數據意識是小學階段數學學科核心素養的重要內容。數據意識主要是指對數據的意義和隨機性的感悟。《義務教育數學課程標準(2022年版)》要求:“知道在現實生活中,有許多問題應當先做調查研究,收集數據,感悟數據蘊含的信息;知道同樣的事情每次收集到的數據可能不同,而只要有足夠的數據就可能從中發現規律;知道同一組數據可以用不同方式表達,需要根據問題的背景選擇合適的方式。形成數據意識有助于理解生活中的隨機現象,逐步養成用數據說話的習慣。”“能夠感悟數據的意義與價值,有意識地使用真實數據表達、解釋與分析現實世界中的不確定現象”“能對物體、圖形或數據按照一定的標準分類,形成初步的數據意識。”“能分析與表達數據中蘊含的信息,能繪制簡單的數據統計表和統計圖,形成初步的數據意識。”在此,筆者就小學數學教學中培養學生的數據意識作了一定實踐研究。
一、創設生活情境,培養學生的數據意識。
生活中能接觸到很多數據信息,數據不僅能夠幫助人們分析問題、解決問題,還能讓人們根據數據中蘊含的信息,做出推斷和預測。創設與學生生活實際情況相符的情境,是幫助學生建立數據分析觀念的情感誘因和重要媒介。以學生的認知特點為切入點,利用其生活經驗,創設教學情境,使其帶著明確的任務,更積極、主動、深入地參與討論。例如,在《折線統計圖》的教學中,可結合實際創設如下情境。師:下個星期我校將開展趣味運動會,其中投籃比賽項目需要各班挑選一名學生參賽。根據同學們的推薦,近期對兩位種子選手進行訓練,那么如何從他倆中選出一位同學參賽呢?生:來一場選拔賽,比一比投籃的成績。教師呈現兩位同學六次投籃的結果,然后讓學生對兩位同學的投籃數據進行統計分析,確定參加比賽人員。上述案例以與學生密切相關的生活事件來創設情境,并將統計數據引入其中,再通過對統計數據進行分析,將數學知識融入日常生活中。以這種方式引導學生學習,可使學生產生濃厚的學習興趣,同時養成積極主動運用數學思維來分析和解決生活問題的習慣。又如:班級競選、購物活動、天氣預測等都是學生身邊感興趣的、真實出現的事例。以實際問題為導向,以數學知識為依托,創設合理的教學情境來提高學生參與學習的積極性。教學時,教師通過豐富的實例,充分挖掘和利用現實世界的素材:各年段學生身高-體重的增長分析;商家進貨與銷售情況的數據分析;網上購物時如何根據已有數據進行合理選擇;新型冠狀病毒等社會問題中數據分析對決策的影響等。在具體的時代背景和真實的生活情境下,提供真實數據供學生收集、分析和判斷,增強學生與數據的親密度,體會到數據分析的現實意義,培養學生的數據意識。
二、注重親身體驗,培養學生的數據意識。
在開展數學教學,對小學生的數據意識進行培養時,教師僅僅依靠理論教學,培養學生一些數據分析方面的知識,很難取得預期的教學效果,學生該方面的核心素養也難以得到顯著提升。為改善這一情況,教師應鼓勵學生親自對數據進行整理和分析,進而促使學生獲得親身體驗,由此強化學生數據分析的意識,提升其數據分析方面的能力,深化其對該部分知識的理解。比如,教師在教學《條形統計圖》時,教師可以以調查學生最喜歡的體育項目為例,問學生在制作的條形統計圖中,哪個體育項目受歡迎程度最高,哪個體育項目最不受學生歡迎。在分析數據的過程中,可以發現學生最初所收集得到的信息,并非是經過計算而得,都是可以通過圖示直觀的觀察得到。在此之后,教師可以要求學生對統計圖中,最受歡迎的項目與最不受歡迎項目的人數之差是多少?對此有什么感受等,引導學生主動的分析數據,進而切身感受圖示中所蘊藏的數據信息。又如,在教學《扇形統計圖》時,想了解全班同學體育項目的達標情況,該怎么辦呢?可以從哪些方面收集數據?用什么方法進行收集?教師可以提前引導學生設計調查表,制定活動方案,進而指導學生進一步了解描述數據的新方式——扇形統計圖,最后對數據進行分析和推斷。相信經歷了這樣的數據分析全過程,學生今后面對實際問題時就可以獨立地進行收集和整理數據、描述和分析數據,然后做出合理的推斷和預測,最終解決問題。在數據分析的全過程中,學生還能經歷數據建模的完整過程,從而培養學生的數據意識。
三、體會數據隨機,培養學生的數據意識。
《義務教育數學課程標準(2022年版)》要求:“知道數據的統計意義,能對一些隨機現象發生的可能性大小作定性描述,形成數據意識。”因此,小學數學教學中應引導學生體會數據隨機,培養學生的數據意識。(1)體驗隨機,感知可能性。比如:《圓的周長》的教學,圓的周長和直徑到底有什么關系呢?學生在測量圓周長與直徑長度推算圓周率的活動中,發現即使測量同一個圓也會出現不同的測量結果。經過交流得知,測量數據是有誤差的,而產生誤差的原因是多樣的,這正是事件發生隨機性的原因之一。而學生在對多個圓周長與直徑長度比值進行比較后,發現周長都大約是直徑長的3倍,使學生理解試驗次數足夠多時,試驗數據呈現出來的統計規律性,這也是事件隨機性的另一個重要方面。(2)滲透統計,感悟可能性。統計與概率之間是相互關聯的。例如,對事件發生可能性的感受需要經歷對數據的收集和整理工作,而對事件發生可能性的把握又可以促進對有關數據的準確預測。這些對于學生理解統計與概率的有關知識,對于他們有效地使用這些知識去解決問題有著極為重要的意義。
總之,學生的數據意識培養不是單純的知識點學習,與計算、作圖等技能息息相關,不可能一蹴而就。我們開展的教學活動,就是要培養學生對數據的敏感度,遇到問題時能主動調查和收集相關數據,并通過數據分析,得出蘊含的信息,幫助解決問題,從而讓學生養成數據分析意識。