根植真实问题的高中数据素养教学策略

2022-03-24 08:02徐伟东
中国信息技术教育 2022年6期
关键词:数据素养高中生

徐伟东

摘要:数据素养是一种素养要求,高中数据素养教育不能只教会学生操作技能,教师需要将数据素养教学根植于真实问题之中,架起与真实世界联系的桥梁,让学生在真实数据的处理与分析过程中培养数据素养。本文作者根据教学实践,总结提炼了根植真实问题的高中数据素养教学策略,以期能够给教师提供参考。

关键词:真实问题;高中生;数据素养

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2022)06-0000-02

在大数据时代,人人都处于数据的包围中,人们要想成为大数据时代的主人,不被数据、算法等所驱使,则需要具备数据素养。而数据素养培养要从儿童抓起,要将数据科学与技能等内容融入到中小学课程体系之中,让数据科学成为中小学信息技术教育的有机组成部分。数据素养教学中最关键的一点就是要让学生遨游于真实的大数据现实生活中,进而在实际应用中掌握遨游数据海洋的素养与能力,让数据科学与技术服务于现实所需。因此,借助根植真实问题的教学理念,笔者总结提炼出几条高中数据素养教学策略,以期能给一线教师提供借鉴与参考。

● 来源真实生活,激发数据素养发展动机

在数据素养教学过程中,要让学生真实地感受到大数据时代数据科学对每个人的重要性,要让数据素养融入真实生活中,将相对抽象枯燥的数据意识、数据科学原理与数据处理技能与具体生活实际问题相结合,让学生感受到数据素养教育的价值与意义,只有这样才能激发学生强烈的数据素养发展动机。在进行数据素养教学时,最重要的就是讓学生处理来源于真实生活的数据,真实生活中的数据能让学生感觉贴近原有经验。真实生活中的数据是多种多样的,教师可以结合教学需要将其适当地引入到教学过程中,达到有效驱动效应。

例如,在讲授《大数据及其应用》一课时,某教师选择了学生每天都会接触到的校园卡数据进行导入和处理:数据无处不在,我们每天都在产生大量的数据,如用餐、洗澡、买文具、借书等行为都会产生校园卡数据,据统计,从我们开学到现在,已经产生了四十多万条校园卡数据,这些大数据存放只是作为校园卡的消费凭证吗?为了让这些大数据更有意义,能不能从中挖掘一些对我们有用或者我们感兴趣的信息?如可以看看班里哪些同学最喜欢逛图书馆、我和我的同桌谁最喜欢去书店、我们餐厅哪个窗口最受欢迎等。下面,请大家打开浏览器,根据操作提示,从校园卡大数据中挖掘你想发现的信息吧。

教师从学生每天都接触的校园卡大数据入手,吸引了学生的注意,激发了学生的学习兴趣。通过对校园卡大数据的挖掘分析,让学生体验了结构化大数据,同时也让学生意识到,将从校园卡大数据中挖掘到的信息,用来作为学校教育教学管理的决策依据,这才是大数据挖掘的意义所在。

● 分析真实数据,提升数据素养灵活迁移

数据素养作为一种能力,不仅强调数据分析和处理的知识与技能,还强调在实际应用中的意识态度和灵活迁移。数据素养要求高中生在日常生活和学习中应具有敏感的数据意识、深度的数据认知和灵活的数据处理能力等,但很多高中生在数据素养方面的缺陷和短板,恰恰是懂得了操作技能却不会灵活迁移。究其原因,是真实世界的数据内容往往非常复杂,数据类型多样,而教学中的数据却都是经过处理的,导致学生不能够灵活有深度地进行数据处理与分析。只有处理真实数据,即先质疑数据,然后灵活选择数据,再深度操作与分析数据,经历这样的数据处理过程,高中生才能够提升自己的数据素养,提高灵活迁移的能力。因此,在数据素养教学中,教师要尽量给学生提供复杂多样的真实数据,让学生完整经历数据统计与分析的过程,实现知识-技能-态度三维立体的素养达成,实现数据意识、概念、能力的“螺旋上升”。

在数据素养教学过程中,可以处理的真实数据是非常多样的,如可以处理学生参与的运动会成绩数据、挖掘分析学生的校园卡大数据、识别学校校园植物图片大数据、认识校园歌曲音频大数据等。每一类别的数据都是与学生相关且有处理价值的数据,学生自然会在教师的引导下在处理过程中不断升华自身素养和提升自身能力。

● 解决实际问题,拓展数据素养加工深度

高中生已具有成就动机,他们渴望能够在真实生活中解决实际问题,进而实现个人的价值与成就。因此,在高中数据素养教学中,教师需要让学生通过发现问题、分析问题、提出解决方案、验证解决方案的问题解决过程提升数据素养。实际问题解决过程中,学生不会只面对一个具有唯一标准答案的良构问题,而是会面对各样的劣构问题,并且没有唯一的答案,这就更加锻炼和发展了学生的批判性思维和系统化思维。

例如,在教学高中必修1“数据与计算”第五章《数据处理与可视化分析》时,教师可以结合当前的热门话题——人口问题,提出有关人口统计与分析的问题,如中国人口变化趋势、男女性别比例变化趋势等,要求学生借助国家统计局网站历次全国人口普查的数据自行探索、统计和分析,然后结合当前国内外发展趋势陈述自己的观点,特别是结合人口老龄化、鼓励三孩生育等政策措施进行讨论。

● 结束语

根植真实问题即紧密围绕真实生活和学习中的问题,笔者提炼的根植真实问题的数据素养教学策略,能提升学生数据素养知识与能力,为教师进行数据素养教育提供参考,但教师在教学中,还应结合具体的学生情况和教学条件进行教学设计,只有这样才能够生成有效的数据素养教育生态。

参考文献:

[1]钮新颜.中小学数据科学教育的国际比较[J].中国信息技术教育,2021(07):8-10.

[2]贾璞,宋乃庆.大数据时代中学生数据素养:内涵、价值与构成维度[J].电化教育研究,2020,41(12):28-34+58.

[3]刘华玲.培养高中生数学建模和数据分析素养的教学研究——以《回归分析》教学为例[J].中学教学参考,2021(32):7-8+28.

[4]林秀清,杨现民,李新.中小学教师数据素养的发展路径与培养策略[J].现代教育技术,2020,30(01):59-65.

猜你喜欢
数据素养高中生
第十九届“新作文杯”高中生放胆作文征集活动获奖名单
高中生学习·阅读与写作2020年7、8期合刊
大数据环境下高校图书馆的数据素养教育
大数据环境下高校图书馆的数据素养教育
基于文献计量的数据素养及其教育领域研究态势分析
中国出了本(高中生)
大数据时代高校图书馆数据素养教育研究
大数据时代图书馆员的数据素养研究
中国出了本《高中生》助你高考得高分