向佐建
《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中,明確界定了核心素養(yǎng),即學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。在《高考考試大綱(2017版)》中也提出了數據處理能力是數學核心素養(yǎng)的基本要素。可見,數學核心素養(yǎng)是當前數學教育研究的熱點問題。是值得廣大數學教師重點研究的課題。筆者作為高三一線數學教師,對高三學生數據處理能力的現狀作了調查研究。設計了常見且較為淺顯的概率和統計方面的問題,對兩個班的約100名學生進行了問卷調查,主要考查的是被調查對象在數據意識和數據觀察等方面的能力,如是否能夠理解數據處理的相關概念和內涵,是否能發(fā)現數據規(guī)律以及與其他內容間隱藏的關聯,其對數據飽有的懷疑的態(tài)度,是否關注數據與實際生活的聯系等,實驗結果顯示出以下結論:
一、調查結果分析
(1)被調查學生總體的數據處理能力能滿足達標的要求,但整體水平處于數學核心素養(yǎng)水平體系的基礎層面,這就顯示出學生們更多地關注于其他數學分支內容的學習,認為數據處理部分較為簡單而不夠重視所致。
(2)在數據處理能力的各個構成要素方面具體,被調查學生們總體數據認知能力和數據過程能力部分都處在數學問題解決層面,整體水平較好,具備良好的數據認知和操作的意識與能力。但在數據應用能力上與達標仍有差距。這顯示當前標準化考試過分追求規(guī)范化、模式化,而忽略了學生的個性與創(chuàng)新,以使得學生們往往認為會解決、能完成一些概率計算就算是學好了數據處理,忽略了數據處理“應用”與“表達”的魅力和作用。
(3)被試學生的數據處理學習方法與策略量表整體結果一般,且在不同分科和性別上不存在顯著性差異。除了學生們主觀上對數據處理的重視程度不夠有所關聯以外,應與高考等標準化考試中對于此方面教材編寫的要求不高、考試涉及內容不多,以及教師在實際教學中關注較少有關。
二、筆者簡略提出以下培養(yǎng)學生數學核心素養(yǎng)的建議:
(一)重視核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標下數據處理能力相關的教材內容編寫和重組
1、教學內容的編排應循序漸進并具有層次,以助于學生數據處理能力的形成和發(fā)展。數學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,是一項長期且有深遠意義的教學工程,在實際教學中應考慮到不同學段學生的認知發(fā)展規(guī)律,有的放矢的選擇合理的學習素材、設計必要的活動。如按數據處理能力部分學習的階段性來看,第一階段教材編排可以關注于學生數據處理能力的認知發(fā)展,側重于學生對隨機性等概念的直觀感受和理解,以幫助他們感悟與體會用數據進行表達與交流的作用和意義。第二階段主要凸顯學生數據處理能力的過程,側重于收集、整體、描述、分析、推斷等。第三階段則強調數據處理能力的應用,側重于綜合應用相關知識進行結論的推斷、在現實情境中的運用等活動性較強的部分。
2、教材內容的編寫應展現數據處理內容的多樣性和靈活性。,基礎教育階段的統計教育的核心目標是培養(yǎng)學生的數據處理能力這其中同樣的數據內容往往可以通過多種方式進行表達,像是數學符號語言、列表、條形圖、扇形圖、莖葉圖等不同的描述形式來反映數據的特點,又像是可以經由平均數、眾數、方差等不同的統計量來刻畫群體的特征,從而,我們在教材內容的呈現上可以具體情況具體分析,展現不同統計表征的作用與意義。
3教材內容的素材選取應加強知識間的聯系性,切合學生現實經驗。我們期待的數學教育不僅停留在對特定問題的解決中,學生能否具有聯系和推廣的意識和能力是我們要密切關注的,像是數學建模往往涉及大量的數據和豐富的統計知識與模型等,在教學素材的選取上加入一些模型建構和求解的活動,勢必有助于學生理解知識的內涵和建構相關聯系、完善數學雙基網絡。素材的選擇也可以考慮提供給學生在實際案例中處理數據的機會,讓他們真正投入到數據處理的活動中,例如“請你從概率論的角度談一談為什么錢幣面額上不使用3這個數字?并說明你的理由。”這樣生活性、開放性良好的說理試題,就有利于學生理解數據處理能力在日常生活的重要作用,養(yǎng)成數據處理能力習慣。
(二)加強核心素養(yǎng)下相應數據處理能力教學的實施
首先,教學中應該關注不同年級、文理科學生的個體差異,以及學生內在數據處理能力不同維度間的水平差異進行因材施教,比如高三年級的教學中創(chuàng)設的問題可以不囿于統計模塊而是聯系向量、函數等多個知識版塊或是物理、生物等多個學科類型,以增強他們的數據處理能力的應用性。
其次,“教之道貴在啟,學之道貴在悟”,教學中應注重啟發(fā)和引導學生充分發(fā)揮自身能動性養(yǎng)成數據處理能力這一習慣,比如在課堂中充分發(fā)揮樣例加習題的典型和示范作用,處理好過程和結果的關系,擺脫學生表面記憶亦或簡單地套用計算公式等的舊態(tài),更多地揭示其中的一般原理和策略,在學生自主性學習的基礎上幫助學生有效體驗與理解、思考與內化。
第三,教學中還可以重視和鼓勵學生養(yǎng)成數據的反思習慣,倡導同學們使用計算器等現代統計工具進行數據的處理,以幫助學生們有效地監(jiān)控和調節(jié)自己的數據處理過程、掌握更多地手段和方法,發(fā)展多元化的數據處理能力。
(三)核心素養(yǎng)學業(yè)測量評價要與時俱進
在數學核心素養(yǎng)的教育培養(yǎng)實施的同時,在經驗和理論層面總結出數據處理能力構成要素確定的基礎上,有針對性的建構相對應的數據處理能力的結構模型與數學核心素養(yǎng)學業(yè)測量的評價體系是當前亟需的一個環(huán)節(jié)。要知道,既是要在具體教育教學中落實數學核心素養(yǎng)的培育,那么我們應當要依據學生已有知識結構與能力水平、合理啟發(fā),一系列的教學內容、教案設計、題目設置以及相應的測評工作也要同步更新,這樣才能更有適切性的對數學核心素養(yǎng)的教育給出評價、反思、改善和提升的空間,有助于學生數學核心素養(yǎng)的扎步提高。本文所涉及的數學核心素養(yǎng)的水平測評體系便是從具體的數據處理能力出發(fā)進行要素分析、試題編擬、測量實施、水平評價等,期給出一個參考,以推動相關工作的順利行進。
總之,目前高三學生的數學素養(yǎng)還不盡如人意,我們數學教師應該多想辦法,通過各種途徑加強學生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)數據處理能力。