高中信息技术“数据与计算”模块内容分析与测评设想
王连诚
“数据与计算”模块内容分析
高中信息技术课程由必修、选择性必修和选修三类课程组成,“数据与计算”为必修课程的第1个模块,包括“数据与信息”“数据处理与应用”“算法与程序实现”三部分内容。本模块强调数据处理的基本方法与技能,发展学生利用信息技术解决同题的能力,是信息技术课程后续学习的基础。
分析本模块内容要求以及参考教材的内容,笔者认为有以下几个要点:
其一,内容涉及到学科大概念,主要是数据、算法。以大概念构建课程内容主线,其中一条为数据及数据处理,贯穿了数据采集、整理、处理、分析和可视化表达以及数据保护、数据分析报告的全过程。另外一条主线为程序设计语言和算法,从设计和表示简单算法,到利用程序设计语言实现简单算法,解决实际问题。人工智能在这个模块出现,也体现了数据与算法的概念,体现数据和算法驱动人工智能发展思路。
其二,内容承载了学科素养培养。利用编程的方式实现算法并解决问题,从而发展计算思维,掌握利用计算思维解决问题的方法与策略;借助数字化学习工具,认识数据世界,理解数据、算法,学会采集数据、分析数据和可视化表达数据的方法,经历数据处理解决问题的过程,体验数字化学习方式,利用数字化工具管理项目学习过程资源。
其三,内容承载学习方式的育人价值,提升学生全面素养。中国学生发展核心素养6大素养18个基本点,其中有两个基本点与学会学习、实践创新、信息技术课程息息相关,信息技术课程的实施有利于落实培养学生的核心素养基本点。课程标准提出“把握项目学习本质,以项目整合课堂教学”,几个版本的教材中的“数据与计算”,都围绕主题开展项目学习,通过项目活动,学习课程内容,经历问题解决过程,培养创新精神与能力。
因此,对“数据与计算”模块学业质量测评,需要以学科素养水平、学科考核质量水平等级为依据,参考模块学业水平提出实施具体要求,准确地把握学业质量要求尺度。参考学业质量要求和教材,考虑到教材都使用Python语言作为程序设计语言,可以用Python语言作为软件工具贯穿数据及数据处理主线,重点测评学生数据处理的基本方法与技能、学生利用信息技术解决问题的能力。
“数据与计算”模块测评设想
根据以上分析,结合笔者所在学校实际,笔者提出了有关“数据与计算”模块测评的初步设想。
1.模块学分认定评价框架
(1)学生评价(自评、互评)10分,各5分。
两次互评,期末一次自评,主要对项目学习活动进行评价。
(2)修习过程30分。
包含考勤、课时作业、项目学习过程、作品成果等,特別关注数字化学习与创新能力的测评,评价学生学习能力。
(3)笔试测试20分。
期末纸笔考试40分钟100分试卷,折算20分。题目类型为填空题和简答题,选择题主要覆盖本模块的测评要点,简述题以考核素养为主,贴近学生生活,关注学生技术素养。
(4)操作测试20分。
现场操作两道题目,课内外完成,提供多个操作题,分组选题,独立完成。
(5)学分认定和成绩认定。
各项目取得60%分值方为合格,各项目均为合格者,方能取得本模块的学分。
2.纸笔考试的设想
填空题80分和简答题20分,按照测评点,编写双向细目表,考核基本知识与关键能力。
例如:
简答题(10分)
用Python编程解决一个问题:求所有五位数中满足能被17整除且十位数字为5的数之和。
①本题的所有五位数所指的范围是1~10000、10000~99999、10000~90000,还是11111~99999?你认为本题的所有五位数所指的范围为( ? ? ? ? ? ? ? ?)。(2分)
②算术运算符:除/、整除//、求余%。例:设五位数为参数i,则i//10000为万位,(i//1000)% 10 为千位,以此类推,则五位数中十位数字为( ? ? ? ? ?),i%10为个位。写出五位数中十位数字为5的表示式。(2分)
③将本题程序填写完整(函数、表达式、数值)。(3分)
s=0
for ?i ?in ? ?( ? ?, ? ?):
If ?i%17 ==0:
If ? ?==5:
s=s+i
print(s)
④上面程序使用了什么程序结构?用了什么算法?(3分)
解析:本题考核了数学建模、程序基本知识(函数、表达式、程序结构、枚举算法)。
3.操作测试的设想
本模块操作侧重于用算法实现问题解决、数据处理过程。
例如:
海口市自来水价格收费标准如下:第一阶梯(每户每月用水量22吨及以下)1.75元/吨;第二阶梯(每户每月用水量23~33吨之间)2.63元/吨;第三阶梯(每户每月用水量34吨及以上)5.25元/吨。编写程序解决水费收费问题,把程序以文件名称“收费.py”保存到考生文件夹内。
评分标准:
①按照题意确定变量类型;
②正确使用分支语句实现选择结构;
③条件表达式符合题意;
④数学模型正确;
⑤运行调试成功,正确保存文件位置。
解析:本题考核了学生用算法解决实际问题的过程,能够运行调试成功,正确保存文件位置。
我们希望通过多种评价手段,激发学生的学习热情,改善教师的教学方式,达到以评价导向,促进教学、促进新课程实施的目的。