基于任務驅動培養(yǎng)小學生數(shù)據(jù)意識的探索與實踐

摘要：《義務教育數(shù)學課程標準（2022版）》中指出，“數(shù)據(jù)意識主要是指對數(shù)據(jù)的意義和隨機性的感悟”。本文以蘇教版小學數(shù)學四年級上冊“平均數(shù)”課堂教學為例，說明培養(yǎng)小學生數(shù)據(jù)意識的重要方法。學生應當在面對具體問題時，知道數(shù)據(jù)的價值，形成收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)中固有和新增的信息及規(guī)律，從而作出判斷和決策的習慣性心理傾向或心理準備狀態(tài)。

關鍵詞：數(shù)據(jù)意識""任務驅動""小學數(shù)學""統(tǒng)計與概率""平均數(shù)

隨著大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的重要性日漸凸顯，基于任務驅動模式下培養(yǎng)小學生數(shù)據(jù)意識是一種行之有效的方法。教師通過結合具體問題情境，設計相關任務，使學生的數(shù)據(jù)意識能夠在任務驅動之下有所發(fā)展，改變了以往的教學方式，使學生由被動學習轉化為主動探究。

一、緒論

（一）概念界定

1.數(shù)據(jù)意識

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》對數(shù)據(jù)意識的內(nèi)涵做了明確表述：知道在現(xiàn)實生活中，有許多問題應當先做調查研究，收集數(shù)據(jù)，感悟數(shù)據(jù)蘊含的信息；知道同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同，而只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律；知道同一組數(shù)據(jù)可以用不同方式表達，需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方式。總的來說，數(shù)據(jù)意識作為小學數(shù)學培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一，對學生數(shù)學學習具有重要意義。

2.任務驅動

任務驅動指在學習的過程中，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈的問題動機的驅動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協(xié)作的學習，并在完成既定任務的同時，形成一種學習實踐活動。筆者研究的“以數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)為核心的任務驅動”是指以一個真實的驅動性問題，將學生帶入統(tǒng)計活動的全程，鼓勵他們發(fā)現(xiàn)并提出統(tǒng)計問題，收集并分析真實數(shù)據(jù)，以解決真實問題，感悟數(shù)據(jù)的意義和價值，發(fā)展數(shù)據(jù)意識。

（二）研究背景

在大數(shù)據(jù)背景之下，數(shù)據(jù)意識逐漸成為每個公民應當必備的素養(yǎng)。形成數(shù)據(jù)意識有助于小學生更好地理解生活中的隨機現(xiàn)象，逐步養(yǎng)成用數(shù)據(jù)說話的習慣，進而感悟到數(shù)據(jù)的價值，以便能更好地適應大數(shù)據(jù)時代的生活方式。

然而，目前小學階段在統(tǒng)計與概率領域的教學實際中，仍然存在一些問題。從教材而言，教材之中提供的某些數(shù)據(jù)無法充分激發(fā)學生統(tǒng)計興趣，產(chǎn)生統(tǒng)計需求。從教師而言，對新課程標準的數(shù)據(jù)意識的概念理解不清晰，對教學目標把握不準確。因而在教學實際中，教師更加側重對數(shù)據(jù)分析技能的掌握，忽視對數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)。從學生而言，僅僅停留于對數(shù)據(jù)的初步處理和分析階段，缺乏對于數(shù)據(jù)的深度思考及價值感悟。

二、任務驅動模式下數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的基本流程

針對小學生數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的現(xiàn)狀，以任務驅動教學模式為抓手，探索出基于任務驅動培養(yǎng)小學生數(shù)據(jù)意識的教學模式和策略。其基本流程如下：

（一）設計任務

基于學生特點和課程標準，改編或者創(chuàng)編一系列學生感興趣的真實情境問題，激發(fā)學生統(tǒng)計興趣，使學生產(chǎn)生統(tǒng)計需求，形成可供學生充分實踐的真實任務，為數(shù)據(jù)意識的初步形成作出鋪墊。

（二）分析任務

教師加強對新課程標準中數(shù)據(jù)意識的概念的充分理解，充分把握教學目標。在此基礎上，組織學生對于任務對象進行充分分析了解，析取相關信息，將真實任務轉化為統(tǒng)計方面相關問題。引導學生討論交流，形成合理認知，選擇合適的對象進行研究，并能夠采用合適的方法進行收集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)。與此同時，進一步引導學生明確數(shù)據(jù)的價值，鼓勵學生主動學會收集數(shù)據(jù)，形成初步的數(shù)據(jù)意識。

（三）協(xié)作學習

通過真實任務的進一步驅動，對于所收集的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行深入分析，共同探究數(shù)據(jù)的內(nèi)涵及其價值，分析數(shù)據(jù)所蘊含的內(nèi)在信息，從而呈現(xiàn)出相關的分析結果。在此基礎上，擴展應用數(shù)據(jù)收集、分析的方法，從而得到相關規(guī)律，使得學生的數(shù)據(jù)意識能夠進一步發(fā)展。

（四）總結評價

在任務驅動模式下層層推進，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容形成相關推斷，并且引導啟發(fā)學生對于收集分析的數(shù)據(jù)的內(nèi)容和方法進行深入理解，完成相關知識的遷移，從而促進學生數(shù)據(jù)意識的進一步發(fā)展。

三、任務驅動模式下培養(yǎng)小學生數(shù)據(jù)意識的實踐案例

結合課堂實際教學來看，學生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)應當從真實情境出發(fā)，在解決真實問題的內(nèi)在驅動下，通過分析、協(xié)作、反思、總結等一系列活動，達到促進學生感悟數(shù)據(jù)價值，發(fā)展學生的思考能力和判斷能力，發(fā)展學生尊重事實的科學精神和理性態(tài)度的更深遠的目標。

在此基礎上，以蘇教版小學數(shù)學四年級上冊“平均數(shù)”課堂教學為例，參照《義務教育數(shù)學課程標準（2022版）》第122頁例42，設計主題活動，形成任務情境，進行實踐探究。

主題活動過程及實際效果記錄如下：

主題活動名稱：上學時間（認識平均數(shù)）。

（一）收集數(shù)據(jù)——記錄自己上學途中所需時間

活動前動員說明，師生共同設計記錄方案，啟發(fā)學生思考記錄時應當注意的事項。

【課堂實際】

學生參與情況：積極參與。

初期記錄方案形成如下：

1.設計表格（表1），記錄數(shù)據(jù)

2.注意事項總結

（1）時間一致性。注意家中時鐘與學校時鐘保持一致（也可用電話手表作為記錄工具）。

（2）記錄時段，路途中的行為盡量一致。

【小結】

在第一階段中，學生能夠積極參與活動，并自主討論，設計出記錄數(shù)據(jù)的表格。同時，學生還能夠關注到如何避免無關因素的干擾影響記錄數(shù)據(jù)的準確性。

（二）析取信息

一周記錄結束后，開展第一次總結活動，析取相關信息。

提問：從記錄的數(shù)據(jù)當中，你能獲得哪些信息？

【課堂實際】

學生參與情況：積極參與。

學生從記錄當中獲得的信息如下：

1.每天上學的時間有相同和不同，但是總體來說又是差不多的。

2.了解了每天上學所用的最長時間和最短時間。

3.與他人數(shù)據(jù)比較，上學的時間有相同和不同。

【小結】

在第二階段過程中，學生能初步感知數(shù)據(jù)的隨機性，從數(shù)據(jù)中感悟到一些上學時間的信息。學生能夠知道同樣的上學時間這件事情，每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同，并且從上學時間的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律。學生的數(shù)據(jù)意識在此過程中得到了一定的培養(yǎng)。

（三）組織交流

討論：如何與他人的上學時間進行比較才是公平的？啟發(fā)學生關注數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均數(shù)及求平均數(shù)的方法。

【課堂實際】

學生參與情況：積極參與。

學生從討論交流當中獲得的信息如下：

1.可以根據(jù)每個人上學時間的最大值或是最小值進行比較。

2.求出每個人上學時間的平均值再進行比較。

【小結】

在第三階段過程中，學生能夠自主探索出采用平均數(shù)比較上學時間的方法，感悟信息的獲得需要對數(shù)據(jù)進行加工。在進一步啟發(fā)引導之下，學生能夠對平均數(shù)的含義進行理解，知道平均數(shù)可以較好地反映出這組數(shù)據(jù)的總體水平，平均數(shù)都是在最大值和最小值之間。學生在此階段中，感悟數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、理解數(shù)據(jù)，進一步發(fā)展了數(shù)據(jù)意識。

（四）活動總結與提升

提問：

1.與蘇教版數(shù)學三年級下冊綜合實踐活動《上學時間》對比，你發(fā)現(xiàn)了什么？

2.如果將上學時間繼續(xù)記錄下去，平均數(shù)會怎樣？前后兩組平均數(shù)，哪組平均數(shù)更能反映上學時間的真實情況？

【課堂實際】

學生參與情況：積極參與。

學生從討論中獲得的信息如下：

1.上學時間的數(shù)據(jù)是在變化的，其受到多方面因素的影響。

2.如果記錄的天數(shù)越來越多，那么平均數(shù)會越來越穩(wěn)定，更能反映真實情況。

【小結】

學生在與三下活動的對比中，進一步理解感悟數(shù)據(jù)的隨機性；在繼續(xù)記錄數(shù)據(jù)的假設中合理推測平均數(shù)的變化，形成對數(shù)據(jù)的意義的理解。在此基礎上，學生的數(shù)據(jù)意識得到了充分的發(fā)展。

（五）活動延伸

繼續(xù)記錄上學時間（30天），再次組織交流討論。

【課堂實際】

學生在討論交流中，獲得的信息如下：

1.記錄天數(shù)越多，那么平均數(shù)會越來越穩(wěn)定，更能反映真實情況。

2.當數(shù)據(jù)越來越多時，計算平均數(shù)可以借助計算器或者借助電腦。

【小結】學生在此階段中，感受到信息技術手段對我們生活的重要意義及實際作用，處理數(shù)據(jù)的能力進一步提升，數(shù)據(jù)意識得到發(fā)展。

四、任務驅動模式下培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的優(yōu)勢

（一）選材貼近學生生活，易于操作

基于任務驅動設計教學活動，為課堂轉型注入新活力。學生圍繞真實任務，感悟數(shù)據(jù)的價值，并主動遷移知識經(jīng)驗，解決生活中的統(tǒng)計問題。

在任務驅動模式下選材更加具有現(xiàn)實性、目的性。案例中選擇上學時間作為主題活動內(nèi)容，在數(shù)據(jù)收集、析取、分析的各個環(huán)節(jié)，學生都能夠全程參與，符合學生認知。此外，上學時間對學生來說，易于觀察記錄，在討論交流時學生也能夠積極參與。在真實情境之下，學生充分感知數(shù)據(jù)的隨機性，并能夠從數(shù)據(jù)當中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律，培養(yǎng)了數(shù)據(jù)意識。

（二）主題活動層層滲透，逐步提升

主題活動互動性更強，以任務驅動學生，引導學生積極思考，讓傳統(tǒng)課堂真正活起來。在此基礎上，將平均數(shù)的概念逐步推進，引導學生認知，逐步深化數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)。學生在主題活動的過程中，能夠充分了解數(shù)據(jù)所蘊含的信息，將所獲得的信息合理運用到問題解決中去，進一步培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。主題活動探究性更強，這種活動設計更有助于學生深化探究過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。

（三）活動延伸，促進數(shù)據(jù)意識發(fā)展

在活動延伸環(huán)節(jié)，鼓勵學生進一步探索，尋求事件中的更多規(guī)律，同時促使學生思考如何借助工具更好地分析和處理數(shù)據(jù)，提升學習數(shù)據(jù)處理的能力。

將任務驅動教學法應用至“統(tǒng)計與概率”領域中，一定范圍內(nèi)改變了小學生數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)被忽視的現(xiàn)狀；研究形成的教學案例庫、真實情境數(shù)據(jù)庫等成果，在一定程度上填補了該領域的研究空白。研究形成的教學策略，為改變當前小學統(tǒng)計教學現(xiàn)狀提供支持。

教師通過理論學習和實踐研究，及時更新教學理念和方法，能夠將本課題的研究經(jīng)驗遷移至其他領域，為在新課標下探索新課堂提供理論和實踐支撐，進而在一定程度上提升區(qū)域教學實效。

學生在教學活動中能深度學習，發(fā)展數(shù)據(jù)意識、應用意識等核心素養(yǎng)，并主動將知識經(jīng)驗遷移到現(xiàn)實世界，解決生活中的統(tǒng)計問題。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022：4.

[2]梅建偉，葉愛萍.小學生的數(shù)據(jù)意識從哪里來[J].基礎教育課程，2008（12）：40.

[3]金軒竹，馬云鵬.大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)的實踐路徑[J].小學數(shù)學教育，2008（12）：37.

[4]張昆：從“數(shù)據(jù)分析觀念”到“數(shù)據(jù)意識”——課標修訂后的教學變化[J].教育研究與評論（小學教育教學），2022（1）：1618.

責任編輯：黃大燦