【跨学科+AI赋能】小学信息科技 | “跨学科+AI”:推动数据认知能力——“智慧环保,数据洞察”跨学科主题学习活动探索

“跨学科+AI”：推动数据认知能力

——“智慧环保，数据洞察”跨学科主题学习活动探索

数据认知能力，包括数据收集能力、数据处理能力、数据分析能力、数据理解能力、数据沟通能力和数据伦理能力，其主要表现分别是：能够通过实际调查、上网查找等方式进行数据收集；能够对收集到的数据进行分类、整理和初步统计，使数据更加易于处理；能够从数据中提取有用的信息，并对数据进行简单的比较和分析；能够通过分析实际案例和参与相关活动，深入理解数据背后的意义；能够制作简单的表格、图表来分享数据，有效地分享、交换数据；能够遵守合适的伦理实践和法律规定。在当下的数字化时代，数据认知能力贯穿数据理解、分析知识与智慧生成的全过程，为科学决策与洞察提供支撑。此次“智慧环保，数据洞察”信息科技跨学科主题学习活动，主要指向学生数据认知能力的培养。

此次“智慧环保，数据洞察”信息科技跨学科主题学习活动，紧密遵循以下三大核心理念：

此次跨学科主题学习活动，围绕提升数据认知能力逐层展开：从基础的数据收集能力和数据处理能力入手，让学生在活动中逐步学会如何从纷繁复杂的数据中提取有用数据；再到进阶的数据分析能力和数据理解能力，让学生学会应用适当的方法对数据进行加工和处理；最后到高阶的数据沟通能力和数据伦理能力，让学生学会运用数据来支撑自己的观点，并在活动过程中注意道德和法律法规。

此次跨学科主题学习活动，融合信息科技、数学、美术和语文等学科知识，努力提升学生综合运用各学科知识解决实际问题的能力。数据处理和统计分析需要运用数学知识，信息科技知识可以提升活动中各个环节的效率，美术技能便于优化、美化设计，良好的语文功底则可以帮助学生撰写文章和海报。通过跨学科的实践活动，学生不仅能发现不同学科间的联系，还能更好地在团队协作中解决复杂问题，养成综合思考和创新能力。

此次跨学科主题学习活动，引入AI分类技术和数据可视化工具等前沿技术，帮助学生更高效地处理数据，激发学生对智能技术的探索兴趣。例如，使用AI软件辅助海报设计，将数据理解与创意设计相结合，既能帮助学生更高效地完成任务，又能开阔学生解决问题的视野与思路。

为保证此次跨学科主题学习活动的顺利开展，笔者设计了一系列子主题活动：“社区调查员”活动、“AI分类小能手”活动、“数据画家”活动、“环保传声使者”活动、“创意设计师”活动。

依据五大子课题活动，我们对应设计了学习目标(见表1)。

(二)子主题活动的实施路径(如图1所示)

1.“社区调查员”活动

“社区调查员”活动，旨在通过社区实践活动，培养学生的数据收集和分析能力。例如，前往社区垃圾分类现场进行调研，利用在线表单和图片上传工具整理收集到的信息与数据，提升数据收集、数据处理和数据理解的能力。(具体的活动实施方案见表2)

2.“AI分类小能手”活动

“AI分类小能手”活动，旨在通过探索使用AI技术处理和分类数据，深化学生对AI技术的理解。例如，使用AI分类工具将垃圾分类调研中的数据转化为固定格式的数据，以分析分类结果并验证其精准度和可能的偏差，培养学生的数据处理、数据分析和数据理解的能力。(具体的实施方案见表3)

3.“数据画家”活动

“数据画家”活动，旨在通过利用工具将复杂的数据信息可视化的探索，增强学生解读数据和表达数据的能力。例如，学生将对垃圾分类调研数据进行整理并排除其中的错误信息，学习使用数据可视化工具来呈现数据，再通过AI数据处理软件将数据转化为图像、图形，增强数据分析的有效性和美观性，提升学生数据处理、数据理解和数据沟通的能力。(具体的实施方案见表4)

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