通过本单元的学习,学生能认识到数据在生活中的重要价值,合理选用信息技术工具对数据进行组织与呈现,表达自己的观点。增强用数据说话、用数据解决问题的意识,提高数据应用效能。 本单元在实践过程中,融入了自然、数学等学科的知识内容,帮助学生更好地进入单元学习,加深对气象数据进行可视化等内容的认识。 一 · 单元设计说明 “数据组织与呈现”单元教学,基于信息科技学科知识本位,同时融合了自然、数学等学科的知识内容,帮助学生更好地理解学习内容。本单元引导学生从问题情境出发,经历问题分解、抽象、建模、评估等过程,达到综合应用不同学科的知识内容、迁移学科思维方法,培养学生学科核心素养。本单元共设计5课时的学习内容。 第1课时 初识数据可视化 学生需要认识数据可视化在生活中的作用,然后迁移已学习过的自然和数学学科知识及思维方法,探索数据可视化的不同形式及其特点,通过活动体验,感受数据可视化的一般过程。 第2课时 多样的数据采集 了解生活中常见的数据采集方法,初步探索借助传感器或调用图形化编程工具脚本的方式,采集气象数据。 第3课时 数据整理与计算 根据需求,学生对前期收集到的数据进行排序、计算等加工。 第4课时 数据可视化呈现 学习利用不同的数据可视化制作工具,例如EXCEL或图形化编程工具,体会基于数据有效表达观点的过程。 第5课时 呈现结果巧应用 综合前几节课的数据分析与可视化呈现,学生完成“气象生活小贴士”的制作,并在班级内展示和分享。 二 · 课时教学分析 《初识数据可视化》一课,从问题情境出发,学生经历五个主要教学环节,融入自然、数学学科的知识内容,帮助学生更好理解本课要学习的内容。具体教学流程如下。 1. 创设情境,提出问题 本环节以明强校园电视台“气象播报秀”的情境导入,对比分析两个气象生活小贴士哪种更直观、更好地支持观点。以此引发学生对信息有效表达的思考,明确单元学习目的是制作形象直观、易于理解的气象生活小贴士。学生在感受数据可视化作用的基础上,对有效表达数据产生兴趣,借助学习单,确定了自己的气象生活小贴士主题。 2. 协作探究,分析问题 本环节迁移已学习过的自然和数学学科知识及思维方法,例如自然学科关于气象数据记录的知识,数学学科关于条形统计图的知识及思维方法。通过游戏“数据变变变”,把收集到的一组气象数据转化成不同的可视化形式。以此帮助学生分析常见的数据可视化形式。通过迁移学习,体会基于不同的情境,不同的数据可视化形式可以让同一组数据发挥出不同的作用。 3. 分析数据,构建方案 学生借助教师提供的两个不同学习帮助,实践体验后,小组进行交流,有的小组体验EXCEL,有的小组体验图形化编程工具,通过交流分析常见的数据可视化形式的特点。通过活动体验,学生不仅了解了常用的数据可视化工具,同时也感受到利用可视化工具进行数据可视化的便捷。 4. 实践体验,验证方案 鉴于我校拥有校园气象站,本环节学生可以登录“明强气象站”数据平台,收集真实、有效的气象数据,结合本课和第一环节,学生已确定的气象生活小贴士的主题,借助学习单和马克笔等工具,完成对数据可视化表达方案设计。接着通过验证方案和学习交流,体会合理选择数据可视化形式的重要性。借助数据可视化设计活动,学生有了深刻的学习体验,形成了对数据可视化一般过程的认识,即“收集数据—整理数据—可视化展示数据”。从学生的作品中也能看出,他们对数据表达有一定的思考,能够通过活动,明确应该如何合理地表达数据。 5. 评价方案,知识延伸 在本课的最后一个环节,师生互动讨论生活中的数据可视化应用实例,例如,导航软件中常见的交通线路图、台风模拟路径图等。通过这些生活案例的延伸,帮助学生开拓数据可视化应用的视野,进一步体会数据可视化在生活中的作用。 |
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