【摘" 要】《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:數據意識主要是指對數據的意義和隨機性的感悟。在小學階段的數學課程中數據意識的主要載體是統計與概率。“數據分類”“數據的收集、整理與表達”和“隨機現象發生的可能性”是義務教育階段小學數學學習領域中的三個主題。這些內容分布在三個學段,由淺入深,相互聯系。數據意識的形成,需要學生在學習過程中,主動參與統計的全過程,在活動過程中積累統計經驗,感悟數據分析的過程,體會數據在現實生活中的價值。
【關鍵詞】小學數學;新課標;數據意識
一、數據意識培養現狀分析
在21世紀的今天,大數據在生活中隨處可見,擁有數據意識是每個公民必備素養之一。從大環境來看,我們每天都在接觸數據,都在和數據打交道,如何獲取數據信息并對不同事物進行分類,對于小學生來說,就是一種從事物分類再到數據分類的體驗,從而學會依據事物屬性確定分類標準,對事物或數據進行分類。如何對數據進行收集,并能用統計圖表進行數據的表達,需要學生在學習過程中感受現實生活中數據隨處可見,體會數據中蘊含的價值,利用統計的知識整理和表達這些信息,并能對其進行分析,從而形成數據意識。
在當今的義務教育階段,對數據意識的培養還不夠重視,主要存在以下問題:
(一)重視程度不高,教學模式重復單一
在當前的義務教育階段,大部分老師對“統計與概率”內容在教學中的重要性認識不夠,重視程度普遍不高;本模塊知識在教學中占比相對較低,在考查中的份量較少,并且考查的內容基本上都是課本的例題改編,形式比較單一。而這部分內容如果要備課又比較繁瑣,書本上的例題有些并不是學生熟悉的生活情境,如果要重新查找相關的例題,用與學生生活息息相關的例題,需要花費大量的時間。因此在教學過程中,教師采用的授課方法經常是,教師在課堂中結合例題講解,教會學生統計的方法,學生通過做練習,機械掌握統計方法的運用,學生所做的練習千篇一律,沒有新意。在這種單調的學習模式中,學生對于知識的理解往往浮于表象,當題型發生變化時,學生就很難反應過來,不利于學生數學素養的培養。
(二)備課難度不小,練習設計缺少新意
統計模塊的教學牽涉到的知識面廣且深,備課時比較不容易把握教學的重難點和突破點,并且在教學中,大多是采取課堂現場教學的模式,對于教師備課來說難度較大。例如在教學“平均數的概念”時,我們知道平均數、中位數、眾數在統計概念中都可以用來表示一組數據出現的集中趨勢,課堂中教師不能準確把握概念之間的區別并正確使用,在課堂教學中,不能很清晰地引導學生對三個概念進行理解,在具體教學中對比分析不夠,因此學生在學習過程中對這些概念的理解也不夠清晰。課后作業的安排也基本是來自教材配套的習題,設計不夠貼近學生的生活實際,題型單一,對于學習興趣的激發不夠,不便于學生對所學知識的鞏固,使得學生對于知識的學習只是知其然,并不知其所以然。
(三)知識點抽象復雜,組織教學難度較大
對小學生來說,統計的知識學習起來比較復雜,需要對大量數據進行收集和整理、表達與分析,找出數據或事物之間的關系,嘗試解決有關的統計問題。這樣的學習內容比較抽象,對學生的動手操作能力、邏輯思維能力、語言表達能力都是一種考驗,在新課學習環節需要占用較長的時間,導致課堂教學的時效性較低,組織課堂的教學難度也相應加大。
二、數據意識培養的有效策略
針對數據意識培養現狀的分析,我們知道在小學階段培養數據意識,需要教師精心的備課,創設真實的生活情境,讓學生感受到統計的必要性;引導學生經歷統計的過程,積累統計經驗;合理分析使用教材,可以跨學科綜合教學等。數據意識是指對數據意義和隨機性的感悟,關鍵在于讓學生在面對具體問題時,能產生收集數據、分析數據、獲取信息或規律,并作出判斷的心理意向,為收集與分析數據做準備。
(一)創設真實情境,生成統計需求
數據統計產生于真實的生活需要,因此在“數據意識”的培養過程中,需要教師從學生的實際生活情況與數學基礎出發,創設一些學生有感觸、好理解、愿意解決的符合學生年齡特點的情境,在對情境的分析中逐步對學生展開數據統計的教學。教師在教學過程中要為學生提供可探究、可分析、可推測的事實情境,這樣才更加有利于培養學生用數學的眼光,用統計的思想來分析事物、看待事物、解決問題的習慣和能力。教師在問題情境的創設時,要考慮學生生活現狀,了解學生的實際學習情況,結合學生興趣愛好、喜歡的電視節目、喜歡的圖書、喜歡的飲食、喜歡的水果等去選擇、收集、整理和表達數據,這樣的數據更富有現實性、生活性和針對性,突出了數據的實際價值。
例如,在記錄調查數據教學時,可以根據具體教學的時間,選擇一個與學生相關的生活情境,如“六一兒童節快到了,為了慶祝六一,我們班級將舉行一次六一聯歡會,班級準備買蘋果、橘子、香蕉、梨四種水果,應該怎么買呢?哪種水果要買多一些?哪種水果要買少一些?”教師把問題呈現出來,引導小組討論,再全班交流,體會統計的必要性。在這基礎上組織學生探討數據收集的方法,既能用一位同學提出建議,現場舉手表決的方法,也能用調查表填寫后統計的方法等,讓學生在交流討論中確定調查數據的方法,使學生體驗到自主探究的樂趣。從而,運用討論后確定的方法對數據進行收集、整理,選出購買水果的最佳方案。正因為學生有這樣的思考、交流過程,教師可依據學生討論的實際情況,靈活生成教學過程,讓學生感知收集數據的方法,沒有對錯之分,但要一以貫之,購買方案沒有對錯之分,但要符合最初制定的原則,培養學生想事情和做事情的嚴謹性,發展理性思維。
再如,六一兒童節來臨前,為了營造節日氛圍,學校決定購買180面小彩旗裝點校園。這是一個學生熟悉且感興趣的情境,因此我們可以設計一次課外活動,讓學生去探究這個真實問題:調查學校周邊的商店中都有哪幾種顏色的彩旗,通過班級討論后確定每一種顏色的彩旗各買幾面。以自己班級人數作為統計對象。學生在經歷解決問題的過程中,首先會感受到“用數據說話”得到的結論具有可靠性,做出的決定更合理;其次感受到數據需要經過調查(或試驗)統計才能得到;再次感受到收集數據有一定的方法且方法不唯一。
(二)經歷統計過程,建立數據意識
建立數據意識需要大量的活動積累,只有從實際情境和真實問題入手,讓學生親身經歷數學活動過程,通過觀察、操作、解決問題等活動,引導學生經歷一個完整的數據收集與整理過程,才能在活動中感知數據收集的必要性,從而使學生積累統計活動的經驗,并能在活動中抓住學習的契機,會進行數據的收集,能用數據來表達,形成初步的數據意識。由于教材上的有些問題情境并不是學生所熟悉的,如果以教材為主,那么學生對數據的收集、調查、表達上就失去了學習的興趣。因此要讓學生產生收集數據的需要,并能用數據說話,在熟悉的生活情境中,不斷積累活動經驗,才能有助于學生活動經驗的積累,發展數據意識。
例如,四年級上冊學習數量關系、單價、數量、總價和條形統計圖后,寒假時教師可以設計《我的年貨清單》這樣的綜合實踐作業。學生對自家的年貨進行分類統計,吃的、穿的、用的、玩的,一項項清清楚楚。讓學生不僅制作關于年貨種類、價格、數量的統計表,還繪制關于年貨的條形統計圖,結構特點一目了然。在樹立正確的金錢價值觀的同時,也使數學知識更加融會貫通。
(三)知道隨機性,感悟數據價值
在常規的教學中,大部分老師常常把統計上成畫圖課,只是讓學生理解統計圖的畫法及從統計圖中獲取信息,解決問題,忽視了數據價值在統計教學中的重要地位。在現實生活中許多問題要先做調查研究,收集數據,發展學生的數據意識,使學生在活動中體會到數據偶然性、規律性,理解數據的隨機性。我們都知道數據的隨機性主要體現在兩方面:一是對相同的事件每次收集到的結果可能不同;二是只要試驗的次數足夠多,就可能從中發現數據中蘊含的規律。“隨機現象發生的可能性”是通過試驗、游戲等活動,讓學生了解簡單的隨機現象,感受并定性描述隨機現象發生的可能性的大小,感悟數據的隨機性。
例如,四年級上冊第八單元“可能性”的教學,教師可以先讓學生合作參與摸球游戲活動,并要求學生記錄和呈現小組統計的數據,在游戲過程中感受每次摸到的球可能不同,感受事件發生的隨機性。數據的出現雖然是不確定的,但只要數據足夠多,就能從中發現規律。隨著規律的發現,教師可以繼續向學生提出問題:“根據記錄的統計結果,現在再摸一次,摸出哪種顏色球的可能性大?為什么?說說你是怎樣想的。”一連串的問題可以幫助學生多次經歷思維的碰撞和深度的數學思考,有利于學生對隨機性的理解,體現數學思考的價值。在整個教學活動中,學生親歷統計的過程,會根據數據進行判斷,對學生數據隨機性感悟有促進作用,進而使學生感悟數據在現實生活中的應用價值。
(四)改變學習方式,跨學科融合
一個完整的統計過程包括調查研究,數據收集整理與表達,數據的分析與決策等步驟,歷時較長,很難在一節課內完成。許多情境會受到時間、空間的限制,難以開展。因此在“數據意識”的培養過程中,我們可以借助課前調查、虛擬場景、課外活動、跨學科融合等手段幫助學生經歷更多的統計活動,積累活動經驗,引導學生用數據說話的良好習慣,形成數據意識。
例如,新課標中提供的實例“確定五年級學生跳繩達標線”,我們就可以設計下面這樣的跨學科主題活動:學校為了開展體育活動,增強學生體質,要求每班進行跳繩比賽,老師會把跳繩成績分成四個等級,不同等級給予不同的獎品,請同學們以小組為單位,幫助老師制定等級標準。
同學們經歷“跳繩標準”制定的討論,體會到通常情況下可以用百分數進行判斷。我們可以將每班學生跳繩的個數由多到少進行排列,對某個學生跳繩的個數作為達標線。大概有百分之幾的同學能達標,有百分之幾的同學沒達標,都可以通過這個同學在學生總數中所處的位置知道,從而培養學生的數據意識,體會百分數能對決策起到的幫助作用。
這樣跨學科的綜合實踐活動,有助于學生解決問題經驗的積累,鍛煉學生的思維,發展學生的應用意識,培養學生的數據意識。
三、結束語
“統計與概率”是小學數學學習的重要組成部分,雖然每冊教材中涉及的內容不多且較為分散,但“數據意識”的培養貫穿整個小學階段,是一個漫長的潛移默化的過程,需要在平時的課堂中不斷滲透,在解決實際問題上不斷培養。
【參考文獻】
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