课标:高中信息技术课标中数据科学的学习要求
张渤
《普通高中信息技术课程标准(2017年版,2020年修订)》(以下简称《课标》)融合了数据科学的理念,通过系统规划、设计内容标准,以满足学生的学科核心素养培养和个性发展需求。下面笔者从大概念、实例、个性发展等不同角度梳理学习要求。
数据大概念的学习与应用要求
1.认识数据
《课标》明确了学科核心大概念为数据、算法、人工智能、信息系统等。其中,数据作为基础与核心,以必修模块1“数据与计算”为主,贯穿在所有模块中。信息是信息社会的重要资源,而信息是由数据来承载的。《课标》要求在认识数据的基本概念、表现形式、获取(采集)方法以及处理、应用等基础上,深入了解信息社会。
2.应用软件或平台工具处理数据
《课标》要求掌握相应的数据处理工具,通过对数据的加工以充分利用数据解决问题。选择性必修模块“数据与数据结构”“数据管理与分析”,是在必修模块的基础上的认知层次提升,也是应用水平提升。
数据实例选取来源于生活要求
①在内容要求上,《课标》以生活、实践中的案例为主,要求数据来源多以现实生活为主,这样的设计让学生能够在应用实践中加深对相关概念、技术的理解,打消对陌生领域的恐惧,激发学生的学习积极性。从生活实例中学习知识,所学知识用于解决现实生活中的问题,充分体现项目学习的意义。
②增强信息意识,发展计算思维。在数据相关知识的学习过程中,《课标》不仅强调数据知识体系的系统性,更关注学生如何理解应用知识,如何创造性地运用知识解决问题。在内容要求上,《课标》多处提到“通过解决实际问题”的学习方法,在理解数据的基础上认识数据的影响,完成分析报告,通过列举实例理解抽象数据等。这些设计不仅帮助学生在从具体到抽象的过程中提高思维水平,还在学习活动中形成对数据的个性化的思想认识和分析方法。
學科核心素养的基础培养与个性化发展要求
作为一门基础课程,信息技术除了承担必要的学生学科核心素养培养外,同时兼顾有志趣、有特长的专业人才的发掘功能。《课标》很好地把数据相关内容依据难度和必要性进行分解,将专业知识中相对简单的数据结构、数据管理部分置于选择性必修模块中,将专业性和学科性更强、难度较大的算法初步置于选修模块中。选择性必修课程和选修课程是对必修课程的拓展与加深,便于满足学生升学和个性化发展的需要。通过模块化的内容设计,选择空间大,有利于个性化学习,实现个性化发展。
综上所述,《课标》从不同维度设计有梯度、易实施、多元化的一体化数据科学体系,按照《课标》要求进行教学活动,能够帮助学生形成科学的“数据”认知态度、灵活的数据管理与应用的能力以及适当的数据创新意识。《课标》有助于培养学生的核心素养,帮助学生更好地学习与创新,成长为合格的数字公民。