小學數學教學中學生數據意識的培養

楊永姐

【摘要】數據意識對小學生的數學學習與未來成長影響深遠，能提高學生的數學實踐意識，促使學生開展自主學習.“統計與概率”已被引入人教版小學數學教材，通過學習數據統計和概率分析的相關知識，學生能體會到數據的意義與隨機性.文章以人教版小學數學教材“統計與概率”為例，分析了在小學數學教學中培養學生數據意識的意義，從數據收集、數據分類、數據統計、數據應用四環節入手，闡述小學數學教學中學生數據意識的培養策略，旨在加深學生對數據的意義和隨機性的理解，提高學生的數據意識.

【關鍵詞】小學數學；數學核心素養；數據意識；人教版；“統計與概率”

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）提出：“數據意識主要是指對數據的意義和隨機性的感悟.”因此，培養小學生的數據意識有助于實現發展學生的數學核心素養目標.在數據分析活動中，學生能明確數據蘊含的信息，從中發現數學規律，逐步養成用數據表達的習慣.因此，教師要以《課程標準》為導向，在小學數學“統計與概率”教學中注重發展學生的數據意識，引導學生在收集數據的基礎上運用一些統計方法進行數據分析，了解數據的隨機性特征.

一、在小學數學教學中培養學生數據意識的意義

（一）有利于學生理解統計的概念

在小學數學教學中，培養學生的數據意識有助于學生深入理解統計的概念.學生通過學習平均數、中位數等知識，從數據的意義與隨機性中提煉出統計的概念，根據問題背景采用合適的方法進行統計，獲得有用信息.統計的概念在日常生活和工作中都有廣泛的應用.學生具備數據意識后，能通過統計、收集、整理、分析，深入理解統計的概念，提高自己的數據處理能力.

（二）有利于增強學生的數學知識應用意識

在小學數學課程中，有關數據意識的內容數不勝數，其與實際應用聯系密切.教師在教學中培養學生的數據意識，有利于增強學生的數學知識應用意識.學生在生活情境中分析數據、研究問題時，能有效運用數學知識解決問題，進而感受數學知識的實用性，獲得學習滿足感、自我效能感.教師通過培養學生的數據意識，能讓學生掌握分析生活中各種數據的方法，從而讓學生學會運用數學知識解決問題的方法，引導學生理解數據對生活的意義，提高學生的數學應用意識.

（三）有利于提高學生的創新思維能力

良好的數據意識對學生未來的數學學習與創新發展大有裨益，學生可以憑借數據意識探索解決問題的多種方法，在具體實踐中明確解決問題的方向，提高解題效率.教師在數學教學中培養學生的數據意識有助于提高學生的創新思維能力.學生通過對數據進行收集、歸納、統計和應用，能理解問題的本質，從而找到解決問題的方法，提出有創意的解決方案.這一過程對學生的創新發展有促進作用.

（四）有利于培養學生的數據研究習慣

良好的習慣能讓學生受益終身.數據意識能幫助學生分析出問題的顯性條件、隱性條件，從而培養學生良好的數據研究習慣，提高學生的綜合素質.良好的數據意識能讓學生理解事物的本質和規律，從而運用數學知識研究問題，應對學習、成長路上的不同挑戰.良好的數據意識還能讓學生保持數據研究的習慣，提高學生的邏輯思維水平，使學生形成良好的思維品質.

二、小學數學教學中學生數據意識的培養策略

統計在生活中應用廣泛，在小學階段，學生的數學學習內容包括對數據進行統計.在教師的引導下，學生能通過學習數學感受統計數據的意義，理解數據的隨機性特征.人教版小學數學教材中與“統計與概率”主題有關的課程有“平均數與條形統計圖”“可能性”“數學廣角———找次品”“折線統計圖”“扇形統計圖”等.這些課程要求學生在數學活動中感受數據的意義和價值，體會隨機現象的特點，學會判斷可能性的大小等.教師可以通過開展數據的收集、分類、統計、應用等教學活動，發展學生的數據意識，落實《課程標準》關于核心素養培養的要求，促進學生全面發展.

（一）開展數據收集活動，增強學生的數據整理意識

在學生的生活中，數據無處不在.學生在面對諸多數據時，應能辨別不同類型的數據，知道不同類型數據的價值.教師要精心設計數據收集活動，引導學生通過參與數據收集活動提高數據整理意識，培養學生的數據分析能力.根據《課程標準》，教師應讓學生知道，在現實生活中遇到問題時，應當先對問題做調查研究，收集數據，分析數據反映的信息.由于小學生年齡小，認知水平不高，對簡單的數據比較熟悉，因此教師可以組織學生開展數據收集活動，要求學生在規定時間內收集數學現象、數學題目、數學符號、數學模型中的數據，體會這些數據反映的信息.教師可以為學生示范，引導學生初步完成數據收集活動，再結合具體案例向學生講解數學知識，促使學生初步了解統計與概率的概念，掌握收集數據的方法.

以人教版小學數學“可能性”一課教學為例，教師可以圍繞“統計與概率”主題設計數據收集活動，如天氣數據、彩票中獎數據等，增強學生的數據整理意識.教師可以組織學生成立數據收集小組，圍繞給定的主題，每天收集十組數據并記錄下來.在課堂上，教師可以請各小組派一名代表匯報本組的數據收集情況.通過對數據進行合理的整理，學生能明確特定事件發生的可能性，并通過對比可能性的大小來明確數據的意義.在收集數據的基礎上，教師可以讓學生對自己收集的數據進行整理，并說一說自己對數據的可能性的看法.如有學生認為，有些天氣變化是一定會發生的，有些天氣變化是不可能發生的.又如，有學生認為，彩票號碼的中獎概率是不確定的、隨機的.接著，教師可以請各小組派一名代表向全班學生匯報，總結本組的數據收集及整理情況，分析本組在活動中的收獲和不足之處.教師要給予肯定和鼓勵，并根據學生的匯報內容提出關鍵問題，組織學生對數據的收集、分析進行討論，提高學生的數據整理意識.

（二）開展數據分類活動，教給學生數據處理方法

小學數學中的數據比較豐富，學生在面對諸多數據時，很容易失去學習方向，導致學習效率下降.教師應該指導學生理性思考，教給學生數據處理方法，引導學生對數據進行分類、討論和研究.在小學數學教學中，數據的抽象性較強，而小學生年齡小，以直觀形象思維為主，對具象化的數據比較敏感.因此，教師要采用科學的教學方式，借助多媒體設備，將抽象的知識具象化，教給學生數據的處理方法，讓學生高效處理數據.在數學教學活動中，教師可以給學生講解數據的意義和本質特征，教給學生數據處理方法，引導學生掌握不同類型數據的處理方式并內化吸收，進而提高學生的思維能力和分析能力.

以人教版小學數學“數學廣角———找次品”一課教學為例，本節課涉及邏輯推理和數據分類方面的知識.在教學中，教師可以為學生創設情境，開展數據分類活動：假如你是管理員，管理一批重量不同的盒子，這批盒子有兩類，一類是輕盒子，一類是重盒子，你能將盒子按重量標準分類嗎？在情境中，教師要為學生提供不同重量的盒子，先引導學生記錄每個盒子的重量，然后按照輕重的標準將盒子分類.這一過程為學生記錄數據、給數據分類提供機會.在分類之前，教師要強調分類的標準，并為學生提供電子秤、天平等工具，放手讓學生自己動手操作.學生根據教師的指導，認真對盒子進行稱量、記錄，然后根據輕重分類標準，將盒子分類.這一過程能讓學生對數據分類有清晰的認識.教師要在分類活動結束后表揚學生積極參與的態度，引導學生注意觀察數據的特征和差異.接著，教師可以拿出一個輕盒子和九個重盒子，把它們的重量當作一組數據，開展教學：“假設輕盒子是次品，重盒子是合格品，這十個盒子中有一個是次品，如果不采用一一稱量的方法，怎樣才能快速找出其中的次品呢？最少需要稱量幾次？”這時，教師就將數據分類活動與“找次品”教學內容建立起聯系，進而引導學生思考怎樣解決“找次品”的問題，發展學生的思維能力，拓展學生的學習視野，促進學生全面發展.

（三）開展數據統計活動，強化學生的數據統計意識

“統計與概率”教學貫穿數據意識培養的全過程.教師可以開展不同形式的統計活動，引導學生總結數據反映的信息，加深學生對數據知識的理解，豐富學生的學習體驗，強化學生的數據統計意識.教師可以指導學生在數據統計時對數據的背景、現象、應用等進行分析，尋找不同數據之間的關聯性，總結數據反映的信息.同時，教師應鼓勵學生自主開展探究，與同伴一起學習、討論、相互幫助，掌握統計方法，從整體上認識數據的意義.教師要通過創設情境和提出問題來引導學生學會統計數據，利用自己獲得的數據構建數學模型，運用所學的知識解決實際問題.

在開展數據統計活動前，教師要完成平均數與條形統計圖、折線統計圖、扇形統計圖的相關知識教學，讓學生掌握基本的統計方法，明確基本的統計概念.圍繞“統計與概率”的教學主題，教師可開展具有實踐性的數據統計活動，引導學生在統計活動中繪制不同類型的統計圖.

例如，教師可以設計某次跳繩測試成績、某天的溫度變化、某學期的班費支出三個數據統計活動，讓學生分別使用條形統計圖、折線統計圖、扇形統計圖表示自己統計的數據.

1.統計某次跳繩測試中全班學生的成績，將數據記錄在表格中，然后繪制一個條形統計圖，計算全班跳繩測試的平均成績.

2.通過上網查詢或看電視等方式，記錄某天的溫度變化情況，從早上八點開始記錄溫度，每小時記錄一次，直到晚上八點，找出這天的最高溫度和最低溫度，最后根據自己統計的數據繪制一個折線統計圖.

3.了解上學期班費的支出情況，將支出項目和支出金額記錄在表格中，如購買文具、購買掃除用品等，根據自己統計的數據繪制一個扇形統計圖.

以上三個數據統計活動能讓學生自主進行實踐，運用學過的知識收集、記錄、統計數據，總結數據反映的信息，再根據自己統計的數據繪制不同的統計圖，直觀呈現數據，比較三種統計圖的特點，發現它們不同的優勢.這一過程有利于培養學生良好的數據統計意識，提高學生的思維能力、實踐能力和自主學習能力.教師可以根據學生在數據統計活動中的表現了解學生對知識的掌握程度和數據統計意識的高低，進而調整教學方案和教學方法，有針對性地開展后續教學，幫助學生完善他們的知識框架，提高他們的數據統計意識.需要注意的是，一些學生可能因基礎薄弱、數據統計意識不強而不能很好地完成任務，這時教師不能嚴厲地批評學生，而應鼓勵學生、肯定學生，委婉地指出學生的不足之處，同時在課下幫助學生查缺補漏、夯實基礎.

（四）開展數據應用活動，培養學生的數據應用意識

教師可以結合數據應用實例及數學訓練題開展數據應用活動，讓學生明白數據在生活中被廣泛應用，加深學生對數學原理和數據應用的理解，提高學生的數據應用意識.教師可以開展調查統計全校學生在交通擁堵時選擇的出行方式的數據應用活動.

首先，教師可以綜合教材中有關“統計與概率”的教學內容，引導學生統計全校學生喜歡的出行方式，然后從中選出最受學生喜歡的出行方式.教師可以引導學生探討數據樣本，引導學生運用所學的統計、概率知識在全校范圍內選擇具有代表性的樣本，對樣本進行調查統計.學生在實踐中容易遇到一些問題，如樣本選擇不合理、數據統計錯誤、數據計算方法效率低等.為了提高學生的數據應用意識，教師可以給學生做示范，給予學生必要的指導.其次，教師可以引導學生自主設計調查問卷，收集當交通擁堵時樣本學生選擇的出行方式.學生需要通過統計、計算、畫統計圖等方式對數據進行處理.通過分析條形統計圖、折線統計圖、扇形統計圖等，學生能明確在交通擁堵的情況下，全校學生更傾向于選擇坐公交車出行.最后，教師鼓勵學生總結自己在數據應用活動中遇到的問題和收獲的知識，分享自己的活動經驗，介紹自己的統計成果.其他學生認真聆聽并提出改進建議，教師給予客觀評價并做總結.

結 語

綜上所述，教師通過組織學生收集數據，圍繞教學主題“統計與概率”組織學生對數據進行分類、統計、應用，強化學生的數據意識，落實《課程標準》要求.數據意識的培養貫穿小學數學教學活動，學生對數據的理解也由最初的表面變為深入.教師應展開不同類型的數據教學活動，將數據意識的培養融入各個教學環節.同時，教師要介紹高效的數據處理方法，鼓勵學生自主思考、獨立實踐，提升他們對數據意義的感知和對數據隨機性的體會，真正提高學生的數據意識.

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