徐偉東
摘要:數據素養(yǎng)是一種素養(yǎng)要求,高中數據素養(yǎng)教育不能只教會學生操作技能,教師需要將數據素養(yǎng)教學根植于真實問題之中,架起與真實世界聯系的橋梁,讓學生在真實數據的處理與分析過程中培養(yǎng)數據素養(yǎng)。本文作者根據教學實踐,總結提煉了根植真實問題的高中數據素養(yǎng)教學策略,以期能夠給教師提供參考。
關鍵詞:真實問題;高中生;數據素養(yǎng)
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2022)06-0000-02
在大數據時代,人人都處于數據的包圍中,人們要想成為大數據時代的主人,不被數據、算法等所驅使,則需要具備數據素養(yǎng)。而數據素養(yǎng)培養(yǎng)要從兒童抓起,要將數據科學與技能等內容融入到中小學課程體系之中,讓數據科學成為中小學信息技術教育的有機組成部分。數據素養(yǎng)教學中最關鍵的一點就是要讓學生遨游于真實的大數據現實生活中,進而在實際應用中掌握遨游數據海洋的素養(yǎng)與能力,讓數據科學與技術服務于現實所需。因此,借助根植真實問題的教學理念,筆者總結提煉出幾條高中數據素養(yǎng)教學策略,以期能給一線教師提供借鑒與參考。
● 來源真實生活,激發(fā)數據素養(yǎng)發(fā)展動機
在數據素養(yǎng)教學過程中,要讓學生真實地感受到大數據時代數據科學對每個人的重要性,要讓數據素養(yǎng)融入真實生活中,將相對抽象枯燥的數據意識、數據科學原理與數據處理技能與具體生活實際問題相結合,讓學生感受到數據素養(yǎng)教育的價值與意義,只有這樣才能激發(fā)學生強烈的數據素養(yǎng)發(fā)展動機。在進行數據素養(yǎng)教學時,最重要的就是讓學生處理來源于真實生活的數據,真實生活中的數據能讓學生感覺貼近原有經驗。真實生活中的數據是多種多樣的,教師可以結合教學需要將其適當地引入到教學過程中,達到有效驅動效應。
例如,在講授《大數據及其應用》一課時,某教師選擇了學生每天都會接觸到的校園卡數據進行導入和處理:數據無處不在,我們每天都在產生大量的數據,如用餐、洗澡、買文具、借書等行為都會產生校園卡數據,據統(tǒng)計,從我們開學到現在,已經產生了四十多萬條校園卡數據,這些大數據存放只是作為校園卡的消費憑證嗎?為了讓這些大數據更有意義,能不能從中挖掘一些對我們有用或者我們感興趣的信息?如可以看看班里哪些同學最喜歡逛圖書館、我和我的同桌誰最喜歡去書店、我們餐廳哪個窗口最受歡迎等。下面,請大家打開瀏覽器,根據操作提示,從校園卡大數據中挖掘你想發(fā)現的信息吧。
教師從學生每天都接觸的校園卡大數據入手,吸引了學生的注意,激發(fā)了學生的學習興趣。通過對校園卡大數據的挖掘分析,讓學生體驗了結構化大數據,同時也讓學生意識到,將從校園卡大數據中挖掘到的信息,用來作為學校教育教學管理的決策依據,這才是大數據挖掘的意義所在。
● 分析真實數據,提升數據素養(yǎng)靈活遷移
數據素養(yǎng)作為一種能力,不僅強調數據分析和處理的知識與技能,還強調在實際應用中的意識態(tài)度和靈活遷移。數據素養(yǎng)要求高中生在日常生活和學習中應具有敏感的數據意識、深度的數據認知和靈活的數據處理能力等,但很多高中生在數據素養(yǎng)方面的缺陷和短板,恰恰是懂得了操作技能卻不會靈活遷移。究其原因,是真實世界的數據內容往往非常復雜,數據類型多樣,而教學中的數據卻都是經過處理的,導致學生不能夠靈活有深度地進行數據處理與分析。只有處理真實數據,即先質疑數據,然后靈活選擇數據,再深度操作與分析數據,經歷這樣的數據處理過程,高中生才能夠提升自己的數據素養(yǎng),提高靈活遷移的能力。因此,在數據素養(yǎng)教學中,教師要盡量給學生提供復雜多樣的真實數據,讓學生完整經歷數據統(tǒng)計與分析的過程,實現知識-技能-態(tài)度三維立體的素養(yǎng)達成,實現數據意識、概念、能力的“螺旋上升”。
在數據素養(yǎng)教學過程中,可以處理的真實數據是非常多樣的,如可以處理學生參與的運動會成績數據、挖掘分析學生的校園卡大數據、識別學校校園植物圖片大數據、認識校園歌曲音頻大數據等。每一類別的數據都是與學生相關且有處理價值的數據,學生自然會在教師的引導下在處理過程中不斷升華自身素養(yǎng)和提升自身能力。
● 解決實際問題,拓展數據素養(yǎng)加工深度
高中生已具有成就動機,他們渴望能夠在真實生活中解決實際問題,進而實現個人的價值與成就。因此,在高中數據素養(yǎng)教學中,教師需要讓學生通過發(fā)現問題、分析問題、提出解決方案、驗證解決方案的問題解決過程提升數據素養(yǎng)。實際問題解決過程中,學生不會只面對一個具有唯一標準答案的良構問題,而是會面對各樣的劣構問題,并且沒有唯一的答案,這就更加鍛煉和發(fā)展了學生的批判性思維和系統(tǒng)化思維。
例如,在教學高中必修1“數據與計算”第五章《數據處理與可視化分析》時,教師可以結合當前的熱門話題——人口問題,提出有關人口統(tǒng)計與分析的問題,如中國人口變化趨勢、男女性別比例變化趨勢等,要求學生借助國家統(tǒng)計局網站歷次全國人口普查的數據自行探索、統(tǒng)計和分析,然后結合當前國內外發(fā)展趨勢陳述自己的觀點,特別是結合人口老齡化、鼓勵三孩生育等政策措施進行討論。
● 結束語
根植真實問題即緊密圍繞真實生活和學習中的問題,筆者提煉的根植真實問題的數據素養(yǎng)教學策略,能提升學生數據素養(yǎng)知識與能力,為教師進行數據素養(yǎng)教育提供參考,但教師在教學中,還應結合具體的學生情況和教學條件進行教學設計,只有這樣才能夠生成有效的數據素養(yǎng)教育生態(tài)。
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