摘 要:“統計與概率”作為“不確定性數學”的重要組成部分,與傳統的“確定性數學”形成了鮮明的對比。在小學數學的課程體系中,統計教學更是占據了“不確定性”教學的核心地位。其核心價值在于,教導學生如何基于給定的數據,運用適當的方法進行不確定性的分析和預測,從而做出明智的決策。然而,當前統計教學的現狀令人擔憂,許多教師在實際教學中未能充分展現“不確定性”教學的精髓,有時會不自覺地以代數思維來教授統計,這極大地制約了學生數據意識與數據觀念的養成。基于此,文章提出轉變教學方式、創設真實情境、引導自主探索等改進策略,以發揮統計教學價值,培養學生統計思維和創新能力。
關鍵詞:統計與概率;小學數學;數據意識
一、統計教學的現狀與困境
在日常教學中,我們觀察到,學生能夠熟練地讀取和計算數據的表面信息,如數據的平均值、中位數等,但在深入分析數據、做出合理預測以及識別數據間的關聯方面,部分學生顯得力不從心。他們往往缺乏深度分析數據的能力,難以根據數據的變化趨勢提出合理的預測,也無法洞察不同數據集之間的聯系。這種現象在“折線統計圖”的教學中尤為明顯。
為了更深入地了解學生的學情,我們對五年級下冊的學生進行了“折線統計圖”的專項水平測試。測試結果顯示,學生在描述和比較兩個水平上的得分很高,掌握情況良好;在計算水平上的得分也較高,但仍有部分學生存在問題,如對平均數的理解不夠深入,讀圖能力和問題解決能力有待提高;而在推斷和分析水平上的得分偏低,能力較弱。這主要表現在學生難以根據折線統計圖中的數據進行合理的推斷和預測,無法把握數據的變化趨勢和周期性規律。
二、學情分析與原因探討
針對上述現象,我們進行了深入的原因分析。
(一)趨勢判斷能力不足
學生在讀取單個數據時沒有問題,但對于需要通過折線統計圖中線的傾斜程度來判斷增長或減少快慢的能力不足。他們往往無法準確判斷折線的傾斜程度,從而無法準確判斷數據的增長或減少速度。
(二)數據讀取與計算能力不足
部分學生在根據折線統計圖中的數據進行計算時存在困難。這主要源于他們對平均數、中位數等統計量的理解不夠深入,以及讀圖能力和問題解決能力的不足。他們往往無法準確讀取折線統計圖中的信息,也無法根據信息進行有效的計算和分析。
(三)對折線統計圖的理解不足
部分學生沒有理解折線統計圖中點和線所表示的現實含義,因此無法選擇合適的數據進行計算和分析。他們往往將折線統計圖看作是一種簡單的圖形,而忽視了其背后的數據含義和統計意義。
此外,我們還發現,學生在不同情境下的推斷水平存在差異。他們能夠根據累加型趨勢進行推測,但難以根據周期性趨勢進行預測。這表明,學生對于情境本身的熟悉程度對其推斷能力有很大影響。同時,不同學生在同一道題中的預測方法也呈現多樣性,這反映了學生在統計思維上的差異性和多樣性。
三、改進教學活動的建議
針對上述學情分析,我們提出了以下改進教學活動的建議。
(一)從“數字”的表面讀取向“數據”的現實理解轉變
在教學過程中,我們應減少數據的簡單讀取和計算等低階思維訓練,而更多地創設各種活動幫助學生突破痛點、難點問題。例如,引導學生挖掘數據背后的意義,理解數據的來源和背景,以及數據所反映的現實問題。同時,淡化“點”數據的簡單讀取,而是更多地關注數據的變化趨勢和周期性規律。此外,可以拓展應用范圍加深“線”傾斜程度的多元理解,引導學生從多個角度和層面來解讀折線統計圖。
(二)從“確定”的數學思維向“不確定”的統計思維轉變
我們必須轉變之前“確定性”數學內容的教學方式,聚焦統計的核心價值。在統計教學中,我們要引導學生認識到數據的不確定性和隨機性,學會在不確定的數據收集中發現確定的周期和規律。同時,我們還要引導學生學會在不確定的數據分析中感受確定的范圍和邊界,以及在不確定的趨勢預測中注重確定的事實和依據。這樣可以幫助學生建立起正確的統計思維,提高他們的數據意識和數據觀念。
(三)從“虛假”的問題解決向“真實”的項目學習轉變
為改變“虛假”的問題解決現狀,我們可以通過項目化學習來提升學生的統計素養。在項目化學習中,創設真實的應用場景鼓勵學生提出問題、分析問題和解決問題。例如,引導學生關注身邊的統計問題,如家庭支出、學生成5d685271bd82e4a5959a50e6396432ececd4b24194e10bc33ea40d3a1f754c2e績等,并鼓勵他們運用所學的統計知識和技能進行分析和預測。同時,開展真實的研究過程來聚焦學生的團隊意識、合作精神和創新能力。在組織真實的成果匯報時,注重學生的數學表達和溝通能力,幫助他們更好地展示自己的研究成果和統計思維。
四、折線統計圖的教學策略與實踐
在折線統計圖的教學中,我們應著眼于統計的視角,并根據學生的前測研究進行新知教學與練習設計。以下是一些具體的教學策略和實踐建議。
(一)創設真實情境
在導入新課時,創設一個與學生生活密切相關的真實情境,如氣溫變化、學生身高變化等。通過情境引入,可以激發學生的學習興趣和探究欲望,幫助他們更好地理解折線統計圖的應用價值。
(二)引導自主探索
在新知教學環節,我們可以引導學生自主探索折線統計圖的繪制方法和特點。通過小組合作、動手操作等方式,讓學生親身體驗數據的收集、整理、描述和分析過程。同時,我們還可以引導學生發現折線統計圖中的規律和特點,如線的傾斜程度表示數據的增長或減少速度等。
(三)深化理解應用
在練習設計環節,設計一些具有挑戰性和層次性的練習題,幫助學生深化對折線統計圖的理解和應用。例如,設計一些需要根據折線統計圖進行預測和推斷的題目,讓學生運用所學的統計知識和技能進行分析和解答。同時,鼓勵學生將所學的統計知識應用到實際生活中去,如制作家庭支出統計圖等。
(四)注重反思評價
在教學過程中,我們還要注重反思評價環節。通過引導學生進行自我評價和相互評價等方式,幫助他們發現自己的不足和進步空間。同時,根據學生的表現給予及時的反饋和指導,幫助他們更好地掌握統計知識和技能。
五、結語
總之,“統計與概率”作為小學數學課程體系中的重要組成部分,對于培養學生的數據意識和數據觀念具有重要意義。然而,當前統計教學的現狀卻令人擔憂。為了改變這一現狀,我們需要從多個方面入手,如轉變教學方式、創設真實情境、引導自主探索等。只有這樣,我們才能真正地發揮出統計教學的核心價值,幫助學生在不確定的數據收集、分析、預測中尋找確定的結果。同時,我們也要注重培養學生的統計思維和創新能力,為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。