摘要:在構建以學生核心素養發展為導向的基礎教育課程體系的當下,“統計與概率”作為義務教育數學課程的關鍵內容,承擔著引導學生利用數據來理解現實世界的重要任務.因此,教師在教學“統計與概率”內容時,應致力于培養和提升學生的數據意識.以傳統講授為主的教學模式往往難以充分實現課程標準所設定的教學目標,項目式學習通過讓學生在真實環境中解決實際問題,與課程標準的教學要求相契合,更有效地促進了“統計與概率”教學目標的實現.
關鍵詞:數據觀念;項目式學習;“統計與概率”;實踐
項目式學習通過將學生置于真實情境之中,使他們能夠親身體驗和解決實際問題,這種教學方法不僅與《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“課程標準”)的教學要求相一致,而且能夠更有效地促進學生對“統計與概率”的學習和發展.通過這種方式,學生的數據分析能力、批判性思維、創新能力和團隊合作技能能夠得到顯著提升,從而更好地理解和應用“統計與概率”知識,發揮學習活動的實際意義和價值.
1數據觀念與項目式學習概述
1.1數據觀念
在數學核心素養中,數據觀念占據著至關重要的地位,它不僅包括了對統計學的基礎知識和技能的掌握,還涉及解決問題和批判性思維能力的培養.根據課程標準,數據觀念的培養旨在使學生能夠運用數學的語言來描述和理解現實世界.對于初中生而言,他們需要具備對數據的深刻理解,包括數據的隨機性、信息價值,以及如何根據特定的問題背景來選擇恰當的數據收集、整理和分析的方法.
1.2項目式學習
項目式學習是一種以學生為中心的學習方法,強調在真實情境中通過參與、交流和合作來構建知識.作為教學策略,它讓學生通過解決實際問題、制作產品和完成任務來發展知識和技能,并通過深入探索來持續學習.同時,它也是一種教學模式,教師將任務設計為項目,激發學生提出問題,自主研究、討論和實踐,最終解決問題并展示成果.
2數據觀念驅動下開展項目式學習的意義
2.1提高教師教學綜合水平
項目式學習的真實性、探究性及創造性特點,在教學實踐中起到了至關重要的作用.教師在實施項目式學習時,需具備扎實的理論基礎,同時擁有出色的適應與管理能力.在課堂上,教師應隨時關注各小組進度,適時介入學生討論,確保教學活動順利展開.此外,教師還需妥善處理教學過程中出現的各種意外狀況.為了支持學生順利完成項目,教師應及時給予必要的幫助與指導,保障項目式學習的高效推進.[1]這一過程也激勵著教師不斷更新教育觀念,積極進修,從而全面提升自身的綜合素質.
2.2發展學生數據觀念
項目式學習模式下,學生被置于學習的中心位置,他們在問題的發現、探索、解決以及評估等關鍵環節中扮演著主導角色.這種學習方式極大地激發了學生的主動性和自我驅動力,使他們能夠更加充分地發揮個人潛力.在討論和交流的過程中,學生能夠積極參與辯論,深入思考,并進行有效的溝通與展示.通過項目式學習,學生的自主學習能力和團隊合作技能得到了顯著提升,這對于培養數據觀念和核心素養至關重要.這種學習方式不僅促進了學生在知識獲取和技能應用方面的成長,還幫助他們在解決問題和創新思維方面奠定了堅實的基礎.
2.3推動學校教學改革
項目式學習作為一種創新的教學模式,為學校的教學改革注入了新的活力,拓展了教育發展的新視野.它不僅規范了課堂實踐,還推動了教學活動的制度化和規范化,這有助于學校教育科研水平的穩步提升.此外,項目式學習對提升教師的專業素養和課堂教學質量也起到了關鍵作用.[2]通過實施項目式學習,學校能夠更有效地促進教育改革,提高教育質量,并為學校的長期發展奠定基礎.這種學習方式鼓勵教師不斷更新教學方法,提高教學效果,同時也為學生提供了更加豐富和深入的學習體驗.
3基于數據觀念驅動的項目式學習實踐
3.1落實課程標準要求,把握核心知識
教學時,教師應構建從課程目標逐步延伸至核心概念,進而抵達具體知識點的完整體系.這一體系恰似堅實的基石,既是項目式學習的重要基礎,也是培養學生進行深度思考的關鍵所在.對于項目式學習的設計而言,明確知識體系至關重要.教師需從核心概念緩緩鋪開,過渡至關鍵概念,最終連接到知識點.課程標準著重強調培養學生對客觀世界不確定性的認識,因此教學的核心要點在于大力培養學生的應用意識和實踐能力,不斷加強數學與實際生活的緊密聯系.教師應緊密結合課程標準要求,引領學生親身去體驗隨機現象,強化他們對偶然性與必然性的深刻認識,從而牢牢掌握核心知識.
例如,在“生活中的概率”調查項目中,學生被鼓勵根據自己的興趣選擇調查主題,如“班級學生身高分布”或“校園垃圾分類情況”.首先,學生分組討論后設計調查問卷,確定調查對象和方法,并進行實地調查,收集數據記錄在統計表格中.其次,學生將收集到的數據進行整理,繪制條形圖、折線圖等統計圖表,并通過分析這些圖表計算頻率和概率,解釋數據背后的含義.最后,學生撰寫調查報告,總結調查結果,并提出改進建議.在這個過程中,教師應引導學生將概率知識應用于實際生活中,并體驗隨機現象的普遍性.學生通過收集、整理和分析數據,建立概率模型,從而深刻理解概率的意義,在這個過程中培養他們用概率知識解決實際問題的能力.
3.2設計驅動性問題,引發學生思考
項目式學習采用問題驅動的方式,能夠有效激發學生的思考以及探索欲望.[3]統計與概率的抽象性使得其中的本質問題往往具有一定的復雜性和隱蔽性,需要學生進行深入的思考和分析才能夠逐漸領悟.為了解決這一難題,將抽象的本質問題轉化為具體的、情境化的問題,即驅動性問題,是提高學生興趣和參與度的有效策略.通過將本質問題嵌入真實或模擬真實的情境中,可以將其轉化為能夠激發學生好奇心的驅動性問題.這種方法有著顯著的作用,它不但可以充分激發學生的積極性,而且能夠有力地促使他們積極主動地參與到課題研究當中.精心設計的問題,一方面能夠激發學生的學習熱情,讓他們以更加飽滿的狀態投入學習中;另一方面,還能引導他們進行持續的思考和自我探索,進而不斷深化對知識的理解與應用.
例如,在學習“統計圖”這一部分內容的時候,教師通過提出一個與學生生活緊密相關的問題“我們班上哪項運動最受歡迎”來激發學生的探究興趣.學生先在課堂上討論如何設計問卷,確定調查的運動項目,并計劃如何收集數據.隨后,學生通過問卷調查收集全班同學喜愛的運動項目,并對數據進行分類和匯總.之后學生根據收集的數據繪制餅圖來直觀地展示每種運動的受歡迎程度.在教師的引導下,學生分析統計圖,討論運動受歡迎的可能原因,并在班級前展示他們的發現.最后,學生在教師的引導下反思整個研究過程,討論數據收集和分析過程中可能遇到的問題,并思考如何改進.探究過程中,學生不僅掌握了數據收集和圖表繪制的技能,而且通過分析數據了解全班同學的運動偏好,這一過程加深了學生對統計概念的理解,同時提高了他們的參與度和學習動力,培養了團隊合作和溝通能力.
3.3運用認知策略,提高學生思維能力
驅動性問題涉及高階認知策略,對項目式學習成效至關重要.項目式學習強調學生運用高階認知策略,體驗主題活動.在“統計與概率”學習中,問題解決策略要求學生分析問題、確定目標、排除干擾,并通過數據分析找到最佳解決方案.創見策略包括信息收集、整理、推理、錯誤分析,以創作獨特學習成果.決策策略基于情境信息,通過推理和判斷作出選擇.實驗策略用于驗證決策或猜想.調研策略要求有效收集和評估信息,并可視化展示.系統分析策略幫助學生理解學科概念聯系.運用這些策略,學生能獲取、整合、擴展和精煉知識,實現有意義的學習.若項目僅涉及低階認知策略,則需重新設計以深化內容和提升思維質量.[4]
例如,在“校園能源消耗與節約”研究項目中,教師先引導學生思考“我們如何通過分析校園能源消耗數據,制定有效的節約措施”.接下來,學生收集校園過去一年的水、電使用數據,并通過繪制圖表來分析能源消耗模式,識別高消耗區域和時間段.隨后,學生分組討論可能的節約措施,如安裝節能燈具、優化空調使用時間等,并設計初步的實施計劃.之后,學生評估不同節約措施的成本效益,通過討論和推理,選擇最可行的方案.在教師的指導下,學生在部分教室或區域實施選定的節約措施,并收集實施前后的能源消耗數據進行對比分析.此外,學生還調研其他學?;驒C構的節能措施,收集成功案例,通過可視化展示來增強說服力.最后,學生分析節能措施對學校環境、經濟和教育的長期影響,并考慮如何在全校范圍內推廣.通過這一系列步驟,學生不僅學會了如何收集和分析數據,還通過高階認知策略的應用,深入理解了節能的重要性和實施策略,從而增強了批判性思維、創新能力和決策能力.
3.4采取多維手段,提高學生學習興趣
為激發學生學習興趣,教師應采用多種方法,鼓勵學生獨立思考和合作交流,運用數學知識解決統計和概率問題.[5]教師應結合現實情境,引導學生關注社會統計,設計調查表;引導學生探索現實問題,并利用各種資源尋找“統計與概率”素材,設計統計活動,讓學生了解其在社會和學科中的應用,提高決策能力.教師應基于學生興趣提出研究問題,引導學生體驗隨機現象,并設計有趣直觀的教學活動,幫助學生理解統計與概率知識的形成過程.
例如,在“班級同學身高調查”項目中,教師通過實際問題“如何了解班級同學的身高情況”激發學生的探究興趣.學生分組討論并設計調查方案,包括測量和記錄身高,隨后繪制身高分布圖.學生設計調查表,收集數據,并利用條形圖或直方圖展示分析結果,計算平均數、中位數和眾數,深入了解身高分布.在成果展示中,學生分享了他們的調查過程和數據分析方法,促進了交流和討論.教師進一步引導學生探討身高與遺傳、營養、運動的關系,鼓勵他們設計更深入的調查方案.將“統計與概率”知識與學生生活實際相結合,不僅提高了學生對統計圖表的理解,還培養了他們的數據分析能力和合作交流技巧,同時激發了他們對相關知識的探究興趣,使學生在實際操作中體驗知識的形成與發展過程,提升了解決實際問題的能力.
4結語
在“統計與概率”的教學中,采用數據觀念驅動的項目式學習方法,顯著增強了學生的數據分析技能和對數據的敏感度.這種方法還有助于培育學生的批判性思維、創新思維和團隊合作能力.通過將學習內容與學生日常生活緊密聯系,教師能夠設計出引起學生興趣的問題,從而激發他們的學習動力和積極性.
參考文獻
[1]楊曉娟.基于深度學習的初中數學項目式學習實施策略研究[J].數學學習與研究,2024(23):50-52.
[2]杜雨.基于項目式學習的小學數學高段“統計與概率”教學設計研究[D].洛陽:洛陽師范學院,2024.
[3]楊成,田喆.初中數學項目式學習的實施與思考[J].寧夏教育,2024(3):41-43.
[4]曹琳.基于數據觀念的初中統計與概率項目化學習教學設計研究[D].哈爾濱:哈爾濱師范大學,2023.
[5]白志勤.項目式學習在小學高段數學“統計與概率”教學中的應用研究[D].重慶:重慶師范大學,2023.