数据表格处理单元 开展项目化学习的实践与思考

袁静

摘要：在信息科技教学中，部分教师只强调知识的简单记忆和操作技能的反复训练，而忽视运用能力，导致学生信息素养意识淡薄，高阶思维缺失。因此，作者尝试在数据表格处理单元融入项目化学习，提升学生思维品质，培育学生信息素养，助力初中信息科技课堂学习方式的变革。

关键词：数据表格处理;项目化学习;思维品质

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）10-0036-04

项目化学习是一种新的学习方式，它是把学习置于复杂的、有意义的、真实的问题情境中，通过让学生合作解决真实的问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成问题解决的技能，并发展自主学习能力的一种教学模式。初中信息科技学科以学生解决生活与学习中的真实问题为核心，课程实施强调实践体验与协作探究，采用“以项目活动带动学习”的策略，凸现以项目活动为特点的课程实施。可见项目化学习与信息科技学科特质相契合，都是以问题解决为载体，将知识学习与认知发展融于问题解决过程中。因此，笔者在初中信息科技学科教学中，在学习基础知识和技能的基础上，尝试重组和规划设计数据表格处理单元的教学内容，开展了“我国近几年的空气质量是变好了还是变坏了”的项目活动。

● 项目介绍

近年来，空气污染问题逐渐成为最为严重的城市环境污染问题，得到全社会的广泛关注，我国对环境污染的治理一直不曾间断过。学生作为一名空气质量分析师，如何判断近几年我国的空气质量是变好还是变坏了？针对驱动问题，学生以小组为单位，梳理问题清单，进行任务拆解。结合分析师的身份，借助网络和科学课本，整理并完成作为一名空气质量分析师需要了解哪些空气质量的相关知识并自主学习。根据须知列表，制订项目计划并分工。挑选代表省市，进行数据信息搜集，运用计算、排序及筛选等功能对数据进行加工处理，追踪近几年空气质量指标的相关数据，经过提取、重组，创建符合自己想法的新数据表格，选择符合需要的图表类型，制作要素完整的数据图表，将数据可视化呈现，并用图表分析数据，从地理位置与时间跨度等角度进行数据分析，了解影响空气质量的要素（气候、城市发展、环境治理、地形等），呼吁更多的人关注空气污染与人类健康的关系，培养防治空气污染的意识。

● 实践过程

在前期准备的基础上，项目化学习在具体实施过程中主要遵循如下页表1所示的流程。笔者一般会通过一个驱动性问题开始项目。例如，作为一名空气质量分析师，如何判断我国近几年的空气质量是变好了还是变坏了？这个问题兼具知识性与真实性，是沟通学生学习兴趣与真实世界的知识之间的桥梁，它赋予项目实际的意义，对学生的学习活动起到推波助澜的作用。

1.以终为始，多角度任务拆解

结合驱动性问题，以终为始，进行逆向设计。在该项目中，作为空气质量分析师，要判断空气质量变化情况，我们需要做些什么？笔者介绍5W1H分析法，引导学生进行问题拆解。为了从一开始就强化团队合作意识，笔者一般会采取Think-Pair-Share的方式，各组员先独立思考，头脑风暴，罗列问题，然后组内交流讨论，汇总并优化，再全班分享、共同梳理。在巡视过程中，笔者及时记录一些有思维深度的问题以及个别小组想到的关键问题，为高质量的班级分享做准备。例如，因空气质量问题而死亡、患病的案例;空气质量的评价标准;选取有代表性的城市（从地理位置、工业发展程度筛选不同城市），在固定的时间进行对比;查询近5～10年部分有代表性城市的空气质量情况、调查所选城市平均空气质量状况，空气质量变化趋势和排名;使用Excel进行汇总、统计与对比，汇总结果，制成报告;分析影响空气质量的原因;思考如何避免污染源且不影響城市的发展，提出市民可以接受的建议。

这些问题从多角度进行思考，其中涉及空气污染的危害、空气质量的相关知识、如何确定研究对象、影响空气质量的原因，以及分析工具、分析什么和最终成果等。

优化后的问题清单其实就是解决驱动问题的一份项目计划，指引着后续项目的实践过程。笔者设计“想知—须知”表格（如表2），引导学生细化空气质量相关知识的问题，如空气中的主要污染物、什么是AQI、空气污染指数标准、空气污染物的危害等。通过这些知识内容的资料搜集，巩固搜索引擎的使用方法，并提醒学生关注资料来源，强化信息科学性的意识。同时，结合问题清单和“想知—须知”列表，制订项目计划，明确分工。

2.需求驱动，通过问题解决建构知识

各组从地理位置、经济发展、人口数量等角度选择代表性的省市作为研究对象，学生需要收集数据进行分析，故引出Excel数据表格的学习。学生通过阅读书本和帮助文件，熟悉界面，掌握数据的录入、单元格合并以及编辑等常用操作，为后续数据收集、建模和分析做准备。

在学生上网查找相关数据时，教师提供中国环境监测总站、全国天气网等官方网站给学生做参考，不断强化学生在数据信息准确性方面的意识。面对网站上庞大的数据量，各组考虑使用月平均值、年平均值来分析，笔者准备公式法和函数法的微课，供学生在数据分析时使用。有小组想要统计、对比近三年北上广三个城市的空气优良天数，也有小组想要看到空气质量的变化趋势，笔者提供排序、筛选和数据图示化的帮助文件，并邀请学生对所学的技能进行展示，引导其他小组思考是否可以运用到自己的分析中，进一步优化本组的问题清单。

所有的数据表格都是学生自己生成，而不是教师提供的标准数据表格，学生在创建表格、录入数据的亲身实践过程中真正体会到数据表格特征的重要性。

3.评价导向，多角度反思迭代

学生将所学内容制作成可见的成果，展现对探究问题的回答。笔者和学生共同探讨项目成果的评价量规，达成一致意见，即该项目的评价不能只聚焦于成果的评价，项目计划的制订、知识技能的学习、小组研究过程中的合作、上台分享的效果以及复盘反思后的修改和感想都应该纳入评价的内容中。

项目成果的评价量规主要从技术、内容、表达和合作四个角度展开。内容板块再细化为结构、资料收集、数据分析、结论。其中，数据分析和结论是该项目的核心内容：能根据研究需求，选择合适的数据，追踪近几年空气质量指标的相关数据，经过提取、重组，创建符合自己想法的新数据表格，运用计算、排序及筛选等功能对数据进行加工处理，选择合适的图表类型，制作要素完整的数据图表并分析数据，能借助科学的网络资料证实自己的猜测、论证观点。组间模拟交流，尽可能将话语权交给学生，交给团队，允许学生自由地表达观点和感受，再根据评价量规优化小组作品。

复盘反思是项目化学习中的一个重要部分。笔者带着学生回顾最初的问题清单，看看已经回应了哪些问题，又产生了哪些问题。在最终公开展示后，带着学生复盘整个项目历程，借助“点赞墙”反思个人表现、团队表现以及下一个项目期待做得更好的地方等。

● 研究结论与思考

对比在“数据表格处理”领域分别实施项目化学习与常规教学的实际效果，笔者认为，学科项目化学习具有以下三点优势。

1.任务拆解，优化思维方式

项目化学习用具有挑战性的问题创造高阶思维的情境和学习的内动力。为了解决驱动问题，学生列出一系列待解决、待学习的问题清单。这份清单将指导学生后续的知识构建和深度探究，在项目完成的过程中还可以不断修改、增加新的问题。

问题梳理的过程其实就是任务拆解以及计划制订的准备过程，对于学生而言，一个项目的任务可能过大，在教师的引导下，可将一个项目的总任务拆解成一个个具体的实践小任务或问题链，以便更好地开展项目化学习。分解任务的过程，就是思维培养的过程。在分析问题、思考问题的过程中，学生将信息意识、计算思维等学科核心素养内化为自身能力。然后学生根据问题清单，制订项目计划。

2.主动构建，鼓励深度学习

知识构建是项目导向下初中信息科技教学的关键阶段，也是学生知识、技能与实践能力提升的阶段。学生带着需要探究的问题，学习相关知识与技能，建构对问题的理解，探究解决问题的方法。通过项目化学习，每个学生都有相应的任务需求，结合前期计划的制订，明确自己要完成的任务有哪些，以及完成这一系列任务需要哪些技能，从而明确所需的信息技术，感受学以致用。这与以往的教学让学生觉得只是为了完成任务而学习、只在课堂上能够使用这些技能、学与用完全脱节是完全不同的。

项目化学习理念下的课堂教学不是聚焦于一个个独立的技能操作，而是整体化、系统化地把握知识之间的联系，从而帮助学生体验数据分析的真实过程。

3.过程评价，培养多维反思意识

在学生将基于项目的作品制作出来后，教师应组织学生对自己和他人的作品进行鉴赏和评析。由于教学模式的变化，教学评价方式也必须做出相应的调整，利用过程性评价对学生的学习过程进行全面的分析、评判和总结，使教学过程和评价过程相辅相成。

通过项目进度監控以及责任到人的任务分工，每个学生各司其职，共同为自己的项目制品贡献力量。由于学生既是项目的执行者又是过程和结果的评判者，所以学生参与评价的积极性很高，并对在项目进行过程中发现的问题、解决问题的方法和得到的经验教训有较深刻的认识。在过程性评价结束后，教师还应该留一些时间让学生修改作品，使他们的知识和技能得到进一步的巩固和提高，这才是评价反思的重要意义。

在初中信息科技课堂实践项目化学习中，从项目启动到最终反思，学生都在进行深度探究，从关注操作技能的“技术”层面进入到关注致用明理的“思维品质”层面。

与常规教学相比，项目化学习更能切实提升学生的信息素养（如表3）。但在实践过程中必须注意以下两点：①需要合理选择项目内容。教师必须明白项目化学习不能将项目本身脱离教学之外，不能因为要有项目化学习而项目化，那样将会走形式化教学的错误路线，导致教学效率下降，影响学生学习信息科技课程的效率。②信息科技课程的标准课时可能无法满足一个完整的项目化学习设计，所以建议课程融合，可以将项目启动、计划制订等环节安排在探究课上，知识建构板块在信息科技课中进行，这样也能让学生很好地感受技术服务生活的价值。

参考文献：

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