王連誠
“數(shù)據與計算”模塊內容分析
高中信息技術課程由必修、選擇性必修和選修三類課程組成,“數(shù)據與計算”為必修課程的第1個模塊,包括“數(shù)據與信息”“數(shù)據處理與應用”“算法與程序實現(xiàn)”三部分內容。本模塊強調數(shù)據處理的基本方法與技能,發(fā)展學生利用信息技術解決同題的能力,是信息技術課程后續(xù)學習的基礎。
分析本模塊內容要求以及參考教材的內容,筆者認為有以下幾個要點:
其一,內容涉及到學科大概念,主要是數(shù)據、算法。以大概念構建課程內容主線,其中一條為數(shù)據及數(shù)據處理,貫穿了數(shù)據采集、整理、處理、分析和可視化表達以及數(shù)據保護、數(shù)據分析報告的全過程。另外一條主線為程序設計語言和算法,從設計和表示簡單算法,到利用程序設計語言實現(xiàn)簡單算法,解決實際問題。人工智能在這個模塊出現(xiàn),也體現(xiàn)了數(shù)據與算法的概念,體現(xiàn)數(shù)據和算法驅動人工智能發(fā)展思路。
其二,內容承載了學科素養(yǎng)培養(yǎng)。利用編程的方式實現(xiàn)算法并解決問題,從而發(fā)展計算思維,掌握利用計算思維解決問題的方法與策略;借助數(shù)字化學習工具,認識數(shù)據世界,理解數(shù)據、算法,學會采集數(shù)據、分析數(shù)據和可視化表達數(shù)據的方法,經歷數(shù)據處理解決問題的過程,體驗數(shù)字化學習方式,利用數(shù)字化工具管理項目學習過程資源。
其三,內容承載學習方式的育人價值,提升學生全面素養(yǎng)。中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)6大素養(yǎng)18個基本點,其中有兩個基本點與學會學習、實踐創(chuàng)新、信息技術課程息息相關,信息技術課程的實施有利于落實培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)基本點。課程標準提出“把握項目學習本質,以項目整合課堂教學”,幾個版本的教材中的“數(shù)據與計算”,都圍繞主題開展項目學習,通過項目活動,學習課程內容,經歷問題解決過程,培養(yǎng)創(chuàng)新精神與能力。
因此,對“數(shù)據與計算”模塊學業(yè)質量測評,需要以學科素養(yǎng)水平、學科考核質量水平等級為依據,參考模塊學業(yè)水平提出實施具體要求,準確地把握學業(yè)質量要求尺度。參考學業(yè)質量要求和教材,考慮到教材都使用Python語言作為程序設計語言,可以用Python語言作為軟件工具貫穿數(shù)據及數(shù)據處理主線,重點測評學生數(shù)據處理的基本方法與技能、學生利用信息技術解決問題的能力。
“數(shù)據與計算”模塊測評設想
根據以上分析,結合筆者所在學校實際,筆者提出了有關“數(shù)據與計算”模塊測評的初步設想。
1.模塊學分認定評價框架
(1)學生評價(自評、互評)10分,各5分。
兩次互評,期末一次自評,主要對項目學習活動進行評價。
(2)修習過程30分。
包含考勤、課時作業(yè)、項目學習過程、作品成果等,特別關注數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力的測評,評價學生學習能力。
(3)筆試測試20分。
期末紙筆考試40分鐘100分試卷,折算20分。題目類型為填空題和簡答題,選擇題主要覆蓋本模塊的測評要點,簡述題以考核素養(yǎng)為主,貼近學生生活,關注學生技術素養(yǎng)。
(4)操作測試20分。
現(xiàn)場操作兩道題目,課內外完成,提供多個操作題,分組選題,獨立完成。
(5)學分認定和成績認定。
各項目取得60%分值方為合格,各項目均為合格者,方能取得本模塊的學分。
2.紙筆考試的設想
填空題80分和簡答題20分,按照測評點,編寫雙向細目表,考核基本知識與關鍵能力。
例如:
簡答題(10分)
用Python編程解決一個問題:求所有五位數(shù)中滿足能被17整除且十位數(shù)字為5的數(shù)之和。
①本題的所有五位數(shù)所指的范圍是1~10000、10000~99999、10000~90000,還是11111~99999?你認為本題的所有五位數(shù)所指的范圍為( ? ? ? ? ? ? ? ?)。(2分)
②算術運算符:除/、整除//、求余%。例:設五位數(shù)為參數(shù)i,則i//10000為萬位,(i//1000)% 10 為千位,以此類推,則五位數(shù)中十位數(shù)字為( ? ? ? ? ?),i%10為個位。寫出五位數(shù)中十位數(shù)字為5的表示式。(2分)
③將本題程序填寫完整(函數(shù)、表達式、數(shù)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結構?用了什么算法?(3分)
解析:本題考核了數(shù)學建模、程序基本知識(函數(shù)、表達式、程序結構、枚舉算法)。
3.操作測試的設想
本模塊操作側重于用算法實現(xiàn)問題解決、數(shù)據處理過程。
例如:
海口市自來水價格收費標準如下:第一階梯(每戶每月用水量22噸及以下)1.75元/噸;第二階梯(每戶每月用水量23~33噸之間)2.63元/噸;第三階梯(每戶每月用水量34噸及以上)5.25元/噸。編寫程序解決水費收費問題,把程序以文件名稱“收費.py”保存到考生文件夾內。
評分標準:
①按照題意確定變量類型;
②正確使用分支語句實現(xiàn)選擇結構;
③條件表達式符合題意;
④數(shù)學模型正確;
⑤運行調試成功,正確保存文件位置。
解析:本題考核了學生用算法解決實際問題的過程,能夠運行調試成功,正確保存文件位置。
我們希望通過多種評價手段,激發(fā)學生的學習熱情,改善教師的教學方式,達到以評價導向,促進教學、促進新課程實施的目的。