兒童數據分析觀念的培養策略

周丹菊　王乃濤

【摘要】從核心素養的視角來看，“數據分析觀念”的價值在于發展學生的數據意識，培養學生的隨機觀念，提升學生的應用能力。教師可以通過培養數據分析觀念的初意識、激發數據分析觀念的潛意識、拓寬數據分析觀念的廣意識等策略培養兒童的數據分析觀念。

【關鍵詞】數據分析觀念；價值要義；培養策略

【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）33-0035-03

【作者簡介】1.周丹菊，江蘇省淮安市天津路小學（江蘇淮安，223005）總務副主任，高級教師，淮安市數學學科帶頭人；2.王乃濤，江蘇省淮安經濟技術開發區教師發展中心（江蘇淮安，223005）教研員，高級教師，江蘇省數學特級教師。

在大數據時代，海量信息從數據中產生，具備數據分析觀念和能力是信息社會對人的基本要求，是數學素養的重要方面。新課標把“統計觀念”修訂為“數據分析觀念”，點明了統計的核心是數據分析。對數據的搜集、整理、分析并體會事件發生的可能性、隨機性，培養學生數據分析觀念，幫助學生進行合理判斷和科學決策。

一、以信息為載體，讓數據“發聲”——培養數據分析觀念的初意識

1.數據場景現實化，激發數據整理的興趣。

兒童更容易對現實的東西感興趣，尤其是數據分析觀念很薄弱的低年級兒童，教學需要根據兒童認知規律和心理特征，創設現實化場景，調動其整理數據的欲望；通過簡單的分類整理等活動，讓學生初步了解數據，理解數據中蘊含的有價值的信息，培養根據問題收集、獲取、分析數據的意識。

案例1 蘇教版二下《分類統計》

（圖1）

問題1：圖1中有哪些人，分別在做什么？你還想知道什么？

生1：我想知道學生比老師多多少人？

生2：我想知道參加哪種活動的人最多，哪種活動的人最少？

以上是兒童第一次接觸統計教學內容，面對游戲情境圖，大多數兒童只知看圖說話，并沒有意識到主題圖中隱藏的數學信息。因此，筆者讓兒童談談“你還想知道什么”，以此來激發他們收集數據的興趣，并使他們意識到，必須根據問題情境對數據進行分類和整理。這是培養學生數據分析初意識的方法之一。

2.數據表達個性化，彰顯數據分析的意趣。

在現實場景中，教師無法預設學生整理數據時會運用哪種符號或方法。首次進行數據整理的兒童往往會創造出令人意想不到的符號，教師應尊重其思維特點，保護其創造性。

問題2：要想知道學生比老師多多少人，你準備怎樣分類？有什么好方法能做到不重復，不遺漏？ 小組合作：用自己的方法表示分類的結果。

部分呈現：

分析：根據整理出的數據，能解決你提出的問題嗎？你還能從這些分類結果里知道什么？

放手讓兒童收集、整理數據，鼓勵他們用自己的方式記錄并呈現數據，兒童從場景信息到符號數據的整理過程中感受到數據分析的樂趣。

二、以問題為導向，讓過程“發生”——激發數據分析觀念的潛意識

1.問題指向富有統計意義，經歷真實過程。

培養兒童數據分析觀念不能一蹴而就，須讓兒童從親身經歷中獲取、感悟，讓他們不斷經歷數據分析的全過程：調查→收集→整理→分析。根據數據分析的結果，兒童作出預測和決策，感悟分析過程中滲透的分類、歸納、類比等數學思想方法，數據分析觀念從而得以發展。

案例2 蘇教版四上《可能性練習》

問題：按照足球比賽的國際慣例，雙方采用拋硬幣的方法決定誰先發球。瓶蓋也有正反兩面，為什么不采用拋瓶蓋的方法呢？

活動：合作拋硬幣、瓶蓋各10次并記錄結果。

交流：瓶蓋開口面朝上與朝下的次數相差比較大，硬幣兩個面朝上的次數接近。

分析：瓶蓋兩面輕重不一樣，落地后兩面朝上的可能性不相等。硬幣兩面輕重是一樣的，落地后兩面朝上的可能性相等。所以，拋硬幣的方法對雙方來說是公平的。

兒童在有價值的任務的驅動下經歷主題式活動，親身經歷了數據統計的全過程，統計方法得到掌握，數據分析觀念得以發展。

2.大數據問題分析多樣化，滲透多元思想。

大數據收集、分析過程可以多元化。根據問題所需，選擇適切的分析方法是培養數據分析觀念的關鍵。

案例3 蘇教版六下《統計與可能性復習》

問題：利用網絡調查統計全校各班男生、女生喜愛文藝、科技、漫畫、故事等四類圖書的數據。

交流1：展示某一年級學生喜愛文藝類圖書人數情況可用什么統計圖？展示某一年級男生、女生喜愛漫畫類圖書人數情況可用什么統計圖？

交流2：展示全校各年級學生閱讀故事類圖書的喜好變化情況用什么統計圖？展示全校學生喜愛閱讀各類圖書的分布情況用什么統計圖？

基于全校的調查樣本，教師引導兒童對收集的數據進行整理分析，在討論中讓兒童明晰統計圖表的選擇是基于能否解決所要分析的問題，在討論中，兒童將感受到數據分析的魅力。

三、以課程為資源，讓數據意識常態化——拓寬數據分析觀念的廣意識

1.開發有價值的材料。

并非只有統計教學可以培養學生數據分析觀念。圖形的認識、質數、圓周率等知識的學習，也能培養學生數據分析觀念。

案例4 蘇教版一上《認識圖形》

（1）小組活動：每人選一種積木看一看、摸一摸，把自己的感受和發現在小組內交流。

（2）分一分：把相同形狀的物體放在一起，說說為什么這么分。

引導兒童把隨意擺放的各種圖形進行分類，兒童既認識了圖形又經歷了數據整理的過程。適時創造、開發有價值的研究材料可以把培養學生的數據分析觀念貫穿于課程教學的始終。

2.依托教材體驗隨機。

數據的隨機性是數據分析觀念的要素之一。在課程內容教學中，緊扣教學內容，通過個別現象了解整體規律，由特殊認識一般，可以培養學生的創新精神。

案例5 蘇教版五下《圓的周長》

問題：圓的周長和直徑到底有什么關系呢？

活動：以小組為單位，測量手中的4個圓（每組領到的圓相同），記錄測量出的周長、直徑的長度，利用計算器算出圓的周長與直徑之間的關系，填入表格。

反饋：選取多組數據進行分析，討論周長除以直徑的商有什么特點？為什么有的組測量同一個圓，數據會不一樣？

“圓的周長與直徑到底有什么關系”問題旨在激發兒童通過數據分析獲得結論的意識。讓兒童思考為什么不同的小組測量同一個圓，得出的結果不同，兒童很快意識到測量數據是有誤差的，而產生誤差的原因是多樣的，這正是事件發生隨機性的原因之一。兒童在對多個圓的周長除以其直徑的商的數據分析過程中，發現周長都大約是直徑長的3倍，這是事件隨機性的另一個重要方面。

四、以實踐為決策依據，讓數據分析生活化——實現從數據分析到解決問題

1.拓展數據分析路徑，提升問題解決能力。

一方面教材提供了大量培養兒童數據分析觀念的素材，另一方面解決生活中的實際問題有助于兒童真正養成數據分析觀念。因此，兒童數據分析觀念的培養需從課堂延伸到課外。

案例6 “快樂的聯歡”活動準備

談話：同學們，“六一”兒童節馬上就要到了，班委會打算買些水果分給大家吃，他們該如何購買？

交流：調查大家最愛吃的水果再作決定。

分組收集，匯總全班數據：18人愛吃西瓜，3人愛吃蘋果，6人愛吃梨，25人愛吃桃子。

得出：根據大家愛吃的水果種類和數量買水果，但是西瓜體積大，不必買這么多，買2個就可以了。

當數據分析真正走進學生的現實生活，學生親身經歷了解決實際問題的過程，才能真正體會數據分析對決策的作用。學生能結合實際考慮個別樣本的特點，思考問題更加全面，數據分析觀念得以發展，解決問題能力得以提升。

2.延伸數據分析場域，養成自覺自主意識。

互聯網時代的學習方式是多元的，“數字化教學”已經走進課堂，海量互聯網信息提供了豐富的數據分析素材。

案例7 “一起作業”網絡學習

（1）學生登錄校園英語學習網站，完成單詞跟讀、拼寫、排序、模仿、連詞成句等學習項目。

（2）通過每天的統計數據，了解自己的作業情況，對照本班實際完成情況分析在班級中的排名，也可進行班與班之間的對比。

數據分析素養的養成是為了使學生能更好地適應未來的學習、工作和生活。本例中，學生可以從統計表中了解自身的學習時間、效率、效果等，對自己的學習狀態進行定量或定性的評價。教師也可以分析個人、班級、年級間的差異，為評價學生提供依據。延展性學習，提升了分析數據和解決問題的能力，有助于在“大課堂”中發展學生數據分析觀念。

【參考文獻】

[1]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會.義務教育數學課程標準（2011年版）解讀[M].北京：北京師范大學出版社，2012.

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[3]荀步章.“數據分析觀念”教學意蘊[J].浙江教育科學，2014（6）：37-40.