○許科勤
經歷統計活動過程培養數據分析觀念—以“數據的收集與整理”教學為例
○許科勤
·數學分析是統計的核心。數據分析觀念的形成,有賴于統計過程的經歷,主要是數據收集、數據整理與描述、數據分析判斷。
《義務教育數學課程標準(2011年版)》與實驗稿相比,在“統計與概率”這一部分有很大的調整,核心詞從原來的“統計觀念”修改為“數據分析觀念”。只有引導學生經歷完整的收集、整理、描述、分析的統計全過程,才能逐漸建立起數據分析觀念。
二年級下冊《數據的收集與整理》是學生第一次接觸統計活動,這節課的主要教學目標,一是從現實情境出發,引導學生完整經歷提出問題、用統計方法解決問題的過程;二是初步學會分類整理數據的方法,積累一些收集、整理數據的經驗,增強數據意識。整節課,我始終圍繞著兩條主線展開教學,讓學生完整地經歷了經歷了統計活動的全過程,對數據分析有了初步的認識。
1.自主提問,引出數據收集需求。
如圖所示,這個場景圖是學生熟悉的、感興趣的校園生活,而且在這個實際背景中蘊含著十分豐富的信息:有男,有女;有教師,有學生;有看書的,有下棋的,有做游戲的。看了這幅圖,學生自然而然地想知道很多的問題,其中有一些是無法立即找到答案的問題,這些問題該如何解決呢?學生聯系已有的生活經驗和知識基礎,又很自然地產生了收集數據的愿望,為后續活動的展開做好了積極的準備。
2.根據問題,進行數據分類收集。
這個環節是整個過程中的重點,可以分三個環節進行。
(1)數據的分類收集是基于解決問題的需要,明確要根據問題選擇合適的標準進行分類。要求學生比教師多幾人,就要按學生和教師分成兩類;要求參加哪種活動的人最多,則要按活動項目分成三類。
(2)各小組選擇一個問題進行研究,并用自己的方式呈現數據整理的結果。學生可以選擇自己喜歡的方法記錄、表示分類的結果,暫不進行優劣的評價,主要是激發學生的探究興趣,鼓勵個性化創造。
(3)通過多次比較,讓學生初步感受分類與分類標準的關系。第一次,不同記錄方法進行比較,得到結論:不管用什么方法記錄,只要按同一種標準分類,結果相同。第二次,兩種分類結果進行比較,得到結論:對相同的對象,按不同的標準分類,結果是不同的。
3.分析數據,利用信息解決問題。
在分類整理的基礎上,引導學生根據整理的結果回答一開始的問題。問題順利解決,學生自然而然地感受到:原來,解決問題除了可以計算、畫圖、列表,還可以像今天這樣進行數據統計呢!學生初步感受到了收集整理數據可以幫助我們解決一些實際問題,體會到了數據的作用。通過“你還知道了什么”這個問題,學生的思維進一步打開,從表格中的數據又聯想到了許多新的數據,初步感受到數據中蘊含著大量我們所需要的信息。
1.收集數據。
當數據量比較多的時候,直接在圖上數一數就不太方便了,那怎么辦呢?數的時候會有重復和遺漏,又怎么辦呢?這些收集數據的方法,在本課中多次體現。就拿導入環節來說吧,我以學生感興趣的話題切入,設計了這樣一個活動。
課外活動時間到了,學校開展了豐富多彩的社團活動,有手工制作、合唱、舞蹈、足球、天文、集郵……如果想在班中開設其中的一個,開哪個比較好?學生自然想到了要統計一下人數。活動前,我提了兩個要求,其中一條是:“每個人必須選一個,而且只能選一個?!被顒雍笪矣诌M一步追問:“有沒有人沒站起來?有沒有人站了兩次?”“我們再來加一加,一共多少人?咱們班正好是……”目的都是為了喚醒學生計數的經驗:既不能重復也不能遺漏?;顒右笾羞€有一條:“從左往右開始數,被老師數到了就坐下去。”這是為了讓學生體會如何才能做到不重復不遺漏。我們可以按照一定的順序來數,并且數一個做一個記號。這些都為后面的學習分散難點,積累收集數據的經驗。
在本次研究中,乙組麻醉優良率高于甲組、神經阻滯見效時間短于甲組、不良反應發生率低于甲組。由此可見,超聲聯合神經刺激儀引導下周圍神經阻滯效果較為理想,過程相對安全可靠,值得推廣。
2.整理數據。
整理數據時,要進行分類整理。要引導學生明白幾個問題:為什么要分類,怎樣確定分類標準,如何根據分類標準進行分類。例如,在下面的這個練習中,我把重點放在了分類上。
談話:小亮是個集郵迷,他參加的是集郵社團?,F在,小亮想把這些郵票放進集郵冊里,你覺得可以按什么標準來分類,便于人們欣賞呢?
提問:可是,有的集郵冊是這樣的,這一面只能放橫的,那一面只能放豎的,又該按什么標準來分類呢?
提問:如果小亮要寄一封信,需要8角錢,又該按什么標準來分類,能夠快速地找到8角錢的郵票呢?
在這個練習中,學生需要根據不同的問題情境選擇合適的分類標準進行統計,再次體會數據分類整理與解決問題之間的關系。
3.描述數據。
提問:你準備用什么方法在紙上表示出分類的結果呢?例如,有一位教師,你準備怎么表示?學生提議:文字、符號、數字、表格……
在展示完學生作品后,適時地給出教材上的表格形式。
提問:這樣表示可以嗎?有什么好處?
引導:用表格來記錄,這邊表示教師,這邊表示學生,5個“√”一行,看上去既清楚又簡便。而且學生和教師都用“√”來表示,只需一種符號。
4.分析數據的經驗。
這個經驗的積累主要是通過多次的比較。比較例題中的分類結果,重在發現不同,分類的標準不同,結果就不同,得到的信息也不同。
下面的練習(如下圖),則重在異中求同。
提問:根據分類整理的結果,你知道了什么?
回答:知道了一共有13塊積木,5+3+5=13(塊)。
追問:還可以怎么求?
回答:還可以根據第二張表格求,5+3+2+3=13(塊)。
引導:剛才,我們說按不同的標準分類,結果是不同的,但是,不管用什么標準來分,有一個是相同的,你知道是什么嗎?
回答:總數是相同的。
學生感受到不管用哪種分類標準,數據的總數都是一樣的,進一步感受不同的分類標準之間的內在聯系。
在課的最后,學生分享交流著他們的感受。有的說,數據的收集與整理可以幫助我們解決許多實際問題;有的說,我們要根據需要解決的問題,選擇合適的分類標準進行分類整理;還有的說整理數據時要做到既不重復也不遺漏……可見,學生的統計活動經驗在積累,數據分析觀念在逐步形成。