陳建春 姚建法
學(xué)生對于數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)需要經(jīng)歷“輸入、下沉、重組、上浮、輸出”的數(shù)學(xué)思維過程(圖1),在這個問題解決過程中需要教師創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實問題,引領(lǐng)學(xué)生不斷地自我審視、解構(gòu)新知,進行自我肯定或思維否定,適時調(diào)整完善、形成新知,從而內(nèi)化豐富認知結(jié)構(gòu),獲得數(shù)學(xué)思維生長與綜合能力提升。
張齊華老師執(zhí)教的“確定超市位置”一課中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維不斷地經(jīng)歷“肯定—否定—否定之否定”的解決現(xiàn)實問題的全過程,自覺地不斷反思調(diào)整并及時下沉重組,引發(fā)數(shù)據(jù)意識,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力,感受統(tǒng)計價值,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
【教學(xué)片段1】數(shù)據(jù),要讓學(xué)生自然想起——經(jīng)驗決策轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)意識
師:要想在距離600米的A、B兩個小區(qū)之間的街道上,建一個超市,超市建在哪里好?
生:我認為可以把超市建在正中間。
師:你們覺得“建在正中間”有沒有問題?
生:我覺得不是太好,應(yīng)該靠近人多的小區(qū)那邊,可以先做一個調(diào)查。
師:據(jù)調(diào)查,A小區(qū)人數(shù)2018人,B小區(qū)人數(shù)3950人?,F(xiàn)在你覺得超市建在哪里好?
生:靠B小區(qū)近一些,因為那邊人多。
【賞析】統(tǒng)計是為了人的需要,數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計的核心。在數(shù)據(jù)分析能力里,作為重要因素的數(shù)據(jù)分析意識的形成最為艱難。課一開始,張老師導(dǎo)入一個“在兩個小區(qū)之間建一個超市,應(yīng)如何選址”的現(xiàn)實性問題情境。面對這個既熟悉又陌生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,學(xué)生已有的生活體驗與學(xué)習(xí)經(jīng)驗開始自主下沉與重組,憑借直覺自然上浮出“建在正中間”的原生態(tài)方案。在師生的互動交流中,“建在正中間有沒有問題”的啟發(fā)式反問有效打破了經(jīng)驗定勢,學(xué)生們自醒自悟,順其自然地產(chǎn)生調(diào)查小區(qū)人數(shù)展開數(shù)據(jù)分析的需求,于是啟動了第一次的自我否定。在補充輸入了兩個小區(qū)的具體人數(shù)數(shù)據(jù)后,學(xué)生的思維實施第二次下沉,嘗試新的重組與上浮,生成“靠人數(shù)多的一邊”的結(jié)論。整個過程,學(xué)生從“經(jīng)驗直覺”上升為“數(shù)據(jù)感覺”,在第一次的自我否定中打開了應(yīng)用數(shù)據(jù)思考問題的思維模式,數(shù)據(jù)意識逐步萌生。
【教學(xué)片段2】數(shù)據(jù),要讓學(xué)生自覺用準——數(shù)據(jù)意識轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)輔助
師:請大家仔細觀察,2018≈2000,3950≈4000,大約是兩倍關(guān)系?,F(xiàn)在你覺得超市建在哪里好?
生:按照人數(shù)關(guān)系建。
生:可是,人多未必買的就多啊。
師:據(jù)調(diào)查,A小區(qū)2018人中愛逛超市的老年人有1000人,B小區(qū)3950人中有愛逛超市的老年人有500人。現(xiàn)在你覺得超市建在哪里好?
生:應(yīng)該要偏向A小區(qū),因為這邊愛逛超市的人多。
【賞析】自我否定的過程,便是認知不斷遞進的旅程。張老師在選擇統(tǒng)計的數(shù)據(jù)時,有意弱化或忽略了某些數(shù)據(jù)(成人、兒童等),強化了某些方面數(shù)據(jù),由表及里,分步驟呈現(xiàn),逐步觸及核心數(shù)據(jù),使得學(xué)生的思維不斷面臨新的數(shù)據(jù)分析的挑戰(zhàn),有效豐盈統(tǒng)計的數(shù)據(jù)意識。隨著兩小區(qū)人數(shù)數(shù)據(jù)不斷豐富,學(xué)生的思維多次調(diào)整與變化,積極思索,張老師則通過點撥及時扭轉(zhuǎn)學(xué)生思路,適時豐富思考視角,創(chuàng)生新的認知沖突。從關(guān)注兩個小區(qū)人數(shù)到根據(jù)人數(shù)比例確定超市的地址,再到補充輸入并分析有效數(shù)據(jù)“逛超市人數(shù)”,學(xué)生實施了第二次和第三次的自我否定,相應(yīng)進行了兩輪的下沉思考與重組上浮,分析數(shù)據(jù)的視角經(jīng)歷了“模糊的人數(shù)多少”向“精準的人數(shù)比例關(guān)系”的轉(zhuǎn)變。特別地,從“關(guān)注數(shù)據(jù)”到“分析有效數(shù)據(jù)”,學(xué)生的數(shù)據(jù)意識和理性思辨得以提升,感受到不同的數(shù)據(jù)分析視角對決策的影響意義與輔助價值,實施了深度學(xué)習(xí)。
【教學(xué)片段3】數(shù)據(jù),要讓學(xué)生自由抵達——數(shù)據(jù)輔助轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)決策
生:A小區(qū)老年人人數(shù)雖多,但是我們知道老年人往往愛圖便宜,或者只逛不買,所以還不能下結(jié)論。
師:同學(xué)們關(guān)注到了實際消費能力的問題。再補充一下信息,“A小區(qū)2018人有愛逛超市的老年人1000人,每人消費20元;B小區(qū)3950人中有愛逛超市的老年人500人,每人消費200元。1000×20=2萬,500×200=10萬”。現(xiàn)在你的超市“飛”到哪里好?
生:偏向B小區(qū)這邊,因為這邊實際消費能力強。
師:如果A小區(qū)愛逛超市的老年人平均每天去4次,B小區(qū)愛逛超市的老年人平均每周只去1次,現(xiàn)在你的超市“飛”到哪里好?
生:這就要計算后再確定了。
【賞析】“只逛不買”是學(xué)生擁有的生活經(jīng)歷,主動遷移到數(shù)學(xué)問題的解決上來,彰顯了數(shù)學(xué)的力量,表明了學(xué)生對數(shù)據(jù)的關(guān)注意識上升,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)智慧。張老師分兩個層次進行點撥,引領(lǐng)學(xué)生觸摸統(tǒng)計內(nèi)涵。第一層次是“兩個小區(qū)老年人的消費能力”,并且第一次明確計算出兩個小區(qū)老年人的實際消費總量,感受到數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)運算對問題解決的價值。第二層次是“消費頻次”,既是對“通過數(shù)據(jù)運算展開分析推論”的及時鞏固與內(nèi)化應(yīng)用,對上一活動中的選址結(jié)論作出否定,又讓學(xué)生進一步感受統(tǒng)計的數(shù)學(xué)理性,獲得數(shù)學(xué)化的統(tǒng)計思考?!跋M能力”與“消費頻次”這兩個核心數(shù)據(jù)分為兩個層次的輸入與解讀,學(xué)生的思維不斷地深入,充滿教學(xué)的節(jié)奏美感。在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生經(jīng)歷了兩輪“下沉、重組、上浮”的過程,體驗豐富而深刻。最后“要計算后才能確定超市位置”的體會與表達,凸顯了“數(shù)據(jù)即決策”的有效輸出,豐富了數(shù)據(jù)分析的觀察視角,增強了對數(shù)據(jù)的敏感與把握,培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用、分析數(shù)據(jù)的能力,數(shù)學(xué)思維經(jīng)驗也得以厚澤。
誠然,“每天去4次”“每周去1次”“相距600米的兩個小區(qū)之間的街道上建超市”與“只關(guān)注老年人”等數(shù)據(jù)信息作為“生活現(xiàn)實”不盡合理,但作為“數(shù)學(xué)現(xiàn)實”下的夸張對比,更加有利于學(xué)生對數(shù)據(jù)統(tǒng)計與數(shù)據(jù)分析的深刻理解。特別地,“數(shù)學(xué)結(jié)論”與“生活決策”并非完全等價,超市的選址兼有數(shù)據(jù)以外的多種因素共同作用而綜合決策。但是,“想不到數(shù)據(jù)→想到調(diào)查小區(qū)人數(shù)數(shù)據(jù)→分析有效逛超市人數(shù)數(shù)據(jù)→關(guān)注核心消費能力與頻率數(shù)據(jù)”的全過程,充分展露了數(shù)輪數(shù)學(xué)思維自我否定直至肯定的思悟歷程,這些“過程”或“歷程”亦會被學(xué)生作為“心理對象”進行輸入、下沉、重組、上浮與輸出,形成不斷螺旋上升的“反省的抽象”,而“反省的抽象對認知結(jié)構(gòu)的形成具有舉足輕重的作用”(皮亞杰語)。教師引領(lǐng)學(xué)生既關(guān)注數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)內(nèi)涵,又促使他們自主嘗試,使得數(shù)學(xué)化解決現(xiàn)實問題的思維水平不斷提升。
(作者單位:江蘇省常州市新北區(qū)新華實驗小學(xué) 責(zé)任編輯:王彬)