高中信息技术必修模块1中“单元1：数据与信息”教学建议

    孔庆岩

    “数据与信息”单元是高中信息技术必修模块1“数据与计算”的开篇，教师在教学过程中应注重引导学生通过自主学习、合作学习、项目式学习等多种方式，培养学习兴趣，激发学习热情，为后续内容的学习奠定基础。内容分析

    自从计算机问世以来，信息技术的发展深刻影响着人们的生活以及经济生产方式。技术发展的同时也带来数据量的激增，数据对社会生活各个方面的影响日益凸显，数据应用也成为促进经济增长因素中不可缺少的部分。在本单元的教学中，在落实学科核心素养、培养学生综合能力的大目标下，学生在学习过程中需要感知数据与信息的存在，能够描述数据与信息的特征，理解数据、信息、知识三者的关系，掌握数据编码的方式。学情分析

    作为信息社会的“原住民”，学生在生活中常会用到各类APP，在学习中也会使用不同的数字化学习工具。学生对数据与信息并不陌生，但在学生的知识体系里，没有系统构建数据与信息的概念，没有对数据与信息属性进行区分，

    数据、信息、知识这些概念相当抽象，单纯从理论层面进行介绍、分析，要求学生进行机械记忆，显然不符合学生认知特点，难以达到课程标准的要求。教学策略

    基于学情和本单元教学内容分析，结合新课程教学理念，建议以“主题学习”或“项目学习”方式开展教学。在学习过程中，教师应鼓励学生进行自主学习、合作学习。教学过程中，教师可以用“问题导学”方式对学生学习过程加以引导。

    1.关于主题学习与项目学习

    在很多文献研究中把主题学习等同于项目学习，笔者认为两者还是有所不同。“主题学习”是针对具体方面或内容展开的学习。例如，针对“word文本常用处理操作”展开的“编辑一本书”主题学习。主题学习中需要关注的要素有学习任务设计、问题清单设计。在信息技术学科教学中，经常会根据教学内容设计不同的学习任务，在设计学习任务时，教师需要根据学生的生活学习情况设计情境，贴近时代发展，考虑跨学科内容学习。项目学习可以包含一个或多个主题，如针对一个模块、一个或几个单元的项目学习，也可以针对一个学习内容进行内容扩展的项目学习。

    2.关于问题导学中的问题清单设计

    “问题导学”指以学生为本，在课堂中教师与学生是平等关系，以学生为主体，“问题导学”设计中的基本要素是“学生”“教师”“内容”“情境”“问题”，“问题”是关键要素。“问题导学”主要采用的学习方法是自主探究学习、合作探究学习、展示对话法、问题发现法、思维训练法等。“问题”关注学生学习中的“真问题”，教师要在充分了解学情的基础上，预判学生学习过程中会遇到的难点问题、有助于培养学生创新思维的“启发性”问题、有助于落实教学目标和培养学生综合素养的重点问题。

    信息技术学科的学科特色决定了它具有很强的操作性、实践性，适合开展自主学习与合作探究学习。但以往的教学中还存在几个问题：①教师仍然是课堂的主宰，教师控制每个“环节”的时间，教师的“切屏”行为会打乱很多学生的思路。②教师对小组合作效果缺少掌握，很多小组合作学习都流于形式，有些学生并非自愿开展合作学习，或在小组合作学习中只有一两个学生完成了组内全部任务，其他学生只是“挂名”参与。这些都是问题导学设计中需要关注与解决的问题。

    新课程明确指出高中信息技术课程旨在全面提升全体高中学生的信息素养。课程通过提供技术多样、资源丰富的数字化环境，帮助学生掌握数据、算法、信息系统、信息社会等学科大概念，成为数字化时代的合格中国公民。笔者认为，在问题导学中，问题设计要关注以下几方面。

    （1）知识性问题，关注学科大概念

    知识性问题是指针对知识点设计的问题，这些知识点是学生必须掌握的基础知识或重点知识。依据课标，信息技术学科必须掌握的学科大概念包括数据、算法、信息系统、信息社会，在必修模块1“数据与计算”中主要涉及的概念是数据、信息、知识、大数据、算法、程序设计语言、算法三大基本结构等。知识性问题设计要了解学生的基本情况，根据所学内容，选取知识点而设计合适的问题。例如，讲解if分支语句，可以设计的知识性问题有“if分支语句分为几类？”“语句格式分别是什么？”等。

    在信息技术学科教学中，为有效达成教学目标，课堂中会设计若干难度递进的学习任务。针对学习任务的问题设计要结合知识点，引导学生分析。例如，编程求解“给定一个数，如果这个数能被7整除，但不能被5整除，将这个数输出”。对于这个任务，问题设计要引导学生学会分析条件，选择程序结构，注意编程中的细节问题，如“程序中，判定条件表达式如何写？”“适合选用的结构是？”“输入语句返回的数值类型是什么？”

    （2）过程性问题，关注知识的生成

    过程性问题要让学生利用已有知识体系解释新知识，联系生活实际，用新知识解决实际问题，并最终将新知识纳入个人知识体系。例如，关于if分支语句格式，可以设计的过程性问题：“在英语里if是什么意思？else是什么意思？”“我们在编程时会遇到一种情况，当满足某种条件时，执行语句1，否则，执行语句2，这就要用到由if-else组成的语句，请问if-else语句的具体格式该如何书写？”

    （3）评价性问题，关注学生实际获得

    课堂评价的作用，主要是引导学生了解自己的学习效果，对个人学习过程与结果给出合理的评估。例如，“本节课你学到了什么？”‘你是否存在什么困惑？”“本课所学到的知识能解决什么问题或在生活中的应用有哪些？”

    3.主题学习或项目学习课堂中的师生关系

    在主题学习或项目学习课堂中，师生处于平等地位，教师主要起引导作用。教师通过课前预判，设计问题，课堂中鼓励学生自主学习或合作学习，在学生学习过程中，了解学生的学习进程，解决学生困惑，在小结时对共性问题进行总结。教师不打断学生的学习进程。每节课的学习任务数量要合适，保证大多数学生能够完成，这样也能预留一定时间给教师做课堂总结及对学生开展评价。单元主题学习示例

    1.学习主题

    站在历史角度看信息技术对社会生活与经济生产方式产生的影响。

    2.主题分析

    历史的发展进程，也是人类对技术的研发与应用的过程。在不同时代都有人类留下的针对“信息”处理与使用的“痕迹”，它们都对当时的社会生活与经济发展产生了重大影响，同时，一个时代信息的处理水平又离不开当时社会对物质的开发与利用程度。学生完成主题学习的过程，也是将“历史”“政治经济”与学科内容融合学习的过程。

    3.课时建议

    2课时。

    4.教学目标

    在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征（重点）;在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系（难点），认识数据对人们日常生活的影响;针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势：

    5.学习任务

    用文本处理软件和搜索引擎或其他数字化学习工具搜索并呈现不同时期人们记录、传递信息的媒介与方式以及对当时社会生活和经济生产方式的影响。

    6.问题清单设计

    ①不同朝代和时期，人们用什么“媒介”记录信息？在远距离通信中，人们如何开展沟通？如何确保信息的安全性，即存储信息的媒介不被破坏，信息不被他人得知？

    ②当时的人们是如何利用自身经验应用这些信息的？存储、处理信息技术的进步对当时的社会生活与经济发展起到了什么影响？

    ③什么是数据？什么是信息？用你作品中的例子说明。

    ④在你完成“主题学习”任务过程中，最大的困难或困惑是什么？是否已经解决？如何解决的？你的最大收获是什么？

    在“数据与信息”单元中还包括“數据编码”部分，关于这部分内容的处理，有两个建议：一是在“站在历史角度看信息技术对社会生活与经济生产方式产生的影响”主题学习下，再用1到2课时的时间继续研究从计算机问世以来，信息存储与处理方式的转变，进一步探究在计算机内各类数据存储的形式，掌握二进制编码及其转换。二是将数据编码与模块2“信息系统与社会”中“计算机系统的组成”部分组合在一起，从硬件到软件让学生全面了解计算机的组成和处理方式。