培養數據分析能力 提升數學核心素養

邊澤欣

摘 要：在數學教學過程中，數據分析觀念的培養是“統計與概率”領域的核心任務。學生在學習這部分知識時，學習目的絕不應僅止于學會畫統計圖、求平均數等技能，而是要經歷統計的全過程，并在各種統計活動中積淀“數據分析觀念”這一數學核心素養。本文結合案例，淺談在數據分析過程中如何培養學生的數學核心素養。

關鍵詞：培養;數據分析能力;提升;核心素養;數學教學

引言

核心素養教育理念要求在數學教學中，教師要著重培養學生的數感、符號意識、空間觀念、數據分析觀念、運算能力、推理能力等多項數學素質。其中，培養學生的數據分析能力，可以鍛煉學生對信息的綜合處理能力，提升學生數學分析思維決策力和嚴謹性，有利于學生養成科學、規范的數據處理習慣，促進學生數據分析觀念的形成和發展。為此，教師不妨從以下幾方面展開數據分析教學，將數據分析貫穿于整個教學環節中。

1 創設有效的數據分析活動

數據分析必須面對一堆數據，十分枯燥乏味。因此，教師要選擇合適的素材，想辦法激發學生的學習動機。在素材的選擇上，教師可以考慮與學生日常生活密切相關的內容，借以激發學生的興趣。在本節課的教學中，筆者選取了學生喜歡的踢球運動為話題引入課題，并提出“選派哪個運動員上場”這個看似與計算無關的問題，逐步引導學生進行數據分析，還原真實原因，感受其中蘊含的信息。通過“選誰上場”這個富有挑戰性的問題，引導學生根據已有的知識經驗和生活經驗解決問題，當發現已有的知識水平解決不了現在的問題時，便可以自然地引出平均數，使學生感受到學習平均數的重要性。

2 開展推測活動，感悟方法

推測是數據分析中必不可少的環節，因為數據分析的結果通常以公式或圖表的形式表示出來。因此，數學課堂中，教師應聯系實際生活，選擇具有一定趣味性和啟發性的數據分析素材，使學生明白圖表的含義和用途，培養學生的數據分析能力。例如，教學《平均數與條形統計圖》一課時，教師先讓學生觀察北京市2012年8月的天氣情況統計表，使學生在熟悉并感興趣的素材中自然而然地進入學習狀態，達到激趣開課的目的，再給予學生充足的時間進行自主探究、合作交流，推測北京未來天氣的可能走向。于是，學生用自己喜歡的方法整理各種天氣情況的數據。學生統計數據后發現：北京市2012年8月的天氣，晴天有16天，雨天有5天，霧霾天有4天，陰轉多云有6天。然后教師讓學生根據統計的數據，繪制出北京市2012年8月天氣情況的條形統計圖，進而推測2018年9月1日的天氣，看看晴天的可能性有多大。上述教學，學生通過自主探究、自由推測、合作交流等活動，真正理解和掌握了平均數與條形統計圖的知識。同時，通過對實際情況進行合理的推測，使學生對統計學在日常生活中的應用有了更深入的了解，并且留給了學生更大的想象空間，激發了學生的探究熱情。

3 加強對比類比，深化思維

學生的思維比較活躍，他們對比較抽象化概念的理解基本依賴于感性直觀材料，主要依靠判斷和推理等開展思考活動，所以導致同學們理性思維發展卻相對滯后。通過對比和類比的方式可以有效地避免同學們思維上的片面性，幫助同學們進行全面發展。例如在進行數學經典問題“鴿巢問題”的教學過程在中，考慮同學們的接受能力，我開展了一次專題探討。“鴿巢原理”的原理是如果把m個物體任意放進n個抽屜里（m>n，且n是非零自然數），那么一定有一個抽屜里至少放進了2個物體。也就是說將4支鉛筆放入3個筆筒，總有一個筆筒至少有2支鉛筆，“總有”和“至少”是指把4支鉛筆放進3個筆筒中，不管怎么放，一定有1個筆筒里的鉛筆數大于或等于2支。例如在題目“教室里有5名學生正在做作業，今天只有數學、英語、語文、地理四科作業，求證：這5名學生中，至少有兩個人在做同一科作業。”這就是一個典型的“鴿巢問題”，此時m=5，n=4，且m>n，則證明有一位同學至少在做兩門作業。對于一些重難點的講解，教師應當在具備足夠耐心的同時，幫助同學們思考問題的解決方法，讓同學們逐步發現規律，到理解關鍵詞含義和探究證明，最后達到認識、實踐知識點的目的，教授給同學們解決問題的思路和思考方式。

4 編創實踐活動，提升數據應用能力

編創各類數據分析的數學實踐活動，能夠讓學生切身感受到數據分析對解決實際問題的現實意義，凸顯數據分析的學習價值，對鞏固學生的數學知識、提升學生的數據應用能力都有積極的作用。教師可利用校內開展的各類活動，組織學生統計活動中產生的各類數據，分析這些數據的內在含義;也可以開發校外資源，結合具體的教學內容，讓學生在家庭、社區內進行調查統計活動，在鍛煉學生數據應用能力的同時，也為情感教育的滲透搭建了良好的平臺。每學期開展的校園運動會就是編創數據分析實踐活動的優秀資源，教師可以在運動會開始前，為不同年級的學生布設不同的實踐課題。例如，低年級學生數學分析能力有限，教師可讓學生自選1～2項自己喜歡的運動會項目，嘗試記錄比賽過程中產生的簡單數據;中年級學生已經接觸了一些簡單的統計知識，教師可讓學生記錄一些比賽項目成績，制作出統計表格;高年級實踐任務布置可以更加多元化，讓學生綜合分析各項比賽成績，制作出不同形式的統計表和統計圖。教師結合校內教學資源，以學生感興趣的運動會作為實踐課題設計切入點，設計與學生知識基礎和數據分析能力相匹配的實踐活動任務，讓學生在實際應用中，加深對數據處理知識的理解，并培養學生的應用意識和應用能力。相比于教師語言講解或單純的題目訓練，在這樣的活動中，學生參與的積極性更高，訓練效果也更為顯著。

結語

總之，數學課堂中，教師應積極鼓勵學生思考，使學生在修正自己想法的過程中掌握數據分析的方法，培養學生的數據分析能力，實現提升學生數學核心素養的目的。

參考文獻

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