“数据处理与统计”教学设计和思考 初中信息技术

无锡市凤翔实验学校　薛成钢　214044

摘要：目的：对Excel教学单元第三节的教法进行分析，以期达到较佳的教学效果。方法：通过“测定反应速度”这一实验内容为主线，连续地展开教学过程。结论：此方法在培养学生多方面的能力（①科学的实验方法②运用Excel处理数据③交流协作能力）有一定的作用。

教材版本：初中信息技术（江苏科学技术出版社）

教学背景分析：2007年《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要（试行）》中对学生、对教师、对信息技术学科本身，都提出了许多新的理念和新的要求，其中“培养学生获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力”这个理念，贯穿整个信息技术课程，也渗透到课程的每个章节，甚至某个知识环节。本课在第三节公式和函数教学之后，学生已经学习了不少技能，有必要用1课时完成一次综合性的学习任务，让学生巩固知识、灵活使用技术。

教案课题：EXCEL公式和函数的应用

教学目标

1、能设计简单的表格；

2、运用实验方法获取比较准确的数据；

3、在理解公式和函数的基础上，学会 Excel处理数据的一般模式；

4、进一步巩固使用“自动填充”的技术。

教学重点与难点：

公式和函数的灵活使用与表格的设计

教学地点：

计算机机房（采用分组形式）

教学过程：

导入和复习：

上节课我们就学了怎样用公式和函数来计算学生的各科总分、班级平均分、人数统计、最高分、最低分等案例。

请一位同学演示，其他同学跟着回忆。

公式使用的一般形式：　　=表达式

函数使用的一般形式：    =函数名(参数)

Microsoft Excel最擅长的就是做统计，知道我们班里哪一组反应最快吗？前几节课数据来源都是老师提供的。今天由你们自己实验获得数据再进行加工计算，本次实验活动的名称叫：测定我们的反应速度。

我们先测定每个同学的反应速度值，再统计组内所有同学的数据平均值(平均反应速度)，最后比较各小组数据，我们将评出反应最快的一组。

一、获取数据

法官审判案件靠的是“证据”，我们说话办事要有“依据”，而科学实验需要准确的“数据”，所以我们要以严谨科学的态度地进行测试。

教师讲解测试方法和要求：

1、如图所示，甲、乙二人一组，甲为测试者，以拇指、食指夹持一把垂悬塑料直尺的末端，稍作停留，并决定何时让尺滑落。乙为被测试者，母指甲中心点在尺的刻度0厘米处，被测试者需注视测试者的手指，当看到尺滑落，立即用手指夹尺。

2、夹住尺后，还是以指甲中心作为标准，观察数值（单位厘米，如4.8厘米），我们把这距离数值称为“反应距离”，“反应距离”越短就说明反应越快。数据直接输入在Excel单元格中。

3、重复测五次（多次实验可以减小偶然误差），甲乙二人交换测试。

4、在Excel中，对五次数据用公式或函数计算自己的“反应距离”平均值，从而得到一个比较准确、客观的“反应距离”值。

教师和一位同学演示一次，学生活动，教师巡回指导。

教师演示一位同学的测试和统计的数据，解释其统计用的方法（公式或函数），如出现极端的数据怎么处理。

二、组内统计和数据处理

教师要求：完成一张实验数据表，包括“每个人各次数据、个人的平均值、整个小组的平均值”。

组长带领组员统计和输入每个人的数据，表格样式自创。

如果学生规划表格有难度，则二选一，如图：

教师演示一位组长的统计表格，讲解：表格设计思路？获取同学数据的方法：询问、纸条、每人依次输入，等等？使用函数还是公式、还是直接输入数值？

三、统计全班数据，得到结果

教师演示：各组报出本组数据，教师输入汇总。得到哪一组同学的反应最快，可使用Min函数，也可使用Rank函数得到各个小组的排名（埋伏“绝对地址”的感念）。有时会出现记不住函数名或函数使用方法的情况，这时Excel“帮助”就会提供有效的辅助。

提问：如果要算全班的平均反应速度值能不能直接使用“平均值”？答案：当人数不等时，不可以这样计算，需要统计各组人数，再用公式算出全班平均值；或者得到每一个同学的数据，再“平均值”。

学生操作：每个同学完成全班平均值的计算，并完成学习资料和评价。

四、总结：

我们需按照科学的方法来进行实验，以期获得较为准确的数据。此实验只是测试手眼协调的反应能力，此能力通过训练会提高，并不代表思维能力的反应快慢。

函数和公式各有优势，视具体情况而定。

公式容易理解，而且在基本运算中必不可少

公式和函数都可以使用时，尽可能用函数

公式和函数经常会联合使用

五、课外兴趣题：

到现在为止，我们经过测试计算得到的反应值的单位还只是距离单位——“厘米”。要直观的表示出我们反应的快慢就必然使用时间——“秒”作单位。

教师给出转换公式，反应时间    （单位秒）

平方根必须用到函数，同学们只要输入“反应时间”公式：=sqrt(s/490)就行了，这里的S就是你测得的距离数据。

教师演示：插入函数，在“数学与三角函数”中找到sqrt()函数，函数括号中加入公式，得出相应的反应时间。

每个同学可以根据自己的“反应距离”计算“反应时间”。

教学思考：

一、教学情景的创设

本课，以“测定我们的反应速度”这个实验为切入点，对学生运用EXCEL软件进行“获取信息、传输信息、处理信息和应用信息”的综合能力进行培养和提高。建构主义理论认为，知识不是简单地通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。本课采用实验过程（探究过程）作为教学情境，一方面学生对此实验兴趣比较大，适合学生研究性学习；另一方面实验过程必须协作完成，有利于培养学生的交流合作能力。

二、教学策略的设置

以双主教学模式作为教学策略，教师布置学习目标和组织活动过程，起主导作用；学生处于主体地位，学习时有一定的自由度，能力强的学生有机会自我展现，如表格设计能力、运用多种方法统计数据等等。

信息技术既是一门专业的学科，也是学生学习其他知识的一项重要工具，学生应该学会应用多元化的信息技术。本课不但要掌握Excel的基本技能，还要知道这些信息技术是与其他学科紧密联系的，从学习过程中体验到数字化处理的过程与效率。

三、教学流程的设计

学生深入实际，获取第一手的实验数据后，以此实验数据为学习样本，保留以后连续使用，如：排序、分类汇总、图表等等。在以后一系列的教学过程中，尽可能做到对知识点承前启后，学习“新知”巩固“旧知”。

四、分组的形式

采用小组内的交流和统计，每组小于或等于6人，小组和小组之间进行排列名次，避免整班学生排名，伤害到末尾同学的自尊心。同时说明：此试验只是测试手眼协调的反应能力，此能力通过训练会提高，并不代表思维能力的反应快慢。

五、学习和评价记录

配合本课的学习，我设计了一张学生使用的“学习和评价记录”，用于教师掌握学生学习效果，便于今后的教学有针对性地设计符合学生特点和需求的教学方案。“学习和评价记录”内容为三项：①设计表格（构思和设计能力）②函数和公式使用情况（Excel基本操作能力）③评价（过程检测），以上三项内容其实就是本课学习目标的重点体现。

附教学杂谈：

刚刚看了陈从周先生的《说园》有所感悟，文中有一说，古时私家园林初建花厅，后布置树石，景观是建筑的联缀物，园林本意就是为了园中人生活和欣赏而设计建造的；今园林反其道而为之，先景观后建筑，屋舍成为了景观的附属，其目的是为游人服务。由此联想到，教学应该是以教师施教为主，还是以学生学习为主的老问题。我的想法是，目的不同，方法不同；如果教师是为了考试成绩为目的的话，很有可能以教为主；如果以培养学生多方位的能力为目标，才有可能符合为学生服务、为学习引导的要求。

现在我们使用的教材《初中信息技术（江苏科学技术出版社）》对“培养学生信息技术综合能力” 这一理念还是有所体现的，从刚性课程走向弹性课程，并不死扣知识点，而是注重认知的广度；从静态课程走向动态课程，培养学生合作学习、多途径学习、深入学习的能力；从单一课程走向了多元课程，注重学习的过程，并增加了规划和设计能力的部分。

与此背景相适应的是，对教师的要求更高，尤其是管理组织能力的要求。对我本人来说，执教伊始认为教学注重的是科学性、逻辑性，而现在更意识到教学艺术性的重要，以期达到教学也能和园林一样：对一草一木、一物一景精心雕琢，虽经人为造设，却似浑然天成的境界。

参考资料：

1、信息技术教学导论（电子工业出版社）

2、初中信息技术教师教学用书（江苏科学技术出版社）

3、Excel VBA从入门到精通（中国铁道出版社）

4、示意图1来自“國立臺北教育大學 教育傳播與科技研究所”网站