梁建強
【摘 要】小學階段統計教學應源于生活,利用數學學科特點,以“真實”為引領,讓學生親近數據,形成統計意識,進行有效的數據推斷,感悟數學思想方法。
【關鍵詞】數據意識 真學習 數學思想
數據意識是《義務教育數學課程標準(2022年版)》中核心素養的表現形式,其指向學生親歷收集數據、整理數據、表達數據,并通過分析、推斷、交流、反思作出判斷,形成決策的素養。旨在讓學生形成數據意識,提高數據甄別能力,以及發展推理能力。真學習下的統計課堂應基于現實情境,提供具有分析價值的真實數據,讓學生在親近數據中,體會數據的現實意義,感悟數據蘊含的信息,養成用數據說話的習慣,實現用數學的語言表達現實世界。
一、真素材緊貼現實數據
真實是統計的第一要素。由于學生現實生活的局限性,如果采用一些統計部門公布的數據,則脫離了學生的認知,難以產生親近感。如果是為了教學編造數據,本身就違背了統計原則,也難以反映事物的客觀規律,使統計教學浮于表面。要引導學生關注身邊的真實素材,呈現與學生生活息息相關的數據,讓學生感知數學就在身邊,這樣的課堂會讓學生對數據有情感認同,課堂參與度更高,探究分析的欲望也就更強。
例如,在教學人教版三下“復式統計表”時,呈現筆者自己尋找的現實素材:由于2020年9月至12月霞浦受干旱影響,社區缺水嚴重,政府微信平臺和社會媒體對供水不足都做了深入報道。水廠開始分時段給社區供水,個別小區甚至出現了排隊接水的情況,學生也真切地感受到缺水給生活帶來的不便。筆者沒有采用常見的圖書館借閱圖書量和某商店的文具銷售等情況,而是基于現實背景,收集霞浦縣近幾個月的天氣情況進行分類展示。學生看到素材后話匣子就打開了:“最近很久沒有下雨了”“下雨的時候也只是一點點雨”“我爸爸說如果再不下雨,水庫干了,我們就沒水喝了”“學校旁邊的河已經斷流了”。素材聚焦現實問題,與學生生活貼近,看似跟學生關系不大的天氣,也由于長時間的干旱,影響到學生的生活。利用真實的素材探尋數據背后的現象,由于缺水、停水的結果倒推出下雨天數太少。既滲透了自然循環系統科學教育,又進行了與因果推斷有關的學科育人。通過呈現真實素材進行學習,激發了學生的興趣。
二、真問題悟統計意識
統計意識的培養是依托知識的學習展開的,發現和提出問題是學習的起點,通過真實的問題驅動使學生感悟統計的價值。在問題引領下,學生經歷統計過程、優化統計方法,在整體感知中促進數據意識的形成。以人教版三下“復式統計表”一課為例,學習的知識點是由多個單式統計表合并成一個復式統計表,在讀表、析表中感受復式統計表的特點。
1.真實問題,引發沖突。最近霞浦人民盼望下雨緩解旱情,筆者出示3張2020年9月至11月的天氣情況單式統計表。學生讀表后,筆者出示問題:(1)哪個月的陰天最多?哪個月的雨天最多?哪個月的雨天最少?(2)這三個月晴天一共多少天?雨天呢?第一個問題讓學生在零散的數據檢索中,感悟運用縱向對比效率更高;第二個問題引發學生對單式統計表數據單一性、局限性的認知沖突,產生需要同時對比多項數據以及掌握某項數據總和的認知內需。
2.嘗試建構、對比優化。在設計一個“好用”的統計表的問題引領下,學生嘗試合并,創造新的統計表。由初始縱欄表示同一類的天數,簡單進行列對齊,再把項目類別合并,這樣能夠簡潔、快速地發現數據。再基于問題對各類別的數據進行合并,突出統計的意義,學生在對數據的辨析交流中,感悟表頭的統領作用,一張完整、規范的復式統計表就誕生了。
3.回顧問題,感受價值。教師將復式統計表展示后,學生再次通過搶答,體會復式統計表的優越性,即快速識別數據,統計內容豐富。接著,引導學生整體感知數據,展開數據分析活動。
數據意識的培養不能依靠紙上談兵,借助現實數據讓學生親歷收集、整理和優化的過程,掌握基本的統計方法,積累統計經驗。設計以真問題為導向的統計活動,不斷優化統計表的呈現方式,豐富統計內容,為數據分析奠定基礎。
三、真交流探數據推斷
“統計學是通過數據進行分析和推斷的一門學科。通過數據進行合理的統計推斷也是數據意識發展的表現之一。”數據是人們在生產生活中做決策的重要依據,在當今的大數據時代,數據預測和推斷更為重要。數據分析推斷是統計的核心環節,學生根據對圖表信息的閱讀,進行有依據的思考,嘗試基于數據背景的合理推斷,通過上述有理有據的推斷方法是學生形成數據意識的關鍵。而教師在課堂上圍繞數據,鼓勵學生交流是進行推斷的有效方法。
仍以霞浦縣缺水的真實數據為例,課始說說近期霞浦缺水的原因(高耗水行業、城區人口增加、最近沒有下雨等),學生的回答更多的是基于社會現象和自己的生活思考。隨著課程的進行,教師引導學生結合統計表進行分析,由生活推斷過渡到數據推斷,引發學生交流,學生抓住了問題的本質(下雨的天數太少,導致水庫容量不足)。接著,教師出示有關部門10月以來人工降雨的次數統計、分區供水安排、節約用水的宣傳文件,引導學生體會圍繞數據探尋背后的秘密是解決問題的關鍵。最后出示12月份的天氣統計表,引導學生探討預測缺水問題能緩解嗎?在交流預測中讓節約用水的教育更深入人心。鼓勵學生通過交流產生推斷的需求,結合學生不同的推斷方法,教師進行必要的指導,讓推斷有依據、有價值。
四、真發展促素養提升
曹培英老師指出數據意識的實質是:整體思想、隨機思想、相對思想。統計課堂還要注重數學思想方法的滲透,培養學生的數學素養。統計不但具有生活實用的價值與數學功用的體現,還應以學生數學能力發展為落腳點。因此,統計課堂還要關注學生核心素養的發展,體現學科育人的整體性價值:在學生親歷填表和畫圖中發展動手操作能力;在分類對比中發展抽象意識和推理意識;在數據整理運算中發展運算能力和模型意識。
例如,在人教版四下“平均數”的教學中,教師引導學生通過樣本的增加或減少,感悟平均數的敏感性的同時,體會整體思想。在對數據預測時,當提供的信息越豐富,推斷的可信度越高,從整體的角度考慮數據和素材的價值。又如,在人教版五上“可能性”的教學中,學生在摸球游戲中,認識到細致地記錄就是實事求是精神的體現,同時學生在操作中體會古典概率事件的隨機性,結合個別同學沉迷游戲抽卡的反例,用隨機思想滲透德育。再如,在人教版四上“條形統計圖”一課中,辨析不同統計圖中相同的數據用不同單位長度的直條表示,不同的數據用相同的直條表示,在對比中悟得畫圖、析圖方法,抓住本質的同時,引導學生體會相對思想。在進行數據推斷時,由獨立的個案到一類事件,理解抽樣調查現象。基于一類數據的研判時,結合推理思想讓結論更有價值。
總之,培養數據意識,核心是真實。現實生活的素材背景和問題,學生能夠真切感受到統計的價值。開放真實的數據交流,是統計活動展開的關鍵,學生感受現實的統計意義,才能養成用數據說話的習慣,拓展數學領域之間的融合,達成學生數學素養的發展。
(作者單位:福建省霞浦縣第七小學)