崔曉蓬
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,以“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能、云計(jì)算等為核心的新一代信息技術(shù)手段正融入社會(huì)生活,也悄然改變著教育的發(fā)展。基于大數(shù)據(jù)構(gòu)建一套促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的教育教學(xué)體系是學(xué)校發(fā)展的一種趨勢(shì),變“一刀切”模式下的統(tǒng)一課堂教學(xué)為針對(duì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的因材施教模式,可以培養(yǎng)出具有多樣性、個(gè)性化,團(tuán)隊(duì)意識(shí)強(qiáng),有國(guó)際視野的創(chuàng)新型綜合類人才。
筆者所在學(xué)校引進(jìn)了云教學(xué)系統(tǒng),學(xué)生人手一臺(tái)平板電腦用于課堂的學(xué)習(xí),平板電腦自動(dòng)存儲(chǔ)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)。教師可以在服務(wù)器上獲取這些數(shù)據(jù),精確地分析每位學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、個(gè)性特征,以及對(duì)知識(shí)體系的掌握情況等,從而對(duì)每個(gè)學(xué)生的不同情況給予精確的教學(xué)輔導(dǎo),促進(jìn)其個(gè)性化發(fā)展。
筆者開(kāi)設(shè)的“美妙課堂”公開(kāi)課——《表格數(shù)據(jù)的處理》,其整節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)正是基于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景衍生出來(lái)的,通過(guò)展示圖片(如右圖)引入本節(jié)課,學(xué)生看了圖片后,思考幸福是什么。學(xué)生回答:“幸福就是擁有一個(gè)健康的體魄?!?h3>用計(jì)算思維:學(xué)會(huì)問(wèn)題解決
計(jì)算思維是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解的過(guò)程,通過(guò)算法的思想(具有一定順序的操作步驟)來(lái)識(shí)別、分析解決問(wèn)題的方案,從而形成適宜用計(jì)算機(jī)來(lái)處理問(wèn)題的解決方法。計(jì)算思維類似于閱讀能力、寫(xiě)作能力等,是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下學(xué)生學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的一種普通技能,每個(gè)人都應(yīng)該學(xué)習(xí)和應(yīng)用這種思維。其主要特征體現(xiàn)為抽象化和自動(dòng)化,倡導(dǎo)應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行問(wèn)題求解,而不是簡(jiǎn)單的編程,它要求像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力進(jìn)行思維。
教學(xué)設(shè)計(jì):體驗(yàn)表格數(shù)據(jù)處理的魅力。
(1)組織數(shù)據(jù),判斷一個(gè)人的胖瘦程度,建立全班學(xué)生的體質(zhì)健康狀況表格,需要采集哪些數(shù)據(jù)呢?咨詢一下“度娘”,如何計(jì)算身體的質(zhì)量,學(xué)生得出BMI指數(shù)。
BMI=體重(kg)/〔身高(m)×身高(m)〕
計(jì)算思維:可以將抽象的問(wèn)題數(shù)據(jù)化,讓數(shù)據(jù)說(shuō)話。將抽象的信息(一個(gè)人的胖瘦程度)用數(shù)據(jù)(BMI值)計(jì)算出來(lái),可以讓學(xué)生一目了然,并將計(jì)算思維學(xué)習(xí)應(yīng)用到生活和學(xué)習(xí)中。
根據(jù)云教學(xué)系統(tǒng)中體育教師提供的體質(zhì)健康相關(guān)數(shù)據(jù),導(dǎo)出全班學(xué)生的身高、體重等一系列數(shù)據(jù),并分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生觀看微視頻,復(fù)習(xí)Excel中的基本操作。
(2)計(jì)算BMI值,簡(jiǎn)單介紹Excel中計(jì)算的方法(利用公式計(jì)算、利用函數(shù)計(jì)算、自動(dòng)計(jì)算),本題只適用公式計(jì)算法=E2/(D2*D2),學(xué)有余力的學(xué)生可以嘗試=E2/D2/D2或者=E2/D2^2。
計(jì)算思維:尋找自動(dòng)化的解決方案在Excel中實(shí)現(xiàn)。
(3)排序。
a.快速地找出誰(shuí)的BMI值最高(快速排序)。
b.將性別設(shè)置為主要關(guān)鍵字,BMI值為次要關(guān)鍵字降序排序(一般排序)。
c.根據(jù)自己的需要進(jìn)行自定義排序,參照課本第73頁(yè)。
(4)篩選,根據(jù)體重指數(shù)(BMI)單項(xiàng)評(píng)分表(如下表)找出肥胖人員名單。
拓展:如果要同時(shí)顯示肥胖和低體重人員名單應(yīng)該怎么操作?(自定義篩選大于等于23.2或者小于等于16.4)
(5)分類匯總,分類匯總出男女生的BMI平均值。
注:分類匯總之前必須按照匯總字段對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。
(6)拓展,用rank函數(shù)排序。
筆者利用表格數(shù)據(jù)加工的方式對(duì)社會(huì)和日常生活中的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了處理和分析,學(xué)生領(lǐng)會(huì)了表格數(shù)據(jù)加工的基本思想和方法,并將這種思想和方法延伸到課堂之外,用到學(xué)習(xí)和生活中。
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生知道了表格是處理數(shù)據(jù)的常用而有效的工具,通過(guò)對(duì)表格數(shù)據(jù)的計(jì)算、排序、篩選和分類匯總等操作,可以了解到更多信息,對(duì)事物各方面有更深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)生還領(lǐng)悟到,每個(gè)人都要有良好的飲食習(xí)慣,有一個(gè)健康的體魄。
本節(jié)課有以下優(yōu)點(diǎn)值得借鑒:生活中的課堂,課堂中的生活,把生活和課堂緊密聯(lián)系起來(lái);知識(shí)、能力與情感并重;充分運(yùn)用新課程的教學(xué)理念,遵循以學(xué)生為主體,從教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則,借助微課資源,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力;自主探究,在做中學(xué),在“合作中學(xué)習(xí)”,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神;將計(jì)算思維的概念與方法滲透到課堂教學(xué)中,運(yùn)用計(jì)算思維的方法求解問(wèn)題,全面提升學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的理解。
作為一名年輕的信息技術(shù)教師,筆者還需要不斷地學(xué)習(xí)有關(guān)計(jì)算思維、核心素養(yǎng)等最先進(jìn)的理論知識(shí),要在課堂教學(xué)的實(shí)踐中主動(dòng)地多構(gòu)建基于計(jì)算思維的課程內(nèi)容,并將計(jì)算思維的理論與方法滲透到教學(xué)過(guò)程中,為培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力而努力。