摘 要:數據分析觀念是數學學科核心素養體系的重要組成部分。在核心素養理念下建構新型高效課堂時,小學數學教師應將培養數據分析觀念作為核心教育任務,貫徹落實在學生的數學學習過程中,讓學生主動走近數據、收集數據,并對數據進行有效分析與處理,利用有效的數據獲取豐富的信息,從而解決相關數學問題。文章依托蘇教版小學數學教材,探討了教師在核心素養教育視域下培養學生數據分析觀念的教學策略。
關鍵詞:小學數學;核心素養;數據分析觀念;教學策略
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2022)19-0004-04
引? 言
數據收集與整理、統計與概率都是小學階段數學課程的重要知識內容。要想有效掌握這部分知識,學生需具備良好的數據分析觀念,對統計與概率涉及的數據信息進行有效感知,進而學會利用有效的數據信息來解決數學問題。因此,在小學階段數學教師應注重培養學生的數據分析觀念。核心素養理念的提出,為教師完成這一教學任務提供了理論方面的支持。教師可探尋多種有效策略,建構能夠培養學生數據分析觀念的數學教學模式。
一、核心素養中的數據分析觀念概述
核心素養是指學生在學習過程中潛移默化形成與發展起來的能夠適應終身發展與社會發展需要的必備品格和關鍵能力,它的提出及其在教學領域的滲透運用,更好地推進了各學科教學的創新改革。對于數學學科核心素養而言,數據分析觀念是非常重要的組成部分。《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)已經將原來的“統計觀念”這一概念修改為新的數學概念——數據分析觀念。
在現實生活中,我們若想有效了解許多問題,就需要先做好調查研究工作,在調查過程中積極地收集數據,然后對所收集的數據進行科學分析,進而做出準確判斷,充分利用數據中蘊含的豐富信息,再結合實際情況,選擇合理的方法解決問題[1]。在數學教學領域,決定學生數據收集、數據分析行為的,就是學生的數據分析觀念。因此,數學教師必然要從培養學生數據分析觀念入手,引導小學生學會用數據統計的眼光看待問題,并且從數據分析的角度去處理問題和解決問題。當前,學生要通過兩個階段才能完成小學數學的統計學習,第一個階段是小學三年級之前,學生在這個階段要學會通過一些基本的收集和整理來完成最為基礎的調查、分析、統計數據工作,然后將得到的數據填寫到統計圖或統計表中,進行最基本的數據分析。第二個階段,也就是小學四年級直到小學畢業,學生在這個階段需要通過收集和整理來完成基礎的調查、分析、統計數據方面的任務,并能夠繪制條形、扇形、折線、柱狀等統計圖,將得到的數據填入其中,直觀地表現出來;理解并能夠靈活計算平均數,然后將統計圖上標示的數據向他人清晰闡述,最后做出基本判斷并對數據模型進行預測;在實際情形中,能夠通過統計得來的數據的隨機性,簡單地列舉出在數據的隨機性下可能會出現的現象等。
二、培養學生數學數據分析觀念的重要性
(一)凸顯數據之間的關系
學生在進行小學數學習題演練的過程中經常會遇到涉及很多數據的題目,這些數據通常會有一些文字描述,經常會在學生做題或思考過程中造成誤導。假如在平時的練習中沒有遇到類似的題型,學生就容易將這些數據當成重點,進而影響解題。因此,培養學生的數學數據分析觀念尤為重要,能使學生精準地掌握有效數據,從而提升做題速度和效率。
(二)發散思維
數學學習過程中數據分析觀念尤為關鍵,這種觀念有助于促進學生的思維從直觀向抽象轉變,提升學生的數學思維能力,這種觀念會在學生日后的解題過程中得以體現。當能夠靈活運用這些數學思維方式時,學生就能夠提升解題的速度和答題的正確率。
三、核心素養視域下培養小學生數據分析觀念的有效策略
(一)引導學生觀察圖片,激發學生收集數據信息的興趣
在學生的數據分析觀念尚未形成的成長階段,教師應注重從激發學生收集數據信息的興趣入手,讓學生主動參與收集數據信息的學習活動,初步體驗收集數據、分析數據的過程,適當地增強學生對數據的感知意識,為培養學生的數據分析觀念奠定良好的基礎[2]。對此,教師可向學生放映蘊含豐富數據信息的圖片,鼓勵學生主動觀察圖片,讓他們在受到圖片內容吸引的前提下,主動挖掘圖中的數據信息。
例如,在蘇教版數學二年級(下冊)“數據的收集和整理(一)”一課中,教師可借助多媒體設備向學生放映相關圖片,鼓勵學生觀察圖片,讓學生盡可能地羅列圖片中蘊含的信息,并將其整合到一起。教師在指導學生挖掘圖片信息時,可以為其提供幾個明確的方向。如找出圖片中的人物正在做什么;算一算做同一件事的人數是多少;思考一下對圖中的人、事、物進行分類整理時,總共可以分為哪幾類。學生從這幾個方向去觀察圖片和挖掘圖片信息,可以有條理地收集一些重要的數據信息,并初步學習如何對收集的信息進行科學整理。觀察圖片是小學生獲取信息的重要途徑之一,教師應善于利用這一途徑來培養學生收集數據信息的興趣,為促進學生數據分析觀念的形成與發展提供有利條件。
(二)激活學生思維活力,增強學生收集數據信息的欲望
要培養學生的數據分析觀念,小學數學教師還應解決小學生思維活力不足的問題。教師可在課堂上適當地組織一些有效的教學活動,激發學生的思維活力,使其主動對數據收集與整理方法進行有效思考,從而增強學生收集數據信息的欲望,幫助學生克服數據收集與整理過程中的困難,進而實現培養學生數據分析觀念的教學目的。
例如,在“數據的收集和整理(一)”這一課中,教師除了引導學生通過觀察圖片的方式來自主收集數據信息,也可為學生提供一些實物,讓學生對實物的共同特征進行自主分析,并用自己的方法對相關實物進行分類整理。如教師可將自己剪裁好的不同幾何圖形的紙片向學生進行展示,并給這些紙片涂上不同顏色或制作不同的標記,讓學生嘗試思考可以用哪些方法對它們進行分類整理。不同的學生會提出不同的分類標準與整理方法,這不僅能夠激發學生的思維活力,還能增強學生收集數據信息和整理數據信息的欲望,有利于學生逐漸形成良好的數據分析觀念。
(三)從身邊的生活出發,培養學生良好的數據分析觀念
將教學內容與現實生活相聯系,這符合《課程標準》的要求,也是教師新時期開展課堂教學的重要發展方向。教師在培養學生數據分析觀念的教學過程中,可以引入生活化教育理念,對現有的教學內容進行優化,讓學生深刻理解數學知識與現實生活之間的有機聯系,借助實際生活中的問題,激發學生主動學習相關數學知識的熱情[3]。
例如,在蘇教版數學三年級(下冊)“數據的收集和整理(二)”一課中,教師可立足生活,為學生提供不同的數據收集與整理學習主題,讓學生根據自己選擇的主題,收集相關的數據信息,并將其整理到表格中,讓相關數據信息一目了然,便于學生更好地從數據信息中發現數學問題,并圍繞自己發現的數學問題展開探究學習,探尋數學問題的答案。
(四)開展小組合作學習,培養學生數據分析觀念
小學數學教師應通過小組合作學習的方式來進一步增強學生在數學學習活動中的積極性,提高學生的學習效果,提升學生應有的數學素養與數學學習能力。因此,教師在落實核心素養、培養學生數據分析觀念的教學過程中,可將小組合作學習方式融入進來[4]。
例如,在蘇教版數學五年級(下冊)“折線統計圖”一課中,教師可為學生布置小組合作學習任務:(1)調查班里學生從一年級至五年級的身高,根據學生的身高信息制作統計表;(2)根據所調查的數據信息制作折線統計圖;(3)將統計表與折線統計圖進行對比,討論一下哪種圖表更具優勢;(4)根據小組制作的圖表數據信息,自主提出問題,并在組內合作學習過程中解決問題。學生可在組內合作學習過程中對這些學習任務進行分工協作與合作交流,有效掌握數據收集與整理、數據分析的技巧,最終實現培養數據分析觀念的目標。
(五)運用統計知識,培養學生數據分析觀念
在小學數學課堂上,在講解與統計相關的知識時,教師不但要讓學生學會如何收集數據、整理數據及利用收集來的數據進行圖表的繪制等,最主要的是讓學生能夠靈活地運用數據,通過觀察收集到的數據來探究其背后的信息。這就需要教師在課上注重提升學生分析數據的能力。在課堂上,教師可以通過開展一些游戲活動來逐漸培養學生的統計思維,讓學生能夠根據統計數據進行預判和評估,學會用數據分析的思維方式來解釋不同的統計量所代表的含義,從而提升學生的數據分析能力。在小學數學學習的過程中使學生熟悉并運用統計理論,能夠培養學生認真、仔細的學習態度,是培養學生數據分析觀念的關鍵所在。
例如,在蘇教版數學四年級(下冊)“平均數”一課中,對于統計量的學習,當前階段只涉及平均數,而對中位數和眾數的學習已經放到了七年級以上的初中階段。那么對于平均數的學習,學生首先想到的肯定是用代數的方法來解答平均數方面的問題。只有當面臨用平均數來探究統計量時,學生才會運用一組數學樣本的平均數來反映其整體水平,進而進行統計的分析和判斷。怎樣讓學生在了解、熟悉平均數的基礎上將其思想從代數的方向轉變為統計分析的方向,是值得教師深入思考的問題。教師可以開展一次關于數學數據分析的小游戲,將班級的學生編成小組,每個組都進行乘除法的口算,然后將每組口算正確的題數進行整理最終形成數據,根據得到的數據進行統計表的繪制,算出每組學生口算正確題數的平均數,并繪制出每個小組的統計圖,把剛剛得到的口算正確題數的平均數填入圖中。然后,教師要對學生進行相關知識點的引導,讓學生將注意力放到剛剛得到的平均數上,并給學生提出問題:口算正確題數的平均數和口算正確的題數之間存在怎樣的關系?讓學生自由討論,最后讓學生理解平均數的特點:平均數體現了所有數據的總體水平,而反映出來的則只有個體的整體水平;平均數在數據的最高和最低值之間;平均數在數值上極為敏感,在數值上稍微有一點變化都會影響平均數的數值。
(六)創設統計情境,提升統計分析教學的趣味性
提升學生數學數據分析能力最主要的教學方法就是提高課堂教學的趣味性。對此,小學數學教師要牢牢抓住小學階段學生的心理特征,在數學課堂上創設一些趣味性、互動性較強的有關統計分析的教學環節。
例如,教學蘇教版數學一年級(上冊)“數一數”一課時,教師就可以先給學生展示一幅圖片,然后給學生講圖片上的故事,以這種方式創設一個統計情境:小白兔馬上要過生日了,它的好朋友知道以后紛紛為它送上禮物以示祝福。其中,小白馬為小白兔送上了一筐新鮮的小草,小松鼠為小白兔送上了兩顆飽滿的松塔,小熊為小白兔送上了一罐剛采好的蜂蜜,小狗為小白兔送上了一根大大的骨頭。那么,如果你是小白兔,你會喜歡哪個禮物?小白兔要將好朋友送來的禮物都用盒子裝上,那么它應該準備多少個盒子?教師給學生準備了很多畫有盒子的卡片,讓學生根據教師所講的故事進行統計。學生要根據禮物的個數繪制簡單的統計表,然后根據清單填寫禮物的個數,最終確定所需盒子的數量。
結? 語
綜上所述,小學數學教師應對核心素養教育給予足夠的重視,并對各有機組成部分的培養任務進行全面的貫徹落實。教師在培養學生的數據分析觀念時,可引入合適的能夠增強學生數據分析意識的有效教學策略,讓學生通過體驗一系列數據信息收集、整理、分析與運用的學習活動,潛移默化地促進自身數據分析觀念的形成與發展。
[參考文獻]
溫芬玲.聚焦數據分析觀念,提升數學核心素養[J].課堂內外·教師版(初等教育),2020(12):80.
邱翠英.培養數據分析能力 提升數學核心素養[J].名師在線,2020(16):43-44.
楊立忠.小學生數據分析觀念素養的提高策略[J].甘肅教育,2019(20):132.
韓秋燕.注重數據分析 提升小學數學素養[J].福建教育學院學報,2019(03):98-99.
基金項目:本文系2020年度福建省古田縣基礎教育科研課題“小學數學數據分析觀念培養的研究”(課題編號:GTJYKT2020-96)的研究成果之一。
作者簡介:陳惠欽(1978.7-),女,福建古田人,任教于福建省古田縣第二小學,一級教師。