A-STEM統(tǒng)計思維項目課程的開發(fā)

施珍梅

在新時期教育改革趨勢下，人文引領(lǐng)的STEM（A-STEM）課程應(yīng)運而生，深圳市龍崗區(qū)印發(fā)了A-STEM課程建設(shè)的指導(dǎo)意見。在這一政策和大數(shù)據(jù)時代背景下，筆者所在學(xué)校數(shù)學(xué)科組致力于開發(fā)A-STEM統(tǒng)計思維項目課程。A-STEM統(tǒng)計思維項目課程特別關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計思維和批判性思維，有利于學(xué)生綜合能力和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高。

● ?A-STEM統(tǒng)計思維項目設(shè)計及實施過程

此項目在疫情背景下開展，分四個項目進行探究。四個項目結(jié)合人文引領(lǐng)下融合疫情、與學(xué)生相關(guān)的社會熱點話題以及學(xué)生成長問題進行重構(gòu)設(shè)計。每個項目都強調(diào)數(shù)學(xué)核心問題——統(tǒng)計，涉及科學(xué)、信息技術(shù)、人文社會科學(xué)等跨學(xué)科問題，要求在學(xué)科核心概念引領(lǐng)下進行綜合性的探究。

項目一：認(rèn)識新冠病毒，探究新冠疫情，是人文精神引領(lǐng)下旨在培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自己、關(guān)心身邊的人和關(guān)心社會的綜合性探究項目，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和綜合分析解決復(fù)雜社會問題的實踐能力與核心素養(yǎng)。

在探究新冠疫情這一A-STEM項目的過程中，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析往往只關(guān)注大多數(shù)，而忽略一些沉默的數(shù)據(jù)，如未確診的死亡病例、無癥狀感染者、有限的樣本數(shù)據(jù)限制了新冠統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，筆者設(shè)計了項目二“沉默的數(shù)據(jù)——解讀疫情中的幸存者偏差”以此來探究統(tǒng)計中的“幸存者偏差”和疫情中“沉默的數(shù)據(jù)”。通過本項目引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“幸存者偏差”，學(xué)會關(guān)注沉默的數(shù)據(jù)，全面認(rèn)識疫情和疫情中的數(shù)據(jù)。

在項目中，學(xué)生在列舉生活中的幸存者偏差現(xiàn)象時，談到社會熱點話題“讀書無用論”，有的學(xué)生因為看到一些低學(xué)歷成功人士的案例和一些高學(xué)歷失敗人士的案例而支持“讀書無用論”，也有學(xué)生提出只關(guān)注熱點人物而忽略沉默的大部分人得出這一結(jié)論不合理等觀點。因此，筆者設(shè)計了項目三：戰(zhàn)疫情——讀書有用嗎？

后疫情時代，學(xué)生從在線課堂回到了線下課堂。但是，網(wǎng)課期間學(xué)生使用電子產(chǎn)品的時間較長，為了讓學(xué)生正確認(rèn)識電子產(chǎn)品及電子產(chǎn)品對學(xué)生成長產(chǎn)生的影響，筆者設(shè)計了項目四：后疫情時代，電子產(chǎn)品與學(xué)生成長的調(diào)查與統(tǒng)計。學(xué)生在做調(diào)查統(tǒng)計和匯報展示的過程中提升了統(tǒng)計水平和綜合解決問題的能力，會結(jié)合實踐反觀自己使用電子產(chǎn)品的情況，養(yǎng)成正確使用電子產(chǎn)品的習(xí)慣。

● A-STEM統(tǒng)計思維項目課程開發(fā)的策略

1.以“統(tǒng)計”為支點，突出A-STEM課程的三大特征

本項目課程以數(shù)學(xué)核心模塊“統(tǒng)計”為支點，立足國家課程，結(jié)合大數(shù)據(jù)時代特征和疫情背景下的學(xué)習(xí)新形態(tài)，整合學(xué)生興趣點和社會熱點進行跨學(xué)科的綜合性探究，體現(xiàn)了課程的重構(gòu)融合性。從前文詳細(xì)介紹的四個項目的實施過程中可以清晰地感受到課程的生長共創(chuàng)性，每個項目內(nèi)容的生成都是緊扣學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)進展及學(xué)習(xí)中存在的問題而不斷生發(fā)出來，并由師生共同推動課程建設(shè)。

2.以“經(jīng)歷完整統(tǒng)計過程”為出發(fā)點，設(shè)計可持續(xù)學(xué)習(xí)的項目課程

可持續(xù)學(xué)習(xí)的項目課程是具有生命力的課程，本項目課程立足學(xué)生的“學(xué)”，關(guān)注學(xué)生是如何學(xué)習(xí)的。每一個項目的設(shè)計都以“經(jīng)歷完整統(tǒng)計過程”為出發(fā)點，設(shè)計可持續(xù)學(xué)習(xí)的情境，不斷深入體會統(tǒng)計的完整過程，培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計思維和利用跨學(xué)科知識綜合解決問題的能力。讓學(xué)生經(jīng)歷完整的統(tǒng)計過程也可以彌補現(xiàn)階段一線統(tǒng)計課的短板，為國家教材賦能，開發(fā)這樣的課程很有現(xiàn)實意義。

3.展示思維過程，關(guān)注評價設(shè)計

項目的開展以學(xué)生主動收集資料、提出問題、分析資料、匯報展示和優(yōu)化改進方案為主。教師適時搭建學(xué)習(xí)支架，提供跨學(xué)科的和信息技術(shù)的指導(dǎo)。注重元認(rèn)知反思，每一次探究都引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注思維過程并勇敢展示本組的思維過程，展示交流環(huán)節(jié)多引導(dǎo)學(xué)生對思路、方案和思維過程進行反思。

評價特別是過程性評價對持續(xù)性的項目學(xué)習(xí)非常重要。學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價采用多角色、多維度的評價，將過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合。多角色包括學(xué)生自評、同伴互評、執(zhí)教教師評價和聽課教師評價。多維度是指從不同維度評價，包括小組分工合作情況、知識淵博情況、數(shù)據(jù)收集和處理能力等。

教師評價包括聽課教師評價和執(zhí)教教師的評價。執(zhí)教教師評價主要包括項目實踐過程中對學(xué)生的評價和指導(dǎo)、課堂上對學(xué)生的激勵和評價，以及課程結(jié)束時對學(xué)生的評價和獎勵。

● 項目實踐成效及反思

在四個A-STEM統(tǒng)計探究項目學(xué)習(xí)后，學(xué)生的統(tǒng)計思維水平、數(shù)據(jù)意識、收集和分析數(shù)據(jù)的能力以及綜合分析解決問題的能力得到了提升，學(xué)生學(xué)會用Excel分析數(shù)據(jù)、制作統(tǒng)計圖，用問卷星制作問卷、導(dǎo)出問卷結(jié)果，用PPT完整呈現(xiàn)報告，提高了提出問題、創(chuàng)造性解決問題、合作交流、演講表達能力和綜合實踐能力。

通過項目一，學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識了病毒和新冠病毒，掌握了用數(shù)據(jù)來分析疫情的意義和方法，學(xué)會了多角度綜合分析疫情的發(fā)展情況，并會根據(jù)我國的抗疫經(jīng)驗給其他國家抗疫提出建議。如果時間允許，還可以隨著疫情的發(fā)展進一步開展探究活動，讓學(xué)生動態(tài)了解疫情發(fā)展，學(xué)會全面分析疫情的發(fā)展和各國抗疫情況。

通過項目二，學(xué)生在情境中認(rèn)識了統(tǒng)計中的“幸存者偏差”，學(xué)會關(guān)注沉默的數(shù)據(jù)，獲得更全面的數(shù)據(jù)以形成正確的判斷。學(xué)生會聯(lián)系實際列舉疫情中哪些是沉默的數(shù)據(jù)，哪些是幸存者偏差現(xiàn)象。

通過項目三，學(xué)生能從正反兩方面，個人、社會和國家不同角度去論證讀書的意義，多角度多側(cè)面的分析，展示了學(xué)生較高層次的思維水平。此次探究活動也存在一些值得改進的地方，學(xué)生的分析報告跨學(xué)科特征明顯，教師在有些學(xué)科方面的指導(dǎo)沒有及時跟上。

通過項目四，學(xué)生學(xué)會了制作問卷，調(diào)查了解同齡人電子產(chǎn)品的使用情況和電子產(chǎn)品對學(xué)生成長產(chǎn)生的影響。通過這次匯報，學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析仍然存在一個問題，即關(guān)注占多數(shù)的數(shù)據(jù)而認(rèn)為占少數(shù)的數(shù)據(jù)可以忽略，這樣的綜合分析問題的能力的培養(yǎng)只能在后續(xù)的實踐項目中進一步訓(xùn)練提升。

在A-STEM項目實踐的過程中，筆者不斷反思項目改進的方向，希望在項目實踐中持續(xù)落實學(xué)生統(tǒng)計思維和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。希望學(xué)生在A-STEM項目探究中始終堅持獨立思考，養(yǎng)成關(guān)心自己、關(guān)心社會、關(guān)心人類發(fā)展的意識，追求積極向上的生活，在與人合作交流中理解他人，理解不同文化。