江蘇南通市曙光小學(226005) 嚴 彪
數據分析觀念是《義務教育數學課程標準(2022 年版)》的核心概念之一,數據分析觀念的培養,對學生的持續發展有重要作用。教師應該重視培養學生的數據分析觀念,并以此為抓手,通過課堂教學實踐,不斷革新傳統的教學模式,引導學生自主進行數據分析。以“折線統計圖”一課為例,除了讓學生了解折線統計圖的結構、特點,還要讓學生親歷收集、整理數據的過程,對折線統計圖中出現的數據進行分析,提取有效信息,并分析、解決相關實際問題,以此培養學生的數據分析能力,促使學生體會統計與生活的聯系。
學生在學習數學概念、法則等知識時,一般結合原有的認知結構進行思考,理解新的知識并逐步將其納入認知結構。也就是說,學生是從已有的生活經驗和知識儲備出發,去認識和理解與已有知識相似或相近的新知識。因此,在備課的過程中,教師要結合學情,思考知識脈絡、理解教學內容、挖掘教學資源,幫助學生理解知識的本質。
在學習“折線統計圖”之前,學生已經學過統計表和條形統計圖的相關知識,在統計的基本步驟和數據的描述方法上有了一些經驗。基于此,本課的教學重點為了解折線統計圖的特點及作用,能看懂簡單的折線統計圖,會分析數據的含義,并能根據統計圖做出判斷。
數學是一門抽象的學科,而五年級學生仍以形象思維為主。在數學教學中要寓理于情,就應該讓學生在具體的情境中學習,教師應創設與學生生活環境相關的情境,以相關數據為素材,激活學生已有的知識經驗,調動學生的興趣,令學生的學習事半功倍。
【片段1】
出示(將例題中張小楠6~12 歲每年生日的身高數據用文字敘述的形式呈現):6 歲116 cm,7 歲118 cm,8歲121 cm,9歲126 cm,10歲132 cm,11歲141 cm,12歲144 cm。
師:第一眼看到這些信息,你有什么感覺?
生1:信息很多也很雜。
師:為了看得更清楚,從數學的角度去統計和描述,可以用哪些方法?
生2:制成統計表。
生3:還可以制成統計圖(如圖1)。

圖1 張小楠6~12歲身高情況統計圖
師:同樣的信息,用統計圖表示與用統計表表示有什么不同嗎?
生4:統計表能有序而清晰地表示數據。通過條形統計圖中直條的高低,我們能直觀、形象地看出數量的多少。
巧用例題情境的數據,激活學生關于統計的舊知,學生再次經歷數據的收集、整理、表達和分析的過程,并溝通統計圖表之間的聯系。該教學自然地調動學生參與統計活動的興趣,為后續學習“折線統計圖”做好鋪墊。
教材的文本信息是靜態的,以顯性或隱性的方式揭示數學知識或思想方法,同時也為教師的教學提供了可選的素材。教師要站在學生的角度和知識體系的高度,審視新舊知識之間的內在關聯,厘清教材內容的內在聯系。
為了更好地引導學生將折線統計圖的相關知識納入認知結構中,就要讓學生經歷知識的產生和發展的過程,這樣有利于學生深度理解新知。教師要關注不同統計圖之間的聯系,以已有的條形統計圖為基礎,讓學生描述數據的變化情況,以遵循數學內在邏輯的問題鏈為抓手,引導學生獨立思考、逐步抽象,再輔以課件的動態演示來實現學生的想法,演化并完善直至形成折線統計圖。
【片段2】
師:如果想知道張小楠幾歲到幾歲身高增長得最快,你打算怎么辦?
生1:用前一年直條的最高點和后一年直條的最高點進行比較。
出示圖2:

圖2 張小楠6~12歲身高情況統計圖
師:怎樣才能更清楚地看出點與點之間相差得最多或最少呢?
生2:把點連起來。
師(用線段把點依次連接,如圖3):這樣就得到了一條曲曲折折的線。

圖3 張小楠6~12歲身高情況統計圖
師:這就是我們今天要認識的一種新的統計圖,叫折線統計圖。圖上的點各反映的是幾歲生日的身高?怎么才能讓信息和相應的點一目了然?
生3:再豎著畫一些直線。
師(出示圖4):畫了直線后,確實更清楚了。

圖4 張小楠6~12歲身高情況統計圖
師:還能不能進一步完善這張折線統計圖?生4:折線的下方空得太多。
師:折線被頂在上方,看起來不舒展,也不清楚,可以怎么改進呢?
生5:可以將沒有變化的部分折疊、隱藏起來。
師(出示圖5):現在這樣就可以清楚看出身高的變化情況了。

圖5 張小楠6~12歲身高情況統計圖
科學合理的學材處理激發了學生的學習興趣,有效提高了教學效果,也讓課堂學習變得豐富多彩。在此過程中,學生經歷了折線統計圖的產生過程。以“清楚反映身高的變化情況”為抓手,引導學生思考縱軸數據的合理設計,逐步探究、完善,得到完整、規范的折線統計圖,為學生后面認識折線統計圖的特點和作用埋下了伏筆。
本課中,條形統計圖和折線統計圖之間有密切的聯系,將兩者結合,在比較異同、突出本質的過程中,學生對各個知識點的認識更加清晰,并形成整體認知,從而構建完整的數學知識結構,為后續的學習提供保障。
教師應該將數據分析觀念的培養貫穿整個教學活動。在得到規范的折線統計圖后,教師要引導學生讀圖并回答問題,然后結合數據分析發現、提出合情合理的數學問題。在學生交流的過程中,教師應結合事物的客觀性,引導學生根據數據進行分析乃至多角度解答。
【片段3】
師:對比折線統計圖和條形統計圖,它們有什么相同點和不同點?
生1:都有標題、制圖日期和數據。
生2:橫軸、縱軸表示的信息一樣。
生3:條形統計圖的直條和折線統計圖的點都能表示數量的多少。
生4:從折線統計圖中還能看出數量變化的情況——上升的線段傾斜度越大,數據增長得越快。
生5:折線統計圖中的線段越長,數據變化越大。
學生在比較條形統計圖與折線統計圖時,感受到兩者在結構、制作等方面有許多相同之處,也都能看出數量的多少,但折線統計圖有它獨特之處,即通過點反映數據的同時,用線來呈現增減變化的情況。在折線統計圖的演化過程中,在讀圖、畫圖、分析數據的過程中,學生都能逐步領悟折線統計圖的這個特點。
【片段4】
師(出示某地7 天的氣溫記錄,略):請在學習單上完成折線統計圖。
師:開始畫時,第一步做什么?
生1:描點。
師:為了一眼看出數據,第二步做什么?
生2:標出數據。
生3:最后,再用線段依次連接各點。
師(板書,如圖6):我們依次通過描點、標數和連線這三個步驟,便能完成折線統計圖。

圖6
通過結構化的教學處理,幫助學生重組、整合零散的知識點,學生獲得了屬于自己的知識框架,數學知識的學習更加系統,學生改變數學學習碎片化的狀況,進一步提高了數學素養。
數學教學的基本目標之一就是讓學生學會思考,發展數學的思維能力,體現深度思維的數學課堂是有思辨的課堂。學貴有疑,質疑問難是深度思考的表現,是一種數學學習的態度,也是理性精神的集中體現。
充分感受到折線統計圖的優點后,學生已經將折線統計圖自主納入原有知識框架,此時可能會單純地以為“折線統計圖最好”。那么,今后分析數據是不是都要用折線統計圖呢?適時的追問可以引發學生思考。比如讓學生解決如下數學問題:要統計某天一家人摘的水果數量,如果制成統計圖,選擇折線統計圖合理嗎?說說理由。對于這一問題的思辨能有效激發學生的探究欲望。學生會對數據進行審視,在體會不同統計圖優點的基礎上,選擇合適的統計圖呈現數據,進一步養成數據分析的觀念,提升數學素養。若思辨環節在課堂中無法完成,也可以作為課外研究的實踐性作業,引導學生將學習從課內延伸至課外,進一步培養學生自主學習的意識和能力。
在大數據時代,用數據來分析、解決現實問題已經成為一種觀念,數據分析觀念就是數學素養的核心要素之一。要切實發展學生的數據分析觀念,就要引導學生了解現實生活中有許多數學問題,可以先做調查研究、收集數據,再通過分析判斷,體會數據中蘊涵的豐富信息;了解同樣的數據可以有多種不同的呈現方式,要根據問題的背景和實際需要選擇合適的方法。教師要選擇與學生生活密切相關的素材,讓學生根據收集的數據進行統計,以舊知識聯系新知識,這樣,學生才能在新舊知識的結構化學習中領悟到折線統計圖的本質內涵,在數據分析的過程中切實提升數學素養。