數(shù)據(jù)分析：讓學生親近“數(shù)據(jù)”

韋維

[摘 要]數(shù)據(jù)分析是當下社會公民不可或缺的素養(yǎng)。在小學數(shù)學教學中，教師要培育學生的數(shù)據(jù)分析觀念，引導(dǎo)學生收集數(shù)據(jù)、解讀數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)，從而讓數(shù)據(jù)真正“發(fā)聲”;通過數(shù)據(jù)分析，養(yǎng)成學生“用數(shù)據(jù)說話”的意識，并且讓學生學會“用數(shù)據(jù)說話”，善于“用數(shù)據(jù)說話”，遇到問題“想數(shù)據(jù)”，分析問題“用數(shù)據(jù)”，從而讓學生真正親近數(shù)據(jù)。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)分析;數(shù)據(jù)意識;小學數(shù)學

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）11-0050-02

當下，人類已經(jīng)步入了“大數(shù)據(jù)時代”。基于“大數(shù)據(jù)時代”背景，教師在數(shù)學教學中要培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念，讓學生在生活、學習中能主動收集數(shù)據(jù)、解讀數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，從而運用數(shù)據(jù)解決相應(yīng)的實際問題。數(shù)據(jù)分析的過程，就是學生親近數(shù)據(jù)的過程。數(shù)據(jù)分析，是當下社會公民不可或缺的素養(yǎng)。

一、收集數(shù)據(jù)：讓數(shù)據(jù)真正“發(fā)生”

東北師范大學史寧中教授認為：“數(shù)據(jù)分析觀念主要體現(xiàn)在三個方面，一是了解在現(xiàn)實生活中有許多問題需要數(shù)據(jù)說話;二是同樣的數(shù)據(jù)有多元化的分析方法，需要根據(jù)需求選擇科學合理的方法;三是要能體驗到數(shù)據(jù)的隨機性。”那么，數(shù)據(jù)是什么？數(shù)據(jù)不是我們通常所認為的“簡單的數(shù)”，數(shù)據(jù)是一種信息，是承載信息的載體。這個載體包括數(shù)，也包括言語、信號、圖像等。從這個視角看，現(xiàn)實世界中人們處理各種事務(wù)就需要不斷地進行數(shù)據(jù)分析。而要進行數(shù)據(jù)分析，首先就是要獲取數(shù)據(jù)，獲取真實而有效的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)收集的方法很多，通常有直接的抽象調(diào)查、整體調(diào)查的方法，也有間接的查閱資料的方法，等等。在數(shù)學教學中，教師不能簡單地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，而應(yīng)當引導(dǎo)學生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)的過程，從而切身感受、體驗到生活中的數(shù)據(jù)的實際意義。如上所述，數(shù)據(jù)不是簡單的“數(shù)”，而是有意義、有價值的“信息”。數(shù)據(jù)收集的過程中，要引導(dǎo)學生調(diào)查、試驗、測量、查閱資料等。比如，教學蘇教版教材三年級下冊“數(shù)據(jù)的收集與整理”時，筆者創(chuàng)設(shè)了“全班同學的藝術(shù)特長有哪些？學習哪一種藝術(shù)特長的人數(shù)最多？”的問題情境，讓學生討論“調(diào)查哪一種藝術(shù)特長的人數(shù)最多要注意什么？”“應(yīng)該怎樣調(diào)查？”等問題。通過討論，激發(fā)學生調(diào)查、研究的興趣，讓學生主動地采用舉手分類、畫正字分類等簡單的數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計的方法。在統(tǒng)計的過程中，學生深刻認識到，當人數(shù)比較多時，可先以小組為單位進行調(diào)查，然后匯總各個小組的數(shù)據(jù);如果調(diào)查的對象不同，得到的結(jié)果也會不同;當種數(shù)比較多時，可以先進行分類，比如音樂類藝術(shù)特長、美術(shù)類藝術(shù)特長;等等。在這個過程中，豐富了學生收集數(shù)據(jù)的經(jīng)驗，從而促進學生創(chuàng)造性地解決問題。

數(shù)據(jù)收集是數(shù)據(jù)分析的重要組成部分。那種“掐頭去尾燒中段”的數(shù)據(jù)分析教學，并不能讓學生親近數(shù)據(jù)，更難以讓學生感受到數(shù)據(jù)的意義和價值。通過收集數(shù)據(jù)，學生認識到數(shù)據(jù)并不遙遠，數(shù)據(jù)就存在于日常的生活中、學習中。收集數(shù)據(jù)的過程，自然能使學生形成數(shù)據(jù)眼光，培育學生的數(shù)據(jù)大腦。

二、解讀數(shù)據(jù)：讓數(shù)據(jù)真正“發(fā)聲”

在以往的“統(tǒng)計與概率”學習中，學生對于數(shù)據(jù)往往感到陌生、單調(diào)、繁雜、冰冷，究其根本，是因為這些數(shù)據(jù)對于學生來說是一些無意義的符號，數(shù)據(jù)缺乏實際的意義。解讀數(shù)據(jù)，就是要讀懂數(shù)據(jù)背后的信息，就是要讓數(shù)據(jù)真正“發(fā)聲”。對于數(shù)據(jù)解讀觀念比較薄弱的學生而言，數(shù)據(jù)解讀就是要根據(jù)學生的認知規(guī)律、心理特征等，創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實化的情境，調(diào)動學生認識數(shù)據(jù)的積極性，讓學生能洞察數(shù)據(jù)中有價值的信息。

對數(shù)據(jù)的解讀不僅僅是被動地獲取信息，也包括主動地研究信息、描述數(shù)據(jù)。在這個過程中，學生需要進行主動地推理，主動地預(yù)測，主動地描述，等等。常用的描述數(shù)據(jù)的方式主要有文字式、圖形式、圖表式等。東北師范大學史寧中教授認為，統(tǒng)計方法沒有簡單意義上的“對”和“錯”，只有“好”和“不好”。學生的數(shù)據(jù)解讀、分析能力主要分為三種水平：其一是能解讀數(shù)據(jù)中的直觀信息，比如數(shù)據(jù)的最大值、最小值、極端數(shù)據(jù)、平均值等;其二是能進行簡單的數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)推理，比如數(shù)據(jù)的倍數(shù)關(guān)系、百分數(shù)關(guān)系等;其三是能進行數(shù)據(jù)的思考、數(shù)據(jù)的解釋、數(shù)據(jù)的判斷、數(shù)據(jù)的變化態(tài)勢、數(shù)據(jù)的預(yù)測等。例如，在教學“復(fù)式折線統(tǒng)計圖”后，可結(jié)合學校體育運動會選拔跳繩運動員的任務(wù)，呈現(xiàn)了一幅班上兩位同學7天內(nèi)的1分鐘跳繩訓練成績統(tǒng)計圖（如圖1），引導(dǎo)學生進行數(shù)據(jù)解讀，幫助這兩位學生更好地訓練。

在數(shù)據(jù)解讀的過程中，學生積極發(fā)表自己的見解，從“點”的分析到“線”的分析，從“線”的分析到“交織關(guān)系”的分析，等等。比如有學生認為，回媛媛的成績起伏不定，不推薦她參加比賽;有學生卻認為，回媛媛的成績總體而言是上升的;有學生認為，穆欣的成績基本上處于上升狀態(tài)，訓練的成績比較穩(wěn)定;還有學生認為，穆欣和回媛媛的最好成績差不多;等等。不僅如此，學生還對兩人跳繩的未來成績進行了預(yù)測。在思辨交流中，學生深切地體會到，數(shù)據(jù)分析沒有絕對的“好”與“壞”、“對”與“錯”，只有相對的合理性。著眼點不同，分析數(shù)據(jù)形成的結(jié)論也就不同。從而，學生深刻認識到數(shù)據(jù)分析方法、分析立足點、分析著眼點等的重要性。正如數(shù)學家阿蒂亞所指出的，“代數(shù)是有序的邏輯，幾何是看得見的邏輯，概率是無序的邏輯”。

小學階段的數(shù)據(jù)分析教學，重要的是借助問題的解決讓學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程。在數(shù)學教學中，教師要發(fā)掘素材，精心呈現(xiàn)生活實踐中的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學生做出恰當?shù)姆治觥⒔忉專瑥亩龀鲆恍┖侠淼呐袛嗯c推理，不斷發(fā)展學生數(shù)據(jù)分析的能力，提升學生數(shù)據(jù)分析和解決問題的水平。

三、應(yīng)用數(shù)據(jù)：讓數(shù)據(jù)發(fā)揮“效用”

數(shù)據(jù)分析的載體、媒介是“數(shù)據(jù)”。作為教師，在數(shù)學教學中要充分地應(yīng)用數(shù)據(jù)，從而讓數(shù)據(jù)真正發(fā)揮效用。數(shù)據(jù)應(yīng)用，注重的是學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。統(tǒng)計的核心是數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)信息、尋找規(guī)律、做出判斷和解決問題是統(tǒng)計的根本目的。在小學數(shù)學教學中，教師要讓學生真切地感受、體驗到數(shù)據(jù)的作用和功能，從而讓學生逐漸親近數(shù)據(jù)、喜歡數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)成為學生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的好伙伴。

比如，在學生學完了“扇形統(tǒng)計圖”（蘇教版教材六年級下冊）之后，筆者發(fā)現(xiàn)，學生已經(jīng)積累了各種統(tǒng)計圖的解讀、分析經(jīng)驗，于是布置了一個“調(diào)查本校圖書室圖書的種類和冊數(shù)是否達標”的綜合性任務(wù)。學生咨詢了圖書室管理員，并從電腦中調(diào)集了書籍清單以及借閱書籍的清單。在此基礎(chǔ)上，學生用各種統(tǒng)計圖來表征圖書館圖書的總體性組成情況。有學生繪制了條形統(tǒng)計圖，從中可以清楚地看出學校圖書館各種圖書種類的多少，哪一類圖書不足，哪一類圖書已超標;有學生制作了折線統(tǒng)計圖，反映了近三年學校圖書室各類圖書的增減變化情況，從中可以看出學生的閱讀偏好;有學生制作了扇形統(tǒng)計圖，反映了各類圖書占總圖書的百分比等，從中可以看出哪一類圖書占據(jù)主導(dǎo)地位，哪一類圖書比較少;等等。不僅如此，有學生還對借出的圖書展開具體的分析，給出了一些合理化的建議。在這個過程中，不同的統(tǒng)計圖在統(tǒng)計學校圖書室的圖書中發(fā)揮了不同的作用。結(jié)合三類不同的統(tǒng)計圖，學生不僅了解到當下圖書室相關(guān)圖書的信息，更給出了圖書室增添圖書的相關(guān)建議。教學中，教師要創(chuàng)設(shè)各種應(yīng)用情境，引導(dǎo)學生積極運用數(shù)據(jù)解決問題，從而讓數(shù)據(jù)真正發(fā)揮作用。正如有學者所指出的，“在終極分析的意義上，一切知識都是歷史;在抽象的意義上，一切科學都是數(shù)學;在理性的基礎(chǔ)上，所有的判斷都是統(tǒng)計學”。

愛因斯坦說：“純邏輯的思維不可能告訴我們?nèi)魏谓?jīng)驗世界的知識，現(xiàn)實世界的一切知識是始于經(jīng)驗并終于經(jīng)驗的。”數(shù)據(jù)分析的教學同樣如此。通過數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)解讀和數(shù)據(jù)應(yīng)用，能讓學生養(yǎng)成“用數(shù)據(jù)說話”的意識，并且學會“用數(shù)據(jù)說話”，善于“用數(shù)據(jù)說話”。通過數(shù)據(jù)分析教學，讓學生遇到問題“想數(shù)據(jù)”，分析問題“用數(shù)據(jù)”，從而讓學生真正親近數(shù)據(jù)。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 宋燕暉.落實課標要求，發(fā)展兒童數(shù)據(jù)分析觀念[J].教學月刊（小學版），2016（10）.

[2] 荀步章.“數(shù)據(jù)分析觀念”教學意蘊[J].浙江教育科學，2014（6）.

[3] 邵光華.作為教育任務(wù)的數(shù)學思想與方法[M].上海：上海教育出版社，2009.

[4] 華應(yīng)龍，施銀燕.“所有的判斷都是統(tǒng)計學”：“統(tǒng)計與概率”備課與教學難點解析[J].人民教育，2006（Z2）.

[5] 賈福錄，宋燕暉，張丹.數(shù)據(jù)分析觀念的理解：《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2011年版）》解析之九[J].小學數(shù)學教育，2012（7）.

（責編 羅 艷）