跨学科主题学习实践与探索—以“豆芽的种植日记”为例
跨学科主题学习《豆芽的种植日记》
——第一单元 用数据讲故事 第二课 豆芽发芽，让数据说话
上海市徐汇区虹桥路小学 孙哲一
一、单元内容分析
本单元“豆芽的种植日记”是依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》面向第二学段（3～4年级）数据与编码模块中的第一部分——“用数据讲故事”。
1.单元内容要求
单元内容要求对应课标“数据与编码”模块中对应的内容要求：
（1）通过体验和认识典型的信息科技应用场景，感受身边无所不在的数据，可以使用数字、字母或文字编码表示信息。
（2）在对简单问题的分析过程中，使用数字化工具组织并呈现收集的数据，借助可视化方式表示数据之间的关系以支撑自己的观点。
（3）在学习与生活中，能用数据记录并描述规律性发生的事件，简单地表达自己的想法或预测结果。
通过自然实验中遇到的真实情境，观察、记录植物生长的相关数据，借助信息技术和数据的特点进行预测和分析，用数据阐述自身观点，用数据讲故事。本单元总体设计如下：
（1）通过在实验中记录数据，感受数据的重要性，了解数据在预测、分析时的作用和不同数据的特点，并能判断数据的有效性、合理性，提升信息意识。
（2）能依据问题解决的需要，运用数字化工具收集数据、记录数据，借助不同的呈现方式感受数据之间的关系，培养计算思维和数字化学习与创新能力。
（3）能够根据已有学科知识，进行知识迁移，产生学科间的知识共鸣，合理利用不同学科资源和知识产生联想从而解决核心问题。
二、课时教学设计
1.设计思路
本课时是该单元中的第2课时，本课时主要围绕着如何利用折线图呈现的趋势对数据进行分析和预测来展开，通过使用Excel软件将数据转换成折线图的形式，感受信息技术在数据处理的巨大作用，并且能够在数据的组织与呈现的特点上有更深刻的认识。
2.课时目标
（1）知道折线图可以呈现种子发芽数量变化的趋势并对最终的发芽数量进行预测。（计算思维）
（2）能运用Excel软件将培养皿中种子发芽情况的数据以折线图的方式进行呈现。（数字化学习与创新）
（3）感受培养皿中数据量的多少对提升预测准确性的影响。（信息意识）
3.实施过程
学习任务 | 学生活动 | 教师组织 | 活动意图 |
通过表格数据第一次预测。
通过折线图第二次预测。 | 1.观察数据，第一次预测培养皿里最终有多少颗种子发芽。
2.观察部分数据所呈现的折线图、根据折线图呈现的趋势画一画折线图可能形成的最终形状，并进行第二次预测。 3.比较两次预测，再次感受折线图的作用，交流折线图的作用。 | 1.回顾豆芽发芽实验的实验情境。展示培养皿中种子发芽情况的部分数据。组织学生交流自己第一次预测的结果。 2.播放视频：认识折线图。
3.展示学生所画的折线图并组织学生交流第二次预测结果。 | 感受数据可以帮助我们来进行分析和预测的作用。
体会折线图可以呈现数据发展的趋势，从而帮助我们更好进行预测。 |
利用Excel软件，将数据以折线图方式呈现数据，并进行第三次预测。 | 1.打开Excel文件“发芽数据”并完成活动：用折线图方式呈现种子的发芽情况并进行第三次预测。 2.展示完整数据下呈现的折线图并交流预测结果。 | 1.播放微课：折线图 并提出问题：数据如何用折线图来呈现呢？展示更多数据。 2.展示学生所做折线图并组织交流。 | 学会利用信息技术工具进行数据的组织与呈现。 |
思考三次预测时的条件差异，分析提升预测准确性的因素。 | 1.交流预测情况，讨论预测准确性提高的原因。
2.比较两次折线图的差别，体会数据量在分析、预测时产生的影响。
| 1.展示最终结果，组织学生交流自己的预测情况。 2.展示数据量不同的两张折线图。补充说明数据量对分析和预测产生的负面影响。 | 知道折线图便于观察数据发展趋势。 知道有效数据越多，了解事物变化的情况就越详细、越具体。 |
课堂总结 | 1.概括出预测就是对已有数据分析从而得出结果。2.掌握了分析数据的方法，我们就能更好地了解事物发展的规律。 | 1.补充：大数据就是通过海量的数据进行计算、分析、预测，从而帮助人们做出正确的行为和判断。 | 总结的同时扩充一些数据的知识和概念 |
三、跨学科说明
在本单元活动中，学生根据自然实验中种子难以发芽这一问题，综合运用信息科技、自然、数学、语文等知识与技能，通过数据分析、预测在不同环境条件下种子的发芽情况，从而得出适宜种子发芽的环境情况，帮助种子提升发芽的成功率。
1.结合自然学科，能够利用折线图所呈现的趋势预测种子发芽情况，探究不同环境条件下的培养皿发芽成功率的高低，从而分析得出适宜种子发芽的环境条件，提升种子发芽成功率。
2.在分析事物变化规律时，能想到利用图表帮助我们构建数据模型，利用所学数学知识与信息数据相结合，更好培养计算思维和逻辑性。
3.在分享展示自己的成果时，能够将数据作为实验依据通过语言条理清晰的、完整的进行表述，从而提升学生口头表达能力。
