“人工智能与智慧社会”模块
跨学科主题活动(1):用数据讲故事
本期内容
1
课标理解
●数据讲故事,实践跨学科
——跨学科主题活动:用数据讲故事
2
教学课例+同步教学资源
●核心素养导向下信息科技大单元教学策略研究
——以“用数据讲故事”单元为例
●生成式人工智能视域下跨学科主题活动的设计与实施
——以小学四年级“用数据讲故事”为例
1
课标理解
数据讲故事,实践跨学科
——跨学科主题活动:
用数据讲故事
本文围绕“用数据讲故事”的跨学科主题选择与教学策略展开,提出主题选择需遵循“小场景、真问题、活数据、强故事、深融合”的核心逻辑,并针对四年级学生认知特点,设计“小问题—轻工具—强故事”框架,通过情境导入、跨学科探究、故事转化、行动延伸四步实施,结合“数据小达人”勋章评价,提升学生学科思维、表达能力与责任意识,实现理性与感性协同成长。
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出,要通过生活中的场景,让学生尝试发现其背后的数据。例如,人们对气温的直观感受是冷热变化,若用数据表示则是具体的温度数值。学生可以寻找更多真实情境,观察、记录其中的相关数据,借助数据进行预测和分析,并尝试用数据讲故事。
“数据讲故事”的价值
要阐述“数据讲故事”的价值与意义,需先明确其本质——用数据作为理性支撑,以故事为情感载体,将抽象的数值转化为有温度、有逻辑、有行动指引的表达。这种方式不仅符合新课标中“核心素养导向”的要求,更能让学生在真实场景中理解数据的价值,学会用数据连接自我与世界。下面,笔者从数据意识培养、逻辑思维提升、沟通能力增强、问题解决赋能、情感价值观渗透五个维度,结合生活场景与新课标要求,展开具体分析。
1.数据意识:从直观感受到理性表达,建立对世界的准确认知
“数据讲故事”的第一步,是让学生学会用数据替代模糊的“感觉”,用精确的数值描述现象。例如,学生对“天气冷热”的直观感受是“今天好热”“昨天凉快”,但通过连续一周记录每天14点的气温(如周一32℃、周二35℃、周三30℃),并绘制折线图,就能清晰看到温度的波动:周二的“热”是客观的35℃,而周三的“凉快”是相对于周二的下降。这种转化让学生意识到:数据是描述世界的精准语言,它能避免主观感受的偏差,更准确地反映事物的本质。
2.逻辑思维:从数据收集到因果推理,培养深度思考的能力
“数据讲故事”不是简单的“摆数据”,而是要通过数据挖掘背后的逻辑关系。例如,学生调查“班级同学的早餐选择”,在收集到“吃包子15人、吃面包10人、吃鸡蛋5人”的数据后,需要进一步分析:为什么吃包子的人最多?通过访谈发现,包子铺在学校门口,而且价格便宜(1.5元/个),而面包店离学校有500米,价格贵(3元/个)。这里的“数据+原因”构成了逻辑链:“便利+价格”是包子受欢迎的核心因素。
3.沟通能力:从数据表格到有温度的故事,让表达更有感染力
数据本身是冰冷的,但故事能赋予数据生命。新课标强调数字化表达与交流——能用数字化工具表达观点,与他人有效沟通,而“数据讲故事”正是这种能力的具体体现。例如,学生做“家庭水电使用调查”,收集了每天的用电量(如周一10度、周二12度、周三8度)和用水量(周一0.5吨、周二0.6吨、周三0.4吨),如果直接放入表格,家人可能只会粗略查看,而如果用故事化表达,如“周一妈妈洗了3桶衣服,用了0.2吨水;爸爸看了2小时电视,用了1度电;我用电脑上网课,用了3度电。周二因为客人来,做了顿大餐,用水量涨到了0.6吨……”这样的故事就能让数据“活”起来,家人通过故事能直观感受到自己的行为如何影响水电用量,从而主动调整:洗衣服可以攒到一起洗,节省水;看电视时可以调暗亮度,节省电。
4.问题解决:从数据记录到行动指引,培养实用的生活能力
“数据讲故事”的最终目标是用数据解决实际问题。例如,学生通过观察校园里的流浪猫,记录了一周内流浪猫的活动时间(早上7点、中午12点、晚上6点)和地点(食堂门口、操场角落、教学楼后面),通过分析数据发现,流浪猫早上会到食堂门口找吃的,中午躲在操场角落乘凉,晚上到教学楼后面找水喝。基于这个结论,学生提出建议:在食堂门口设置流浪猫喂食点,在操场角落放遮阴棚,在教学楼后面放饮水盆。当这个建议被学校采纳后,流浪猫的生活环境得到了改善。这里的“数据+故事+行动”让学生学会用数据解决真实问题,感受到数据的力量。
5.情感价值观:从数据理性到人文温度,培养有责任感的公民
“数据讲故事”不仅是理性的表达,更是情感的传递。例如,学生调查小区里的“空巢老人”,记录了空巢老人的数量(12户)、年龄(70~80岁)、需求(陪伴、购物、打扫卫生),通过分析数据发现,80%的空巢老人希望有人陪他们聊天,60%的老人需要帮忙买杂物。基于这个结论,学生做了一个“空巢老人的一天”的故事:“早上7点,李奶奶起床,自己煮了一碗粥;上午9点,她坐在沙发上看电视,没人说话;下午3点,她想出去买水果,但腿有点疼;晚上6点,她吃了剩下的粥,然后睡觉……”当这个故事在小区里分享后,很多居民主动报名“陪伴志愿者”,定期去看望空巢老人。
“跨学科主题”的选择
要选择符合“用数据讲故事”要求的跨学科主题,需以能力提升为核心,兼顾学科融合的自然性、学生的认知特点、数据的可操作性及故事的情感共鸣。
1.以能力目标为锚点,明确主题的导向性
“用数据讲故事”的核心目标是提升信息科技能力与综合应用能力。主题选择需先明确具体能力指向,避免为跨学科而跨学科。科学思维:需覆盖“数据收集—处理—分析—结论”的完整链条。以“老家村口‘老槐树’周边环境变化与村民生活的关系”主题为例,学生通过卫星地图对比10年前后的环境数据(信息科技)、访谈村民记录“老槐树的回忆”(语文)、绘制老槐树今昔对比漫画(艺术),将“植被覆盖率下降30%”转化为“奶奶再也不能在树下纳凉”的故事,实现数据的情感赋能。
2.以学科融合为核心,确保关联的逻辑性
跨学科不是学科拼盘,需找到学科知识的共同指向,让各学科成为讲故事的工具。以主题“校园植物角养护情况与学生责任感的关系”为例,用“形色APP”识别植物种类,用Excel记录养护次数(信息科技);计算不同班级植物存活率与养护次数的线性回归(数学);用植物生理学知识解释“浇水频率与存活率”的关系(科学);撰写“我们的多肉宝宝成长日记”,将数据转化为“小多肉死了,我哭了”的叙事(语文);用彩笔绘制植物角四季变化图,配合数据图表展示(艺术)。各学科围绕“‘养护行为’如何反映‘责任感’”这一核心问题,形成“数据支撑—理论解释—情感表达”的闭环,融合自然且有实际意义。
3.以学生视角为起点,兼顾认知与兴趣
主题需符合学生的生活经验与认知水平,避免大而空的话题(如“全球碳排放与经济发展”),选择小而实的生活场景。小学生:可聚焦校园生活(如“早餐吃什么?——班级同学早餐类型与上午听课效率的关系”),数据来自“每日早餐记录”(语文日记)、“听课专注度评分”(数学统计),故事围绕“小明因为没吃早餐,第三节课睡着了”展开,贴近日常。中学生:可延伸至社区问题(如“社区快递柜使用频率与居民年龄的关系”),数据来自“快递柜后台数据”(信息科技获取)、“居民访谈”(语文沟通),故事聚焦“张奶奶不会用快递柜,只能等儿子周末取件”,涉及数字鸿沟的现实问题,符合中学生的认知深度。兴趣驱动:结合学生的爱好,用“数据说话”代替“说教”,让学生在研究自己中提升参与感。
4.以数据真实为基础,保证故事的可信度
“用数据讲故事”的核心是数据的真实性,需让学生参与数据收集的全流程,避免二手数据的堆砌。一手数据:优先选择可触摸、可操作的数据(如“测量校园内不同区域的噪音分贝”用噪音传感器;“调查同学阅读时间”用纸质问卷),让学生亲身体验数据是怎么来的。公开数据:如需使用宏观数据(如“所在城市近5年PM2.5浓度变化”),需引导学生从国家统计局、环保部门官网获取,并学会数据溯源(如“这个数据是怎么收集的,用了什么方法”),培养数据批判意识。数据可视化:用艺术化方式呈现真实数据(如“用火柴人数量代表不同班级的浪费粮食重量”“用折线图配合照片展示‘小区流浪猫数量与投喂点的关系’”),让数据看得见、读得懂。
5.以故事结构为抓手,强化表达的感染力
“用数据讲故事”的关键是数据为故事服务,需遵循“冲突—转折—结论”的叙事逻辑。冲突:提出问题(如“我们班的近视率为什么是年级最高的”)。转折:用数据揭示原因(如“每天用手机超过2小时的学生,近视率比少于1小时的高40%”)。结论:给出解决方案(如“我们设计了‘手机托管箱’,每周五下午是‘无手机日’”)。
6.以可行性为底线,确保实践的可操作性
主题选择需考虑时间、资源、能力的限制。时间:小学主题周期以1~2周为宜,中学以3~4周为宜。资源:优先使用现有资源,避免需要高价设备的主题。能力:数据处理难度需匹配学生水平,避免复杂建模。
7.以育人价值为终点,实现情感的升华
“用数据讲故事”不仅是技术训练,更是价值观培养,需让学生在数据中看到人。社会责任:如“社区‘旧衣回收箱’使用情况调查”,学生用数据发现回收箱空置率达50%,原因是居民不知道怎么分类,于是设计旧衣分类指南(艺术),并向社区宣讲(语文),实现“数据—行动”的转化。人文关怀:如“养老院老人‘孤独感’与探访次数的关系”,学生用问卷星收集每月探访次数(信息科技),用孤独感量表统计(数学),用访谈记录“奶奶说‘你们来,我就开心’”(语文),故事聚焦“孤独感评分下降20分,源于每周一次的‘小老师上课’”,传递陪伴比数据更温暖的情感。
教学策略
四年级学生处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期,生活经验聚焦“校园—家庭—社区”的小场景,好奇心强但注意力易分散,需要“问题驱动+动手操作+情感共鸣”的学习模式。结合“数据讲故事”的核心逻辑(小场景、真问题、活数据、强故事、深融合),教学策略需围绕“从‘身边问题’到‘数据探究’、从‘冰冷数字’到‘有温度的故事’、从‘故事表达’到‘行动改变’”的主线设计,实现“科学思维+表达能力+责任意识”的协同提升。
1.基本策略:以“小问题—轻工具—强故事”构建跨学科框架
以贴近学生生活的真实问题(如“班级多肉蔫了”“早餐类型与听课效率”)为起点,通过简单易操作的工具(如“形色APP”“画正字统计”)串联信息科技、数学、科学、语文、艺术等学科知识,最终将数据转化为有情感温度的故事,实现“理性认知+情感表达”的双重目标。
2.教学实施:从数据探究到行动转化的四步流程
情境导入:选择“班级植物角多肉生长”“课间活动类型”等小场景问题,引导学生提出可探究的问题(如“浇水次数与多肉健康的关系”),通过任务驱动激发责任感(如“用数据找出答案并告诉同学”)。
跨学科探究:以“浇水实验”为例,各学科协同配合。用APP识别植物种类并记录数据(信息科技),用“画正字”统计浇水次数,并用贴纸柱状图展示叶子变化(数学),通过对比实验(每周浇1次vs3次)验证规律(科学),用第一人称“多肉日记”转化数据(语文),绘制漫画强化情感表达(艺术)。
故事转化:遵循“冲突—转折—结论”的逻辑结构,将数据转化为叙事。例如,“小虹之玉的日记”通过“浇水过多烂叶(冲突)—发现每周1次最佳频率(转折)—长出新叶(结论)”的故事,传递科学养护方法。
行动延伸:将结论转化为具体行动,如制订植物角轮值表、制作漫画海报向低年级宣讲、家庭植物养护实践等,形成“数据—故事—行动”的闭环。
3.教学评价:“数据小达人”勋章体系激励持续成长
设计“数据收集章”“故事表达章”“行动贡献章”三级勋章:完成10天数据记录获“小记录员”勋章,写出有情感的故事获“小作家”勋章,参与养护或宣传获“小志愿者”勋章,集齐三章可获“数据故事大王”综合勋章。通过可视化成长见证,激发学生从被动参与到主动探究的内部动机,培养科学思维、表达能力与社会责任感。
用数据讲故事的跨学科主题活动教学的基本思路就是:以“做中学、学中悟”为路径,通过小问题激活兴趣、轻工具整合学科、小故事传递温度、小行动深化责任,实现“理性+感性”的协同成长。这种策略符合四年级学生的认知特点,既能提升他们的“学科思维”“表达能力”,又能培养“有温度的责任感”(用数据解决身边的问题),实现“理性+感性”的成长。
本文作者:
李维明
四川省教育科学研究院
文章刊登于《中国信息技术教育》
2026年第7期
引用请注明参考文献:
李维明.数据讲故事,实践跨学科——跨学科主题活动:用数据讲故事[J].中国信息技术教育,2026(07):10-13.
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教学课例+同步教学资源
核心素养导向下
信息科技大单元教学策略研究
——以“用数据讲故事”单元为例
作者:
马玉敏 四川省成都市锦江区教育科学研究院
曹婷 成都师范附属小学华润分校
胡定坤 四川省成都市锦江区教育科学研究院
资源:
(1)教学论文:核心素养导向下信息科技大单元教学策略研究——以“用数据讲故事”单元为例点击阅读
(2)教学设计及课件:“用数据讲故事”大单元教学设计及课件点击下载
课例介绍:以小学四年级大单元视角下的“数据”内容为载体,立足信息科技学科核心素养,对单元内容进行重新整合与梳理,形成大单元教学“五步式”策略,以“校运会数据策略师”为例,探究如何在小学信息科技课堂中落实与数据内容相关的大单元教学。
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生成式人工智能视域下
跨学科主题活动的设计与实施
——以小学四年级
“用数据讲故事”为例
作者:
曹伟 江苏省盐城市盐都区龙冈小学
资源:
(1)教学论文:生成式人工智能视域下跨学科主题活动的设计与实施——以小学四年级“用数据讲故事”为例点击阅读
(2)教学设计及课件:《用数据讲故事——数说饮料健康》教学设计及课件点击下载
课例介绍:以“数说饮料健康”为真实情境,围绕跨学科学习活动案例设计,深度探讨在生成式人工智能视域下,如何培养学生可视化数据整理与分析能力,进而全面提升学生的数字素养与技能。
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