同。
      5.了解Excel中常用的数据类型及其对齐方式;掌握常用数据类型输入和编辑的基本方法。
      重点和难点
      1.重点:了解Excel的相关术语;掌握常用数据类型的输入与编辑的基本方法。
      2.难点:理解工作簿与工作表的关系;学会正确地选择行、列、单元格和工作表。
      教学资源
      08奥运奖牌榜.xls、通讯录。
      相关建议
      1.教材中导入范例的选择不具典型性。可先选择一个记录较多的、含有可计算项的数据表,让生感知并体验Word中数据处理的繁杂,再结合师在Excel中的相关操作演示,进一步引导学生感知并体会出Excel在数据处理方面的优越性,从而较好地引发学生学习Excel的兴趣与愿望。
      2.Excel涉及较多的概念与术语,它们是后继学习的基础。建议相关教师在教学中不要一带而过,教学中可据情境设置一些问题,引导生学会观察、思考、比较、辨析。如,工作簿与工作表有什么区别与联系?A2:B3与A2,B3有什么区别?A2代表了什么含义?等等。
      3.数据是Excel中的处理对象,初中段不必特别强调数值数据与非数值数据的概念,但需要让学生通过实例理解与明白数字与字符的不同,建议相关教师可从其参与运算的情况与数据的默认对齐方式上引导生观察与比较。
      (一/2) 数据表的编辑与修饰
      学习目标
      1.掌握在Excel的工作表中新增、删除、清除、复制和移动数据的基本方法,知道这些方法的区别与联系,能据实际需要选择恰当的数据操作。
      2.了解Excel中的数据格式,掌握常用数据格式的基本设置方法。
      3.掌握Excel数据表修饰的基本操作:字体、边框与底纹、对齐方式的设置。
      4*.感知并体验窗格冻结的作用,掌握设置窗格冻结的基本操作,能够为较长的数据表设置恰当的窗格冻结。
      5*.掌握工作表的相关基本操作:复制、移动、重命名、新建和删除。
      重点和难点
      重点:掌握Excel中数据格式与数据表修饰的基本操作。
      难点:理解“跨列居中”与“合并及居中”的区别与联系。
      教学资源
      2008奥运奖牌榜。
      教学建议
      1.在Excel的基本组成是工作表,但初中阶段不强调工作表管理的相关操作(如工作表的插入、删除、移动、改名、复制和隐藏),如学生学力较强亦可有所涉及。但对工作表各组成元素的操作则要求学生熟练掌握(如行、列、单元格的插入与删除;单元格内容的复制、移动与清除;单元格中数据的格式化等等)。
      2.数据表修饰这部分内容与Word中相关操作有一定的相似性,此处可引导学生借助Word中的已有经验自主结合任务和相关学件开展探究与尝试;
      3.在数据的“对齐方式”中,有两个部分与Word有较大的差异,需要在教学中加以关注。一是“跨列居中”,二是“合并居中”。二者从效果上看似极为相似,易给生造成“殊途同归”的错觉,但实质上二者却存有较大的差异。教学中师应注意引导生结合问题进行观察与比较,尝试说出二者的异同。建议相关教师在引导学生观察与思考的基础上,学会运用恰当的方式(如表格)呈现二者的比较结果。
      4.师有必要在学生探究、尝试的基础上,引导生学会归纳、整理与总结。
      (一/3) 数据处理
      学习目标
      1.了解公式的作用;知道公式的输入规则;了解公式的基本组成。
      2.知道函数的作用;知道Excel中常用函数的功能;掌握函数应用的一般方法。
      3.理解单元格引用的作用;了解Excel中的相对地址与绝对地址;知道绝对地址的作用;能够据需要选择恰当的地址形式。
      重点和难点
      重点:掌握公式与函数的应用,能据需要正确地选择函数与公式。
      难点:理解单元格引用的作用。
      教学资源
      08奥运奖牌榜、初一各班赈灾捐助统计表等。
      教学建议
      公式和函数是Excel中进行数据处理的工具,教师在教学中需注意选择恰当的案例引导生通过观察、比较与思考,使生能够知道二者的作用、区别与适用场合。初中段的学生需掌握六个常用函数(SUM、AVERAGE、COUNT、MAX、MIN、COUNTIF),并能够了解其功能与用法,教师应该通过实例与练习引导学生体验并总结函数运用的一般过程。
      公式的应用中有可能涉及到绝对地址,初中段不建议强调相对引用与绝对引用、相对地址与绝对地址的概念及其区别与联系,只要让学生明白:当我们希望公式中引用的某些单元格地址在复制或移动能够保持不变时,需要将这部分地址表示为“$列号$行号”即可,至于“为什么?”可留待高中段进一步解析。
      (一/4) 数据管理
      学习目标
      1.学会使用查找、排序、筛选、分类汇总等操作。
      2.了解记录单的概念与相关操作,掌握在记录单中查找信息的基本方法。
      3.感知排序的作用,了解排序的一般过程,掌握排序的基本方法。
      4.知选筛选的作用,掌握单字段自动筛选的基本方法。
      5.感知分类汇总的作用,了解分类汇总的三要素,知道分类汇总操作的一般过程,掌握分类汇总的基本方法,知道分类汇总的注意项。
      重点和难点
      重点:学会排序、筛选和分类汇总的基本操作。
      难点:能够依据需求正确分析分类汇总的三要素,并正确实施分类汇总。
      教学建议
      数据管理作为Excel的特色之一主要包括了排序、筛选与分类汇总三大操作。但这部分内容不建议作为初中阶段的教学重难点。可设计一些简单的任务,引导其感知排序、筛选与分类汇总的作用,学会相关的基本操作。
      操作中涉及到诸如数据清单、字段、记录等概念达了解的目标即可。尽管对这些概念不予深究,但教师自己需要明确数据清单与工作表的区别与联系,注意避免将二者混淆,给学生以误导并给其后继学习带来困惑。
      对于“排序”这部分内容建议仅限于一级排序,对其中的主要关键字、次要关键字和第三关键字等概念及其区别与联系不建议深究;“筛选”则建议仅限于“自动筛选”,而对于“高级筛选”及二者的区别、联系、适用场合等不建议在初中段涉及。不排除可在生源较整齐、基础较扎实的学校或班级中进行上述更深入的尝试。
      分类汇总包括了三要素:分类字段、汇总项与汇总方式。能够依据需求正确分析出分类汇总的三要素是教学中的难点,也是正确实施分类汇总的基础,可结合任务采取直观启发式教学法,引导生学会分析。分类汇总中另一个需要强调的问题是实施分类汇总必须先按分类字段排序,确保相同字段值能够排放在一起。
      (一/5) 图表与分析
      学习目标
      1.了解图表的作用;知道图表的分类;感知不同类图表的适用场合。
      2.掌握图表建立的一般方法;能够据需要选择恰当的图表表达方式。
      3.了解图表的组成;掌握图表组成元素修改的一般方法。
      重点和难点
      重点:掌握图表新建与编辑的相关操作。
      难点:能够分清常用图表类型的适用场合并能够据实际需要选择恰当的图表表达方式。
      教学建议
      1.本课内容的难点在于如何能够分清常用图表类型的适用场合并能够据实际需要选择恰当的图表表达方式。教学中建议采用感知体验法,通过对于源自同一数据表的不同类型的图表应用实例的观察与比较,请生尝试说出自己的感受,从而进一步引导生总结出条形图(柱形图)、折线图、饼图这些常用图表类型的适应场合,便于学生在后继应用中能够恰当选择。
      2.图表的组成元素较多,初中段只需要掌握常用元素的编辑与修改即可。介绍时可采用直观启发式教学法。图表元素的编辑看似杂乱无章,实则有律可循,这部分内容教学中可采用探究学习法引导生在探究的基础上加以总结。
      (二) 数据调查全接触(1~2课时)
      学习目标
      1.感知和体验数据收集、录入、合成、编辑、处理、统计与分析的完整过程。
      2.感知数据来源的多样性,学会运用已有的调查表直接获取数据。
      3.学会依据调查内容规划工作表,并能够正确录入与保存收集到数据。
      4.学会将分散在不同工作簿中的数据整合到同一个工作簿中。
      5.了解COUNTIF()函数的功能与调用方式,学会运用COUNTIF()函数汇总统计调查结合。
      6.能够选择恰当的图表类型呈现调查的结果。
      7.够依据调查结果形成恰当的分析和判断。
      重点和难点
      重点:感知和体验数据收集、录入、合成、编辑、处理、统计与分析的完整过程;感知和体验Excel在数据调查与分析中的作用。
      难点:能够将Excel恰当地应用于数据调查与分析的各个环节中。
      教学建议
      1.这个小主题建议用1~2课时完成。可通过一个当堂的小调查为线索引导生感知和体验数据收集、录入、合成、编辑、处理、统计与分析的完整过程
      2.小调查的结果需要当堂收集、整合和处理,所以建议调查表不宜设计得过于复杂,调查问题一般以3~4题为宜,每题的调查项不超过4个。但是调查表的形式应该相对完整(目的、时间、对象、内容)。
      3.除采取现场调查、网上调查与问卷调查等形式引导生感知数据来源的多样性外,还可以激发学生依据已有的经验说一说数据的来源。师可在此基础上进一步加以总结与归纳。
      (三) 数据调查全体验——我是小小调查员
      学习目标
      1.知道数据调查的重要方式——问卷调查,了解问卷调查的一般过程。
      2.通过对已有调查问卷的观察与比较,初步了解问卷编写的一般原则。
      3.初步学会依据主题编写问卷。
      4.能够综合运用所学的知识与技能实施调查、处理并分析调查结果,并以调查报告的形式加以呈现。
      5.学会团队合作与协作。
      重点和难点
      重点:综合运用所学的知识与技能实施调查、处理并分析调查结果,并以调查报告的形式加以呈现。
      难点:能够运用问卷编写的一规则依据主题编写恰当的调查问卷。
      教学建议
      1.这是一个综合实践活动,旨在引导学生自选(或自拟)主题并运用已习得的EXC相关知识与技能结合已有的经验开展实地小调查,在学以致用的同时,学会关注身边事物。
      2.这一活动的第一课时即主题的确立与调查表设计需要在课堂实施,其他的部分(如调查、收集与数据处理和分析的各个环节)鼓励生利用课余时间完成,建议以合作小组为单位提交调查报告。相应的探究成果可作为学生的课程作业计入学生的平时成绩。教师也可做一个有心人,从中选出优秀作品留存作为后继的教学资源。
      3.本活动的难点是调查问卷的设计。可引导学生通过对已有调查表的观察与分析,了解调查表的一般组成,感知并尝试总结出调查表的设计原则。师在此基础上再进一步总结与完善。这一部分可针对不同层次的学生提出不同的要求,学力较强的学生可在教师的指导下尝试自编调查表,而学力相对较弱的学生则对已有素材稍加修改和完善即可。
      附件二:初一学生赈灾捐助统计表

    学号

    班级

    金额(元)

    图书(本)

    衣物(件)

    20080101

    一班

    20

    2

    1

    20080102

    一班

    15

    1

    2

    20080103

    一班

    17

    2

    1

    20080104

    一班

    10

    5

    0

    20080105

    一班

    25

    2

    2

    20080106

    一班

    30

    1

    1

    一班汇总

    一班平均

     

     

     

    一班总计

    一班汇总

     

     

    20080201

    二班

    15

    1

    0

    20080202

    二班

    15

    0

    0

    20080203

    二班

    10

    2

    1

    20080204

    二班

    5

    2

    2

    20080205

    二班

    50

    1

    1

    20080206

    二班

    20

    0

    1

    20080207

    二班

    10

    5

    0

    20080208

    二班

    10

    2

    1

    二班汇总

    二班平均

     

     

     

    二班总计

    二班汇总

     

     

    20080301

    三班

    20

    2

    0

    20080302

    三班

    10

    3

    1

    20080303

    三班

    12

    2

    2

    20080304

    三班

    10

    1

    0

    20080305

    三班

    5

    2

    0

    20080306

    三班

    10

    2

    0

    20080307

    三班

    15

    1

    1

    20080308

    三班

    10

    2

    0

    20080309

    三班

    5

    0

    1

    三班汇总

    三班平均

     

     

     

    三班汇总

     

     

     

    年级汇总

    全年级汇总

     

     

     

    一班占比

     

     

     

    二班占比

     

     

     

    三班占比

     

     

     

    捐助最大额

     

     

     

    各项捐助人数

     

     

     

     

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