張團和
(上杭縣溪口中心小學,福建上杭364200)
小學生數據分析能力培養策略
張團和
(上杭縣溪口中心小學,福建上杭364200)
“統計與概率”作為一個完整的模塊,編入數學課程中,對數據的收集、整理、分析與描述以及對事件發生的可能性的刻畫,可以幫助學生對某些事件作出合理的推斷與科學的預測,進而培養學生的數據分析能力。教師應重視引導學生聯系生活經驗對數據進行分析,讓學生因需要而統計;要積極引導學生對數據進行多層面分析,把學生的思維引向深入;要重視運用動態的觀點和方法引導學生去觀察、思考、分析數據的運動變化現象,使學生的思維變得靈活;要鼓勵學生個性化分析,發展學生思維的獨創性。
數據分析;教學策略;發展思維;提高能力
在當今科學信息日新月異的時代,統計學越發凸顯出它的生命力。新一輪課程改革,將“統計與概率”作為一個完整的模塊,編入數學課程中,這與傳統的“統計初步”相比較,不僅在內容上增加了“概率”,而且把統計與概率的課程內容看成一個整體,通過對數據的收集、整理、分析與描述以及對事件發生的可能性的刻畫,來幫助人們對某些事件作出合理的推斷與科學的預測,進而培養學生的數據分析能力。[1]
在一些公開課中,教師們經常看到,學生對原始數據進行了整理統計,畫出了統計圖之后,教師問學生:哪一種量最大?哪一種量最小?你還能提出什么問題?設計這些問題,教師的目的是想引導學生對統計結果作簡單的判斷和推測。然而,這種千篇一律的提問方式割裂了統計與概率之間的聯系,不是建立在一種現實需要或自身需要基礎上的分析,而是一種形式主義的數據分析,不利于培養學生的統計觀念,不利于提高學生的統計能力,也不利于培養學生的數據分析能力。因此教師們應該思考這樣一個問題:學生對數據分析的需要是由教師的指令性活動產生的,還是由學生解決問題過程中實際需要產生的。只有在解決問題過程中產生需要,學生才會對統計結果自然而然地作出有意義的判斷和推測,才能更有效地提高數據分析能力。下面結合教學實踐,談幾點具體的做法。
“數學源于生活,又應用于生活。”“統計與概率”的知識內容與實際生活更加貼近,需要統計的數據一般也是帶有背景的。在教學中,教師要注重引導學生聯系生活實際,讓學生在解決問題中產生數據分析的需要,借助生活經驗對數據進行分析,根據數據特點或變化規律,進行合理地推測,進而作出有意義的決策。[2]
例如,在“六一”節后,筆者對三年級學生進行了“我最喜歡的體育游園項目”調查,展示調查后的統計數據,用統計圖表示下面統計人數:壘球擊鑼45人,傳球接力5人,集體跳繩11人。因為壘球擊鑼45人,傳球接力5人,說明喜歡壘球擊鑼的人數最多,喜歡傳球接力的人數最少,所以可以做出今后要多開展壘球擊鑼活動,少開展傳球接力活動這個決策。這樣分析數據對嗎?學生說:“對!”筆者說:“不一定對。比如“我最喜愛的春節聯歡晚會”評選活動中,從網上的統計圖可以看出,魔術表演的條形最長,表明很多人喜歡魔術,那么,是不是明年的春晚就安排多一些魔術表演呢?實際情況是:不一定!策劃人不一定會那樣去做。所以,對這三個數據分析,不能認為壘球擊鑼的人數最多,就要多開展壘球擊鑼活動,而少開展傳球接力這個項目了。而是應該對這些數據分析后,猜測到壘球擊鑼更有趣味性或者說傳球接力的組織者不夠用心,沒能吸引學生,或是一二年級的學生更喜歡傳球接力,或者有其他推測。最終得出決策是:學校要精心組織,多開展形式多樣的適合于各年級學生興趣愛好的有趣味性的活動。通過聯系實際的判斷與推測,作出有意義的決策,才能讓學生真正體會到數據分析的重要性,有利于學生發展數據分析能力,增強應對信息時代的實際能力。
學生從統計圖表中獲得信息,并對信息做出分析,最后做出決策,這是一種能力。這種能力是適應信息社會的一種必備的能力。因此,教師要積極引導學生對數據進行多層面分析,把學生的思維引向深入。
例如,教學完人教版四年級上冊《條形統計圖》例1后,可以呈現“各種品牌礦泉水的銷售情況統計圖”,引導學生解讀信息,與學生交流:統計圖中呈現的是某商店售貨員在向銷售經理匯報上周售出各種品牌的礦泉水,她給經理一份銷售情況條形統計圖。這時,我們可以問學生:從這份統計圖中你可以看出什么信息?這是第一層面——直觀性分析。這一層面讓學生直觀地認識條形統計圖的特點,這是學生對統計圖的數據作最表層的感受。然后,問學生:根據這些信息,你能提出哪些數學問題?這是第二層面——數學性分析。這一層面體現了統計的數學性。接著,繼續問學生:從圖中你猜想到什么?這是第三層面——應用性分析。這一層面要注重引導學生由此及彼,引導他們采用橫向比較、縱向比較等多種思維去判斷、推測。(比如:從上周情況預測下周情況,從這個商店情況預測本地或外地其它商店情況等。)最后,問學生:如果你是銷售經理,你會怎樣選擇購物清單?這是第四層面——角色變換。這一層面是決策性的,要引導學生扮演不同角色,從多角度去分析。這樣引導學生解讀信息,引導學生經歷由表及里的多層面分析,從而激活學生的思維,把學生的思維火花點燃,把學生的思維引向深入,培養了學生的思維能力,提高了學生的數據分析能力。
“統計學源于無處不在的變異現象。”數據變異性是區分統計與其它數學內容的一個重要標志。[3]教材中的問題以及教師要求學生對數據的分析大都是受一定圈子影響的。因此,教師們應重視運用動態的觀點和方法引導學生去觀察、思考、分析數據的運動變化現象,學會運用變換角度去思考問題和分析問題,使學生的思維變得靈活。
例如,教學完人教版五年級下冊第七單元《折線統計圖》后,教師讓學生對自己本學期一至六單元考試成績進行統計,并制成折線統計圖。一位同學說:張明下次考試可能考100分,對于他的猜測,另一位同學提出了自己的看法:張明前幾次單元考試都是在60—80分之間,從這種變化趨勢來看,下次考試,他不可能考100分。通過比較,大家更認同后一位同學的觀點,他運用了動態變化的運動趨勢來觀察、思考和分析問題。接下來,教師又呈現了第六單元考試錯題情況統計圖,讓學生對錯題情況進行數據分析,讓學生對不同題型出現錯題的人數的多與少,進行統計與比較,引導學生根據自己平時的學習情況和這次單元考試的錯題情況,從自己的、他人的或教師的、出題人的等不同角度去動態分析,然后再對統計結果作猜測與推斷,就會有形式多樣的推測結果。這樣,更有利于發展學生的創新思維和邏輯推理能力。
每個學生都有自己的個性思維方式,因此在教學中,教師要積極引導學生仔細觀察統計結果,對不同類型數據尋找獨特的切入點分析,分析時,不僅要觀察各種數量的多與少,相差的情況,還要觀察各種數量的增與減,增減的情況,用動態的、發展的眼光去分析和推測。
例如,教學完人教版四年級上冊《條形統計圖》后,可以出示“某小學圖書館上周借閱情況條形統計圖”,其中“文學類借出103本,科普類158本,故事類126本,歷史類120本”,讓學生分析統計圖數據,決策圖書館應該如何購買新書。針對這一問題,大多數學生會千篇一律地認為科普類圖書上周借出本數最多,所以圖書館應多添置同學們喜愛的書。如果引導學生于獨到處思考,分析數據,就會有多種結果。比如,有學生從文學類只借出103本這一信息分析,可能是學校文學類圖書藏書量少,學生可選書不多,所以,學校應多添置文學類圖書;也有學生認為,上周學校通知開展科普知識競賽,所以,這類書近期借得較多,按這個數據分析推測不夠準確;也有的可能會認為,各年級學生人數不一樣,再過兩個月同學們都升到上一個年級了,要統計各年級人數的借書情況才能做出決策等。對統計結果作不同的思考會出現很多不同的判斷與推測。
為了適應時代發展對人才培養的需要,引導學生對統計數據作分析時,教師們還要注意引導學生對一些誤導數據進行合理質疑,用科學的、理智的觀點去選擇、去分析,只有這樣,才能更有效地提高學生的數據分析能力,發展他們的應用意識和創新意識。
[1]教育部.義務教育階段數學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]顧泠沅,吳穎康.統計概率教學研究及案例分析[A].數學課堂教學研究[C].上海:上海教育出版社,2009:166-167.
[3]顧泠沅,吳穎康.統計概率教學研究及案例分析[A].數學課堂教學研究[C].上海:上海教育出版社,2009:182.
(責任編輯:陳志華)