• 张 燕 培养学生的创新精神和实践能力——“表格数据的图形化”设计
  •           2011-7-5     浏览()     【
  • 苏州市第十中学校 张 燕

      【摘 要】国务院在《关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》中指出:“要培养学生的科学精神和创新的意识,重视培养学生收集处理信息的能力……”;中小学信息技术课程指导纲要中指出:“通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力……为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。”由此,笔者结合自己的教学设计提出:作为信息技术教师,唯有改进教学方法,以“课程整合”为思路,以“任务驱动”为手段,才能培养学生的创新精神和实践能力。
      【关键字】创新、探索、任务驱动、协作、课程整合
      随着素质教育的深入发展,培养学生的创造精神愈来愈受到各界的高度重视。陈至立在中央教育工作会议上指出:“开展信息技术教育,是培养学生的创新精神和实践能力的一个极好的途径。我们万万不能把信息技术教育按照学习一门学科的老办法去讲、去学、去考,那将窒息孩子们的创造精神”。作为信息技术老师,我认为日常的学科教学就是实现这一目标的最为直接而又有效的途径。我们在平时的教学活动中要注意优化教学过程,改进教学方法,以培养学生的创新精神和实践能力。
      《表格数据的图形化》是教科版《信息技术基础》中的4.2.2小节,教学要求以合适的图表来表示数据,能对图表进行修改与修饰,能结合图表揭示事物的性质、特征及其变化规律。在严格把握教学要求的基础上,围绕培养学生的创新精神和实践能力的目标我展开如下设计思路。
      一、新课导入
      先请学生观察一段文字,提问:“哪个月份的计算机卖得最好?”;相同的内容,再给出其表格形式;最后才推出本节课的主角——图表。材料如下:
      “据统计,某商场上半年度商品销售数量如下:一月份,电视机2980台,计算机5500台,DVD机1650台;二月份,电视机5960台,计算机22000台,DVD机1550台…… ”(文字)


    (表格)                               (图表)   

      相同的内容,我给出了文字、表格、图表3种不同的形式。通过提问,让学生真切感受到图表的优势,自主地发现图表的特征:简单、直观、清晰、明了,增强了可读性,更易发现和理解事物的性质、特征和变化规律。
      课堂实践证明:良好的开端是奠定一节课成功与否的基础。在讲课开始巧设一个引人入胜的情境,往往能激发学生认识的兴趣和情感,亦可启发引导学生自主思维,自主获得结论,让他们很快进入课堂学习的最佳状态。因此,每节课的开始,教师的“导”是很关键的,作为教师应当注重“新课导入”的设计。
      二、教学过程
      1.抛砖引玉
      教师点明:图表既是是一个整体、一个大的对象,又是由许多独立小对象组合而成,如标题、数值轴、图表区、绘图区、系列、分类轴、图例……(提出对象概念,点拨学生图表对象的建立和编辑跟Word中图片、文本框等对象类似,尝试常规操作。)
      在设计教学过程时,尝试把自己放在“路标”的位置上,把思考和发挥的空间留给学生。这种抛砖引玉式的教学给了他们极高的创新机会,并使得他们在实践中获得更多的知识、形成更积极的学习氛围。
      2.学生探索实践操作、教师阶段总结演示
      任务一:以小组为单位,根据题意建立合适的图表,并讨论不同图表类型的适用范围。
      题1 在表格右侧制作图表说明建国50年来我国原油产量的增长趋势。
      题2 用图表说明羽毛球小组中各班人数比例情况。
      题3 用图表展示各班参加兴趣小组人数多少情况,要放于新工作表中,名字为“图表1”。
      题4 在表格右侧制作图表说明人口可能的增长趋势。
      总结一:(1)展示学生建立的各种图表,总结3种主要图表的特点。
      ■ 柱形图适合表现较多关系类型数据多少的比较。
      ■ 折线图适合表现数据的趋势、起伏。
      ■ 饼图适合表现各部分数据占整体的百分比。

      (2)插入图表的两大途径:菜单法和常用工具栏法
      ① “插入”菜单——“图表”命令,②常用工具栏——“图表向导”按钮。
      (3)明确插入图表的四大步骤:① 图表类型;② 源数据;③ 图标选项;④ 位置。
      任务二: 学生根据如下具体要求,修改图表。
      1.图表类型为“饼图”——“三维饼图”;
      2.图表位置改为“修改格式”工作表中,置于“效果图”右侧空白处;
      3.图表标题:“羽毛球小组各班人数比例”,格式为:“黑体,绿色,18”;
      4.图例位置“靠上”,填充“粉色砂纸”;
      5.图表区边框,“点划线,粗,玫瑰红,圆角”。填充,“蓝色砂纸”;
      6.“同时显示百分比和数据标志”,字体格式:“楷体,蓝色,11”;

    效果图
      总结二:教师总结如何重现图表向导的四大步骤及对图表的格式修改。
      重现图表向导:①“图表”菜单  ② 图表区空白处右键——“快捷菜单”。
      局部格式修改:①双击对象 ②选定对象右击——“快捷菜单”。
      在设计任务一和任务二时,我是这样考虑的:Office应用软件的操作都比较类似。学生在“先选定,后操作”的基本常识下,可以尝试着用“菜单工具栏”、“常用工具栏”、“右键-快捷菜单”等常规方法来达到插入图表这一对象。 同理,修改格式等操作也是类似。老师在稍许提示的基础上给出任务,学生为了能解决问题,可以利用已有的知识认真地揣摩、探寻,也可以查找教材、询问组内同学,鼓励他们多渠道、多途径地去解决问题。最后,教师根据学生的操作,选择典型的问题加以分析,并进行总结。
      在该环节的设计中,我注重的是学生完成任务的结果而不是某一种途径;注重的是学生掌握应用软件共性的概念、操作规和方法而不是单一的任务;注重的是学生掌握探索式的学习方法和在真切的体验过程中建构属于自己的知识与能力体系而不是某一软件。在此过程中,教师只是探索问题的引导者、完成任务的协作者,而学生才是活动的主角。
      课堂实践证明:①探究式的任务驱动模式教学,不仅教学效果好,而且非常有利于培养学生的创新精神和实践能力。现代教育思想提倡:先做后学,先学后教,变教为学,以学定教。我的理解是:学生能看懂的、会做的,尽量让学生自己去做。不要急于给出结论,要突出“练习”和“探索”,让学生在“做”中学,在“做”中增长技能。因此,我们提倡以探索为指导思想,引导学生积极、主动地参与到探索新知识、解决新问题、完成新任务的活动中去,通过支持他们从各个方向去思考问题、研究问题,鼓励他们多渠道、多途径解决问题,从而促使他们以创新的思想,通过积极实践去解决实际问题。
      ②适时选择“小组协作”的教学模式往往能取得事半功倍的效果。在接手班级初期,通过调查问卷,教师就可以根据学生的性别、兴趣、能力水平等方面进行搭配,组成合理的“学习协作小组”,并且要在座位安排上体现出来,以保证小组成员的友好合作与互补性。因为在学习中很多问题往往通过协作参与才容易解决。这样在平时的教学活动中就可以适时地采取“共同达标”、“小组竞争”等形式来促进小组内的合作与小组间的竞争,从而有效地提高了学习效果,也培养了他们的协作精神。而在协作过程中,学生的创新意识被大大激发,学习的主动性和积极性也最大限度地发挥出来了,实践能力也自然而然地提高了。
      3.课程整合、实际应用
      例1 一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶。恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边赶过汽车。汽车从路口开动后,在追上自行车之前过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?

    时间t(秒)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    位移差(米)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

      请利用公式填写表格,并画出能表示时间t与位移差s关系的图表。
      例2 选择函数,如幂函数y=ax^3 ,指数函数y=a^x,正弦函数y=sin(ax),填写表格,X先取合适的序列范围,再画出能表示xy关系的图表。

    X

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Y

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

      4.课后拓展
      先根据自己的实际情况,将班级数学成绩统计表格补充完整,然后制作类型合适的个性化图表,最后进行合理的分析,并给出文字结论。

    项目

    3月

    4月

    5月

    6月

    “我”

     

     

     

     

    平均分

    74.3

    83.1

    80.5

    82.7

    最高分

    91

    100

    100

    100

      结论:(提示:单凭“我”的分数高低判断进退步,准不准?与平均分和最高分的如何比较?“我”的实际情况怎样,可能的原因?……)
      在该环节设计中,将图表跟学生最怕的物理和数学等科目、或者实际生活问题联系起来,一方面辅助他们对其他学科知识和实际生活问题的理解;另一方面使得在学生在熟练进行计算机操作的同时,提高了自己的学习水平和实践能力。
      课堂实践证明:课程整合是中学信息技术教学发展的必由之路。因为信息技术教育的内涵并不仅仅是计算机技术的教学,更主要的是要让学生学会应用计算机解决实际问题的能力。这些实际问题可以是其他学科的知识,也可以是社会性的问题,要有一定的实际意义。通过这种整合课程的学习,一方面避免单纯的操作学习,可以在真实的情境中自然而然地掌握所学知识与技能,另一方面又培养了学生多思路、多方面解决问题的综合能力,更有利于培养学生的创新精神和实践能力,使获得良好的学习效果成为了可能。
      信息技术课是一门体现创新性和实践性较强的课程。而学生利用信息技术解决问题既是一个充满挑战、不断创新的过程,又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程。而通过以上一系列的教学活动,学生基本上都能明确学习目标和学习任务,并能有效地完成相对应的设计任务,达到了较好的教学效果。
      实践证明,日常的学科教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。虽然 “教无定法”“教无定式”,但只要我们坚持素质教育的方向,注意优化教学过程,尝试多种有效的教学方法,通过日积月累,不断努力,就一定会取得好的成效。
      参考资料
      1.《信息技术基础》(必修),教育科学出版社,2004年6月第1版
      2.《教育技术培训教程》,北京师范大学出版社
      3.杨开城(2001),《建构主义学习环境的设计原则》
      4.《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要》2007年颁布
      5.《陈至立在中小学信息技术教育会议上的报告》
      教学反思
      这节课的教学设计主要用了任务驱动的教学模式,即将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务中,学生通过对任务进行分析、讨论,明确它大体涉及哪些知识,并找出其中的新知识,然后在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法。 这样可以让学生在一个个典型的信息处理任务的驱动下展开学习活动,在完成任务的过程中,培养学生应用信息技术分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力。
      所以我在熟悉教材结构及内容安排的基础上,结合教学内容的重难点和学生的实际情况,把课设计成3大任务:
      1.图表的基本类型;
      2.修改图表格式;
      3.图表的应用(物理应用、数学应用、成绩分析),并在每个任务之后及时讲解注意点。
      整堂课而言教师在教学设计和实践中做到了:
      1.“任务”设计具体明确;
      2.“任务”设计难易适度且连贯性好;
      3.进行了及时的补充评价。
      而学生在学习过程中做到了:
      1.具备较强的问题意识;
      2.互助学习;
      3.利用多种渠道解决问题。
      总的来说,这节课较好的实现了教学目标,学生也在层层深入的探索中,对所学的知识有了很好的掌握。但一方面由于教材只是分析了几种主要的图表类型,没有介绍在Excel中如何插入图表,另一方面各项操作主要由学生自己去摸索,所以对于操作能力比较薄弱的同学,比较吃力。所幸任务一采取了小组协作模式,对于这部分同学是个缓冲,但整堂课时间还是有些紧促。
      附件
      “表格数据的图形化”设计.pdf
      教学课件.ppt
      学生作业.xls
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