新一輪的課改是以核心素養(yǎng)培育為基本訴求的,其落腳點是學生成長機制的構建。對小學數學教學而言,教師要高度重視培養(yǎng)小學生的數據意識,由此優(yōu)化小學數學教學過程。隨著信息技術的飛速發(fā)展,數據已經成為現代社會的重要資源。在新課改背景下,培養(yǎng)小學生的數據意識顯得尤為重要。數據意識是指個體對數據的敏感度、關注度和運用能力,是學生信息素養(yǎng)的重要組成部分。然而,在當前小學教育中,數據意識的培養(yǎng)尚未得到足夠的重視。因此,探討如何在小學階段培養(yǎng)學生的數據意識,提高他們的數據分析和運用能力,對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的新一代人才具有重要意義。為此,本文提出采取如下措施:設定數據展示活動,引導學生掌握觀察技巧;科學提出屬性問題,引導學生收集數據;注重學生數據分析和解釋能力的培育,由此培養(yǎng)學生的數據意識,發(fā)展進入到理想的狀態(tài)。
一、設定數據展示活動,引導學生掌握觀察技巧
(一)使用圖表與圖像
在小學數學學科中,分數是一個相當重要的內容。為了幫助學生初步認識分數,并加深他們對分數的理解,教師可以組織富有趣味性的活動,即數據展示活動。數據展示活動是通過圖表和圖像讓學生觀察和理解數據的一種互動方式,旨在通過這種方式,讓學生更加直觀地認識數據,并將抽象的內容轉化為具體形象的知識,從而讓學生更好地理解和記憶。
例如,在學習分數的初步認識時,教師可以先準備一些簡單的分數數據,如1/2、2/3、3/4等,并列出這些分數對應的圖表或圖像。然后,教師可以請學生觀察這些圖標或圖像,并根據觀察回答以下問題:“你觀察到了什么?”“為什么這些圖標或圖像代表了相應的分數?”等。接下來,教師可以通過問題導入的方式,引導學生思考一些關于分數的性質和運算的問題。例如,教師可以向學生提問:“兩個繪制的圖像代表的分數大小相等嗎?為什么?”或者“如果我有1/3個蘋果,又有1/4個橙子,我一共有多少水果?我們應該如何計算?”等。在活動過程中,教師應當注重引導學生自主探索和發(fā)現,讓學生通過觀察和實踐理解分數的概念和規(guī)律。同時,教師也可以鼓勵學生之間進行合作與交流,通過小組討論的方式分享觀察結果。在數據展示活動結束后,教師可以總結學生的觀察結果和給出的回答,并幫助他們總結對分數的初步認識、分數的大小比較以及基本的分數運算規(guī)律等。
這樣的數據展示活動,不僅有助于促進學生認識和理解分數,還可以培養(yǎng)他們動手實踐和合作學習的能力。同時,通過參與活動,學生可以發(fā)現分數在日常生活中的應用,深化對分數概念的認識。
(二)設定探索性數據分析活動
在小學數學教學中,為了培養(yǎng)學生的探索精神和數據分析能力,教師可以設計有趣的活動讓學生自主探索。以小學數學三年級上冊“數字編碼”的學習為例,教師可以引入一個探索性的數據分析活動。
活動名稱:數字編碼探索。
活動目標:通過探索不同數字編碼的規(guī)律以及使用編碼方法進行數據分析,培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯思維能力。
活動步驟:
1.導入活動。教師可以通過一段小故事或圖片向學生介紹數字編碼的重要性和應用場景,讓學生了解數字編碼在生活中的實際應用,激發(fā)他們的學習興趣。
2.組織活動。將班級分成若干個小組,每組給予一張數字編碼表格以及一些含有編碼的卡片或貼紙。設計一些編碼規(guī)則,可以是簡單的替換規(guī)則(例如A代表1,B代表2),也可以是其他類型的編碼。
3.探究規(guī)律。要求學生利用給定的卡片或貼紙,通過觀察編碼表格中的規(guī)律來解碼,還可以利用這些規(guī)律編碼新的信息。例如,教師可以出示一組編碼過的卡片,讓學生嘗試解碼,并一起探究編碼的規(guī)律。
4.數據分析。引導學生將已經解碼的信息整理成表格或圖表的形式,通過觀察數字編碼和解碼的過程,分析其中的規(guī)律。也可以引導學生思考以下問題:不同編碼方式有什么特點?哪種編碼方式更高效?是否存在多種編碼方式可以達到同一個目的?
5.總結活動。引導學生回顧活動過程,并總結他們的發(fā)現和認識,也可以鼓勵學生進行口頭或書面表達,讓他們分享自己的思考過程和分析結果。
通過這樣的探索性數據分析活動,學生可以在真實情景中感受數學知識的應用,激發(fā)對數學的探究興趣,培養(yǎng)他們的觀察能力和邏輯思維能力。同時,這種活動也能夠鍛煉學生的思維,培養(yǎng)他們的團隊合作意識,提高他們的問題解決能力。
二、科學提出數據性問題,引導學生收集數據
(一)設計數據性問題討論環(huán)節(jié)
科學設計數據性問題討論環(huán)節(jié),是小學數學教學中非常重要的一環(huán),以小學數學中的“倍的認識”為例,展示數據性問題討論環(huán)節(jié)的效用。在教學設計中,教師可以按以下步驟進行:
1.確定目標。明確學生應該達到的知識和技能目標。在“倍的認識”學習中,學生需要掌握倍數的概念,并學會識別和計算倍數。
2.引入概念。通過引入一個具體而簡單的實例,激發(fā)學生的探究興趣。例如,教師可以選擇一個日常生活中的實例,如計算背書,從而引出“什么是倍數”的概念。
3.導入問題。在這個階段,教師可以提出一些問題引導學生思考,并啟發(fā)他們通過觀察和猜測,獲取第一手的信息和數據。
4.設計活動。這個環(huán)節(jié)是整個討論過程的關鍵,教師提供以下幾個具體的活動設計示例:首先,設計調查活動。教師可以提前準備一些物品,并把它們的數量寫在卡片上,然后給每名學生一張卡片,要求學生根據卡片上的數量,找到相應的物品,并在課前展示給全班同學。其次,教師可以準備一份問卷,讓學生記錄自己觀察到的數據,并進行統(tǒng)計分析,了解各個數值之間的倍數關系。再次,引導學生找規(guī)律。教師可以設計一些數字序列給學生,要求他們找出其中的倍數關系,并從中總結規(guī)律。例如,給學生提供以下數列:1,2,3,4,5……讓學生找出其中的倍數,并嘗試寫出規(guī)律。最后,設定競猜游戲。教師可以設計一個競猜游戲,要求學生根據已知的倍數信息,從一些數字中預測出指定倍數的數字。例如,給出以下數字:17,23,32,45,51……要求學生預測出其中是9的倍數的數字。在整個過程中,學生可以互相交流,分享自己的解法和策略,并共同商討最有效的方法。
5.總結歸納。在活動結束時,教師需要指導學生根據活動和討論結果,總結對倍數的認識和計算的要點,初步培養(yǎng)學生的數學語言。
通過合理設計和引導,學生不僅能夠通過問題討論更好地理解倍數的概念,還可以培養(yǎng)學生的觀察、推理和溝通能力,讓他們在參與討論的過程中,獲得更多的啟發(fā)與發(fā)現。
(二)引導學生收集和記錄數據
數據是數學中的重要組成部分,培養(yǎng)學生的數據收集和分析能力,對于他們的數學素養(yǎng)至關重要。在小學數學教學中,通過引導學生收集和記錄數據,教師可以讓學生更好地理解數據分析的過程,并培養(yǎng)學生的觀察和歸納能力。較為常見的數據統(tǒng)計活動是扇形統(tǒng)計圖,這是一種以扇形的大小來表示各個類別之間數量或比例關系的圖表,旨在讓學生通過收集數據并制作扇形統(tǒng)計圖,幫助他們深入理解數據分析的基本原理和應用。
首先,教師可以根據實際情況設計收集數據的任務,如統(tǒng)計班級同學喜歡的水果種類或者操場上各種球類的分布情況。然后,引導學生計劃收集數據的過程,明確需要收集的數據和記錄方法。學生可以設計一個簡單的調查問卷,并通過與同學和家人的交流搜集數據。同時,教師可以引導學生了解如何以客觀和公正的方式進行調查,避免出現主觀偏差。接下來,學生需要整理和分類收集到的數據。教師可以引導學生使用文字表述或表格的形式記錄各個數據的結果,再借助Excel等工具進行數據處理和整理。這個過程可以幫助學生進一步認識到數據的來源、類型和分類。其次,教師可以引導學生制作扇形統(tǒng)計圖,并教授學生如何使用扇形統(tǒng)計圖表示數據結果,介紹統(tǒng)計圖表的常用名稱和編輯工具。學生可以根據不同數據的大小,決定扇形的大小和角度。制作完成后,教師可以與學生一同分析和討論統(tǒng)計圖的特點和結論,引導他們從中解讀有關的數據信息和規(guī)律。最后,教師可以組織學生報告和展示數據分析結果,鼓勵學生根據扇形統(tǒng)計圖,給出關于數據的結論,并與其他同學分享分析結果,培養(yǎng)學生的口頭表達能力和團隊合作意識。
三、注重培養(yǎng)學生的數據分析與解釋能力
(一)滲透統(tǒng)計概念與推理技巧
數學是一門既有理論又有實踐的學科,是培養(yǎng)學生邏輯思維、推理能力和問題解決能力的重要學科之一。在小學數學教學中,滲透統(tǒng)計概念和推理技巧是至關重要的,可以有效培養(yǎng)學生的數據意識。
在小學數學課堂上,教師可以通過簡單的實例引入統(tǒng)計概念。例如,教師可以給學生展示一組有關學生屬于哪個民族的數據,并引導學生一起思考如何利用條形統(tǒng)計圖來呈現這組數據。通過這個過程,學生可以了解什么是統(tǒng)計和統(tǒng)計圖,并理解條形統(tǒng)計圖的基本構成。在引導學生學習制作條形統(tǒng)計圖的過程中,教師應注重培養(yǎng)學生的推理技巧。為了讓學生從具體到抽象,教師可以邀請學生整理一組數據,并讓他們自己設定好合適的橫、縱坐標,再根據數據的大小、頻率繪制條形統(tǒng)計圖。這樣的做法既能讓學生更加深入地了解統(tǒng)計圖的基本原理,也能進一步培養(yǎng)學生的數據分析和推理能力。同時,在教學中,教師還應該提醒學生注意條形統(tǒng)計圖的細節(jié),如向學生出示不同的條形統(tǒng)計圖,并引導他們尋找圖中是否存在錯誤標記、未按照次序排列等的問題。通過這樣的練習,教師可以加深學生對條形統(tǒng)計圖的理解,同時培養(yǎng)他們的觀察力和推理能力。除了制作條形統(tǒng)計圖,教師還可以引導學生探究一系列的相關問題。例如,根據統(tǒng)計圖回答一些與現實生活相關的問題,如“哪個民族的學生較多?”“哪種顏色的鉛筆使用得最多?”通過解決這些問題,學生可以進一步發(fā)展推理和問題解決能力,并學會從統(tǒng)計的角度分析生活問題,培養(yǎng)數據分析觀念,同時也有效增強自身的數據意識。
可以說,教師引導學生使用統(tǒng)計知識記錄各種現象,用統(tǒng)計的知識描述某個問題的變化過程或現有的狀態(tài),并利用客觀的數據闡述和說明事物的結果,可以讓學生學會用數學的眼光看待生活,用統(tǒng)計的方法分析生活中的問題,提高學生運用數學知識解決問題的能力,也可以使學生在潛移默化中強化數據意識。
(二)設定數據模型與圖表對比分析活動
在小學數學教學中,數據模型與圖表對比分析是培養(yǎng)學生數據處理和圖形解讀能力的重要活動之一。在小學教學中,教師要注重數據模型與圖表知識在生活中的實際應用,讓學生的學習不再停留于書本知識,還應當讓學生感受數學學習的實用性,鍛煉他們學以致用的能力,并在實踐應用中培養(yǎng)學生的數據分析能力。因此,在教學過程中,數學教師要善于創(chuàng)造機會,讓學生在實際生活中運用所學的數學知識,提高學生的數據分析能力。
為此,教師可以設計以下教學目標:通過數據模型與圖表對比分析,學生能夠理解和解釋數據背后的意義,并從中得出結論。具體為:某小學統(tǒng)計了學校每天的午餐選擇情況,數據如下所示:
周一:米飯100份,面條80份,面包60份;周二:米飯120份,面條90份,面包50份;周三:米飯80份,面條70份,面包30份;周四:米飯70份,面條60份,面包40份;周五:米飯90份,面條100份,面包70份。
活動步驟:
1.引入活動。介紹數據模型和圖表的概念,并讓學生預測哪一午餐選項最受歡迎。
2.數據整理。引導學生選擇一種表格或圖表形式,例如使用柱狀圖,整理每天的午餐情況。
3.數據分析。學生通過觀察和分析柱狀圖,找出哪種午餐選項最多、最少以及變化情況。
4.結果討論。與學生一起討論他們的觀察和分析結果,引導學生思考背后的原因和可能存在的影響。
5.結論推理。學生根據數據分析和討論的結果,推測當天的午餐選擇情況,并給出理由。
6.拓展活動。讓學生提出其他圖形和數據的對比分析問題,并進行類似活動。
在這個教學過程中,教師從學生的實際情況出發(fā),調動學生進行實踐探究的積極性,讓學生參與整個教學活動過程,并將所學的知識充分應用到實踐中,同時也切實有效地培養(yǎng)了學生的數據分析能力。
(三)引導學生解釋數據
在小學數學教學中,通過數字編碼學習可以提高學生的數據解釋能力。數字編碼是一種將實際事物、數量或屬性轉化成符號的方式,使得學生能夠更方便地理解和處理數據。數字編碼可以讓學生將實際事物轉化為數字,從而加深學生對數字的理解。例如,學生可以通過編碼將課堂上同學們的身高信息轉化為數字,根據統(tǒng)計結果觀察不同身高所對應的不同數字,由此理解身高數字的意義和大小,進而比較不同身高之間的差別。
四、結語
綜上所述,作為小學數學核心素養(yǎng)維度之一的數據意識,是小學數學教學中重要培養(yǎng)任務。在小學數學教學中,教師要積極創(chuàng)造條件,豐富學生的數據體驗,通過數據展示活動、探索性數據分析活動和科學提出數據性問題討論環(huán)節(jié)等,引導學生掌握觀察技巧,培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。同時,通過收集和記錄數據,以及培育學生的數據分析與解釋能力,教師可以培養(yǎng)學生的數據處理和圖形解讀能力。這些教學策略不僅有助于學生認識和理解數學知識,還可以培養(yǎng)他們的動手實踐能力和合作學習能力。