在课例研究中迭代

黄敏

摘要：反思教案在课堂中演绎的过程，修正课堂上观察到的问题，再基于新的设计重新施教，可以使平常的教学得到升华。《数据的可视化表达》一课，连续三次施教，从中发现存在的问题，随之改进教学，优化环节，使其更为流畅与合理。

关键词：课例研究;教学改进;信息技术;《数据的可视化表达》

高中信息技术“数据与计算”模块的教学，给一线教师最大的挑战在于新领域的学习，诸如Python程序设计、数据处理、人工智能等。教师每一次备课都要用很多时间去学习知识。之后，再去对案例和学习方式、教学组织等课堂构建因素进行选择。在这样的情形下，一节好课，来之不易。笔者认为，此阶段的课堂教学，深浅知识的传达、生动案例的选择，甚至教学组织的互动等都不易把握。可以说，交替演进的流畅感与合理性是当下信息技术课堂教学成败的关键。

对此，教学粤教版高中信息技术必修1《数据的可视化表达》一课时，笔者以诊断课堂教学出现的问题和寻找优化的方法为目标，在平行的不同班级内针对同一教学内容连续三次进行“施教—研讨—改进”。在教学的过程中研究，在研究的指导下教学，直至所关注的疑难与困惑得到较好解决。

一、第一次教学出现的问题：任务指向不明，时间分配不当

（一）教学过程

《数据的可视化表达》一课的教学目标是“更好地理解数据”。何以“更好”？利用数据可视化的方式以图表展示数据和诠释数据之间的关系。由此，笔者设计了“高一学生借阅校内图书情况调研”项目，以此引导学生展开微型研究性学习。本项目以从图书馆管理平台获取的数据为研究资源，通过Excel、花火在线平台、Python三种工具将数据源转为数据图表，并简要分析数据本身及其之间的联系，由此得出改进图书馆工作的措施，最终形成微型项目分析报告。

本节课以项目导入、项目分项实施（三个阶段）和项目小结为主要教学环节展开。其中，项目实施环节，第一阶段的任务为呈现高一各班级学生到馆情况及借阅书籍数量，主要使用Excel软件完成;第二阶段的任务为分析学生到馆率与借阅率的关联，以及学生借阅书籍与馆藏书籍的关系，主要借助花火在线平台完成;第三阶段的任务为表彰年级借阅率前10名的学生，主要通过Python程序完成。

（二）教学亮点

其一，选定的项目真实。以图书馆为研究对象，原始数据也由图书馆管理平台生成，真实且熟悉的案例容易将学生带入情境之中。

其二，项目实施分解为三个阶段，涉及的任务与技术处理的工具做到一一对应，能有效推进学生对数据可视化及相关工具的认知。

（三）问题诊断

其一，部分学生不清楚学习任务，不了解项目需要研究的内容，在模仿完成一张图表后，不知道接下来做什么。推测原因，一方面，项目导入环节没有带动学生进入学习状态，导致学生没有跟随课程的进展去思考;另一方面，学习素材不够精简，导致学生混淆了素材表达的数据信息。

其二，教学时间分配不当。学生只体验了Excel、花火在线平台，教学任务没有完成。推测原因，项目实施环节第一阶段，教师介绍、演示Excel工具制作图表的时间过长，且工具的操作不熟练;第二阶段，利用花火在线平台制作散点图与Excel工具的使用过渡不流畅。

（四）改进思路

其一，优化项目导入环节。时间控制在5分钟以内，包括操作、独立思考、回答问题等活动的时间。

其二，优化学习资源。原有的学习资源共有4张数据表和1份项目研究报告。根据项目需要分析的两项重要指标，只保留“学生信息.xls”和“书籍信息.xls”2张数据表以及1份项目研究报告，并减少项目报告中的文字性陈述，精简填写环节。

其三，优化图表工具的使用介绍。在Excel操作方面，只演示最基本、最简单的必要步骤，如不连续数据区域的选择、插入图表的设置等。本节课只需让学生明确Excel有此项功能，而非深入学习。

其四，优化项目实施环节第一、第二阶段之间的过渡。以反馈Excel制作的到馆率和借阅册数的柱形图、饼状图引出数据分析类型，进而对应可视化呈现类型，由此过渡到散点图的制作方法及对应的数据信息解读。

二、第二次教学出现的问题：内容缺少关联，评价存在局限

（一）教学过程

项目导入环节。教师提问：“请同学们思考：可以從哪些方面反映图书馆的工作情况？”学生快速地回答：“读者数量和书籍情况。”随后，让学生打开2张数据表（“学生信息.xls”和“书籍信息.xls”）观察。学生快速进入学习状态，清晰地知道每张数据表可以分析出的数据关系。

项目实施环节。学生首先模仿教师的Excel操作步骤，继而自己摸索填写学生借阅率的图表。成功的操作体验让他们兴致勃勃地进入接下来的项目研究。这个阶段的时间缩短到4分钟，留给项目后续实施较多的时间。

PPT的改进。PPT上删去了对各种类型图表定义的介绍，增加了对数据分析关系的介绍及其对应的可视化呈现类型。这既是对前一阶段利用Excel制作柱形图的小结，也流畅过渡到了对散点图的介绍。

（二）问题诊断

其一，学生对项目实施环节第三阶段的Python图表分析没有表示出多少惊喜，导致前期激发起的学习热情又被消磨。不少学生继续在花火在线平台体验设计不同类型的图表，原因可能在于教师没有找准数据源可能与Python建立的分析关系。

其二，学生的项目分析报告只呈现了数据图表，没有分析的结论，没有完成项目的研究任务。这是因为教师在课堂反馈时，更多的是评点图表的完成情况，没有强调项目分析报告的完整性。

（三）改进思路

其一，项目实施环节第三阶段分析内容的优化。用词频分析取代数值分析，由词云的出现合理过渡到使用Python分析“书籍信息.xls”中学生喜爱的作者和书籍类别信息。文本数据的可视化呈现区别于之前第一、第二阶段的数据的可视化处理，更突出Python的独特之处。

其二，反馈环节的优化。指出学生项目分析报告中数据分析内容的缺失，并适时展现完整的项目分析报告以强化项目问题解决。

三、第三次教学发生的积极变化：进程流畅，学生参与度高

第三次课的教学流程如图1所示。课堂上，发生的积极变化如下：

其一，学生非常关注词云的效果，这带动了他们对Python的解读和进一步的程序完善。

其二，学生项目分析报告的完成率提高。数量上，项目分析报告的提交率达到90%。其中，有一些学生能够根据数据的可视化分析给图书馆下一步的工作提出颇具可行性的建议。如一位学生在分析报告中这样建议：“来年可以增加历史、地理类书籍的采购量，文化、科学、教育、体育类书籍可以暂缓采购。”

可以说，运用Python词云替代原来的借阅表彰排名，不仅与前两个项目实施阶段（分析到馆率与借阅率及二者之间的关系）有递进的逻辑，更令学生体会到问题解决的多样性和Python的强大之处，盘活了整节课。而作者词云和图书类别词云代码的成功运行也调动了学生的学习积极性，促使他们认真完成项目分析报告。

发现课堂的问题不难，关键在于随后的教学行为的改进与优化。反思教案在课堂中演绎的过程，修正课堂上观察到的问题，再基于新的设计重新施教，可以使平常的教学得到升华。由上述课例可知，教学环节的时间分配、项目分解内容的逻辑性、PPT内容呈现的顺序等都有可能出现问题，但都是能被优化的对象。实际上，其他要素，如学生生成的捕捉、学生反馈的评价等，也可以成为指向教学改进的课例研究的着力点。

参考文献：

[1] 胡庆芳.优化课堂教学：方法与实践[M]. 北京：中国人民大学出版社，2014.

[2] 袁亚芳.通过有效教学优化信息技术课堂[J]. 新课程（下），2011（1）.

[3] 陈金灿.核心素养视角下中学信息技术课堂教学优化的再思考[J].教师，2018（21）.