高中數學教學中培養學生數據分析核心素養的策略

高旭紅

【摘要】隨著新課改與素質教育的雙重推動，現代教育更加注重培養學生的綜合素質.在高中數學教學中，強化學生數據分析能力，提升學生數據分析素養，是極為重要的目標.文章將通過創新教學模式、多元化教學實踐活動等途徑對高中數學教學中培養學生數據分析核心素養進行討論與分析.

【關鍵詞】高中數學；數據分析；核心素養；教學模式

引 言

在大數據時代背景下，數據分析與統計不僅是學生學習數學的必要內容，更是生活以及適應未來發展所必備的基礎素質.高中階段，教師要依托學生學情制訂針對性較強的教學計劃和教學內容，將培養和提升學生數學核心素養作為關鍵的教學任務，讓學生的數學綜合水平得到進一步深化，形成較高的數學造詣.

一、創新教學模式，強化數據分析素養

對高中生的身心發展特點進行觀察可發現，學生普遍對傳統單一化、形式化的教學模式不感興趣，難以產生自主學習意識，從而降低學習效果.而在新課改的推進下，教師注重運用多元化創新的教學模式開展數學教學，這種全新的教學方式會促進學生從多角度提高對數學問題的理解能力，提升學習水平，還可以幫助學生進一步發展數據分析核心素養.以下將通過情境教學、信息技術教學、任務教學三種新的教學方式對如何實現創新教學模式、強化學生核心素養的教學目標進行分析.

（一）利用情境教學強化教學效果

情境教學是當前教學工作常用的方法，能夠促進學生深度理解和掌握相關數學內容，確保學生能夠通過情境化學習模式提高自身的數學知識學習效率.在高中數學教學中，教師可以通過開展情境教學的方式培養學生的數據分析核心素養，通過對學生日常經歷的總結，以真實的生活案例作為教學情境，促使學生展開深入分析和思考，從而深化對數學知識的理解.

以人教版高中數學必修一“任意角和弧度制”的教學為例，教師可以以教材內容為依據為學生創設相關的教學情境，引入弧度制，引導學生掌握角的集合與實數集之間的對應關系，繼而引導學生將本課的主要學習內容以數據分析的形式列舉出來，在情境中感受相關數學知識.此外，教師運用情境教學法開展教學能確保學生對教材內容有深刻的認知，理解數學核心問題，提高學生在數據分析方面的能力，鍛煉數學思維.

（二）結合信息技術提高學習質量

信息技術與教育行業的有機融合避免了傳統教學模式單一化、枯燥化的弊端，提升了整體的教學效果.在培養學生數據分析核心素養方面，教師應積極結合多媒體的優勢，利用其直觀性與生動性的特點強化學生的學習效果，促進其學習質量的提高.

以人教版高中數學必修二“立體幾何初步”的教學內容為例，教師可以結合多媒體的優勢，引導學生學習相關知識.為加深學生對本單元知識內容的理解，保證學生形成空間意識，順利解決立體幾何圖形問題，教師可以在教學中融入信息技術，鼓勵學生運用信息技術輔助學習.教師可以在導入環節為學生展示立體幾何的知識結構，如空間幾何可以引申出兩個分支內容，即簡單的空間幾何體及點線面的關系，前者包括圓臺、圓柱、圓錐等旋轉體和棱臺、棱柱、棱錐等多面體，以及其結構特征、體積、側面積、圖形表示等；后者包括直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關系，以及其性質與判定.教師利用信息技術為學生呈現立體幾何圖形的基本知識，能降低學生對立體幾何問題的學習難度.

（三）利用任務教學培養學習興趣

無論在何階段開展數學教學工作，教師均應調動學生學習的內驅力和興趣，這樣才能進一步達成新的教學目標.故教師對于學生數據分析核心素養的培養要以激發學習興趣和學習積極性為主.而教師培養學生學習興趣的首要條件便是充分了解學生的性格特點，根據學生的興趣方向布置學習任務，保證布置任務的趣味性，從而促進學生學習效果和質量的提高.

以人教版高中數學“事件的相互獨立性”的教學為例，這部分知識的重點在于確保學生能夠對兩個事件相互獨立性概念的理解，并通過對實際案例的分析能進行簡單的應用.

這一知識內容的教學目標是拓展、深化之前所學的內容，讓學生在實際學習中具備解決問題的思維和能力，加強對數學知識的應用.教師可以為學生導入互斥事件、對立事件的定義，激發學生探究興趣，同時為學習公式做好鋪墊.在為學生介紹了基本的概念與公式后，教師可以為學生講解知識的實際應用.如果事件A發生后會影響到事件B的發生，則P（B|A）這一條件概率與概率P（B）是不相等的.有時兩個事件看上去沒有關聯性，如依次拋兩枚硬幣，拋第一枚硬幣的結果對拋第二枚硬幣的結果不會產生影響，即事件A不會影響事件B，這時P（B）與P（B|A）相等嗎？教師還可以為學生提供類似案例，進一步激發學生興趣，引導學生主動展開深度學習和思考，形成主動學習行為，提升數學分析能力.

二、使數學實踐活動多元化，提升學生數據分析水平

開展實踐活動是學生普遍喜愛的學習方式.實踐活動的內容具有趣味性和靈活性特點，相較于枯燥乏味的理論知識講解更具教學魅力，有助于提升學生的數學實踐能力.教師可以為學生營造多元化的實踐學習模式，并將數據分析核心素養培養元素融入其中，使學生在愉快的活動氛圍中潛移默化地形成數據分析能力.

以人教版高中數學必修二“統計”的教學內容為例，教師可以“統計一批小包裝餅干衛生情況是否達標”作為實踐探究問題，引導學生認知到，若自己是一名食品衛生檢測人員，需對某食品店中一批小包裝餅干的衛生達標情況進行樣本檢驗，可隨機抽取一定數量的餅干作為樣本，將餅干裝入一個非透明的袋子中攪勻后進行摸取，以確保每袋餅干被抽到的可能性相等，再逐步為學生導入隨機抽樣的概念，介紹隨機數法和抽簽法兩種簡單的隨機抽樣方法.這樣在現實生活問題中提煉出統計問題的實踐活動能培養學生的數據分析能力及知識應用能力.

三、創設有效的數據分析活動，引導學生樹立數據分析意識

培養學生的數據分析核心素養，既要培養其核心能力水平，也要使其形成良好的數據分析意識.在信息化背景下，數據分析意識是學生學習、生活以及將來工作必須具備的能力.教師要培養學生在數據分析上的主觀意識，并鼓勵學生利用數據分析解決實際問題，強化學生在數據分析上的實際應用能力，從而實現數學核心素養的提升.教師可以將數據分析意識融入學生的學習過程，引導學生利用數據分析學習相關知識，提升學習效果.

以普通高中教科書數學必修第二冊人教B版“數據的收集”為例，教師可從做實驗、查閱資料、實際調查問卷及案例分析四個方面啟發學生學習.如先為學生創設問題情境：1987年的春晚中，有一首歌曲是《冬天里的一把火》，這首由費翔演唱的歌曲曾風靡一時，但當前的高中生可能不太喜歡這首歌，而更喜歡最近的流行歌曲，這是一種流行趨勢，請你通過調查班級學生喜愛的流行歌曲，確定近幾年流行歌曲的代表作，并結合調查數據與調查結果撰寫調查報告，以此強化學生的數據分析意識，引導學生養成利用數據分析解決實際問題的習慣.

四、注重數據分析方法教學，強化學生數學思維意識

在高中數學教學中，對學生思維能力的培養至關重要.在開展數據分析的教學過程中，教師要善于利用實踐教學法引導學生掌握多個數據分析方法，從而達到培養學生數學核心素養的目的，深化學生數據分析的綜合水平.

以普通高中教科書數學必修第二冊人教A版“隨機抽樣”的教學為例，教師可引導學生將統計的研究對象作為數據分析目標，運用搜集數據、分析數據等方法掌握本課的重點知識.因此，教師可以全國人口普查工作為例，引導學生通過對人口普查的工作進行了解，了解如何利用數據分析和統計方式進行調查和研究，從而獲取相關的信息資料，促進學生直觀數據意識的形成.在學生掌握了基本的數據分析方法之后，教師可引導學生將生活內容與數據分析相結合，積極深化學生的數學思維意識，從而帶動數據分析核心素養的有效提升.

五、利用數據分析，強化學生合作學習能力

現代教育倡導“以學生為主體，以教師為主導”，即教學要強化學生的學習技能與方法，深度培養學生在學習中的自主性和能動性.合作學習是當前高中數學教學中運用范圍較廣、運用效果較好的教學方式.其優勢在于學生之間可以互相學習，表達自身想法，以此提高學生的數學思維靈活性及數學語言表達能力.教師應充分意識到小組合作學習的優勢，重視小組成員的合理分配，使組內成員形成互補促進模式，保證每一名學生都能通過合作學習的方式拓展學習空間，形成學習優勢，在培養學生自身數據分析核心素養的同時，提升學生的合作學習能力.

例如，在開展“隨機抽樣”探究活動的過程中，教師可以依據一定規則將學生分為若干個合作小組，接著引導學生以合作學習與探究的方式對學習內容和探究問題進行合作.

教師可以為學生設置以下問題：有5件物品，從中任意抽取1件，每件物品被抽到的概率是多少？若從N個物品中隨機抽取1個，每個個體被抽到的概率又是多少？

教師應給予學生自由討論的空間，讓學生通過實驗操作與討論，了解到總體中的個體數為N，在其中隨機抽取1個物品，每個個體都有相同的概率被抽到.這樣的合作討論學習能培養學生的數據分析核心素養.

六、重視評價與總結，促進鞏固與認知

在完善的教學模式中，評價與總結環節是必不可少的.評價與總結不僅能直接檢驗課上教學的成效，促進教師依據教學評價結果優化教學路徑，改善教學方式，還能讓學生在自我評價中增強對數據分析的掌握，對學習過程中的經驗進行總結，繼而通過分析了解自身優勢，及時發現學習中的不足.傳統高中數學教學中，教師常采取復習課與階段性考試的評價與總結方式，以期促進學生對知識的鞏固與認知，這不利于體現學生的學習主體地位，且評價與總結效果更傾向于對教師教學模式的評價，并未達到培養學生數據分析核心素養的目的.因此，教師要不斷轉變教學觀念，以生為本，以提高學生各項能力為目的，設計并完善評價與總結方式，助力學生數據分析核心素養的發展.

如在實踐探究活動的總結環節，教師應要求學生記錄每個活動環節，并在總結階段以數據分析的形式找出活動中的漏洞與不足，從而對其進行彌補，完善解決方案.在此評價與總結過程中，學生處于課堂學習主體地位，掌握評價與總結的主動權，可以更全面地進行自我評價，并利用數據分析的方式對實踐探究過程進行分析、評價、總結，進而通過自我評價與分析，了解自身在學習中還存在哪些不足，并一一完善，從而提高數學學科綜合素養.教師對總結與自我評價環節的有效利用，能促進學生對知識的鞏固與認知，實現對學生數據分析核心素養的培養.

結 語

由此可見，數據分析核心素養對于學生的全面發展十分重要.教師要想完成這一教學目標，需要在教學環節中不斷豐富教學內容，通過營造學習氛圍，讓學生在潛移默化中提升數據分析核心素養.

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