江蘇南京市櫻花小學(210000) 袁園
數(shù)據(jù)分析觀念是《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中提出的核心概念之一:經(jīng)歷簡單的數(shù)據(jù)收集、整理和分析的過程,了解簡單的數(shù)據(jù)處理方法;經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理和分析的過程,掌握一些簡單的數(shù)據(jù)處理技能,體驗隨機事件和事件發(fā)生的可能性。隨著社會的發(fā)展,在信息爆炸的當代,面對各種各樣的數(shù)據(jù),學生要具有分析數(shù)據(jù)的能力。因此,教師應該把數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)作為目標,讓學生體驗數(shù)據(jù)分析的過程,從數(shù)據(jù)統(tǒng)計到數(shù)據(jù)分析,讓數(shù)據(jù)分析觀念在學生的學習中“落地生根”。
自《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》實施以來,培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念逐漸在課堂教學中得到重視。筆者分析大量的教學案例后發(fā)現(xiàn),在培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念的教學活動中主要存在兩方面的認知偏差。
數(shù)據(jù)分析觀念是需要在主動學習的過程中體會的。小學生的思維正從具體向抽象跨越,數(shù)據(jù)分析觀念就應在具體的活動中逐步形成。在日常教學中,有些教師認為數(shù)據(jù)分析就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計,學生只要將數(shù)據(jù)填寫正確,完成題目中給出的統(tǒng)計表就可以了。因此在課堂上,只要學生收集題目所需的數(shù)據(jù)完成練習,有些教師就認為已經(jīng)完成了本節(jié)課的教學目標,這樣一節(jié)課就結(jié)束了。
例如,在教學“數(shù)據(jù)的整理和分析”中的例題時,有些教師認為學生只要按照教材的要求統(tǒng)計出不同類別的人群的數(shù)量即可,就沒讓學生體驗統(tǒng)計在不同標準下的多樣性,而這恰恰是本節(jié)課的學習重點。部分教師甚至為了統(tǒng)計而統(tǒng)計,輕過程,重結(jié)果,把落腳點放在了“會統(tǒng)計”上,只注重方法的訓練,忽略了統(tǒng)計的本質(zhì),使學生進入被動的學習狀態(tài),學生的數(shù)據(jù)分析觀念得不到培養(yǎng)。
“統(tǒng)計與概率”教學內(nèi)容在各個學段都有具體的目標和要求。然而各個學段對“統(tǒng)計與概率”板塊的考查大都停留在知識技能層面,并且這部分內(nèi)容在考試中不經(jīng)常出現(xiàn),因此,有些教師認為這部分內(nèi)容不重要,導致學生沒有足夠的時間和機會進行數(shù)據(jù)整理與分析,學生對數(shù)據(jù)分析的認識停滯不前。
數(shù)據(jù)分析,即認識到現(xiàn)實生活中存在很多問題,要做調(diào)查研究、收集數(shù)據(jù),通過分析做出判斷,并意識到同一個數(shù)據(jù)有多種分析方法,需要根據(jù)問題背景選擇合適的方法。
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》將《義務教育數(shù)學課程標準(實驗稿)》中的“統(tǒng)計觀念”改為“數(shù)據(jù)分析觀念”,和之前的“統(tǒng)計”一詞相比,“數(shù)據(jù)分析”顯得有些生僻,尤其是對“觀念”怎么理解,有些教師覺得有些茫然。曹培英在《跨越斷層,走出誤區(qū)》中對“統(tǒng)計觀念”和“數(shù)據(jù)分析觀念”做了名詞的辨析,提出將“統(tǒng)計觀念”表述為“數(shù)據(jù)分析觀念”,有利于教師理解,認為數(shù)據(jù)分析觀念強調(diào)了問題的解決,并且從知識層面、思想觀點層面、價值觀層面對數(shù)據(jù)分析觀念的內(nèi)涵進行了解讀,將整個過程分為數(shù)據(jù)收集—整理—描述—分析。筆者認為,對小學生而言,數(shù)據(jù)分析觀念是碰到問題時用數(shù)據(jù)和解決問題時分析數(shù)據(jù)的意識,需要讓學生在完整的活動中體驗。那么如何讓學生的數(shù)據(jù)分析觀念在實際教學中“落地生根”,從而促進他們數(shù)學核心素養(yǎng)的提升呢?下面將給出相應的策略。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計是培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的前提之一。數(shù)據(jù)分析觀念實際上是解決問題時內(nèi)心不自覺產(chǎn)生的需要,學生要想解決某個問題,就必須進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在統(tǒng)計的基礎上深入分析,進而得到科學解決問題的方法。具體來說,在解決問題的過程中,學生要有主動收集數(shù)據(jù)的需求,并且嘗試通過分析數(shù)據(jù)來思考問題。在教學中,教師應創(chuàng)設與生活密切聯(lián)系的情境,這樣學生對情境中的數(shù)據(jù)沒有陌生感,更有意愿分析數(shù)據(jù),在問題情境中逐漸形成數(shù)據(jù)分析觀念。
例如,“數(shù)據(jù)的收集與整理”這節(jié)課,教師可按照教材的意圖,通過“你想知道什么”這個問題展開教學,讓學生根據(jù)不同的分類標準進行數(shù)據(jù)整理。若教材中的問題無法激起學生解決問題的欲望,教師可以創(chuàng)設情境吸引學生。比如“課間,二(1)班的王亮到操場上和同學做游戲。仔細觀察,你還想知道圖中的什么信息?”給學生一段時間觀察情境圖。學生獨立思考后與伙伴進行交流。在交流的過程中,每個學生都能提出自己的想法:有的學生想知道男生和女生的人數(shù),有的學生想知道參加每種活動各有多少人……教師把學生的想法全部記錄下來后告知學生,要解決這些問題,就需要分類整理:如果想知道不同人群的人數(shù)分別是多少,就要根據(jù)教師和學生的身份分類后再整理;如果想知道參加每種活動的人數(shù)是多少,就要根據(jù)活動的類型分類整理……學生選擇自己感興趣的問題進行研究。這樣,在同一個小組內(nèi)就可以得到不同的整理數(shù)據(jù)的方法,學生自然就理解“對于同樣的場景,如果用不同的分類標準就可以得到不同的結(jié)果”。最后,教師引導學生反思為什么要分類整理。
在數(shù)據(jù)收集和分析的活動中,學生自然會有這樣的體會:首先,要想解決問題,就要對數(shù)據(jù)進行收集和分析,數(shù)據(jù)分析其實是解決問題的一種途徑;其次,收集的數(shù)據(jù)不僅能解決目前的問題,如果深入分析,還能解決不同的問題。
經(jīng)歷收集、整理數(shù)據(jù)的完整過程,對于學生的數(shù)據(jù)分析觀念的生成具有重要的意義。完整過程應包含提出問題、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析、回顧展望。學生只有親自經(jīng)歷完整過程,才能體會數(shù)據(jù)分析的價值,所形成的數(shù)學思維才有利于數(shù)據(jù)分析觀念的發(fā)展。
例如,在教學“數(shù)據(jù)的收集和整理”之后,為了讓學生深入體會數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)實意義,教師可以設計“班級開聯(lián)歡會”這一情境,運用數(shù)據(jù)收集的便利性,實現(xiàn)從“教教材”到“用教材教”,從“教師教”到“學生學”的轉(zhuǎn)變。
(1)提出問題。班級要開聯(lián)歡會,給學生購買哪些食品和獎品比較符合要求呢?需要花費多少錢?請列舉并說明理由。
(2)數(shù)據(jù)收集。引導學生進行組內(nèi)交流,記錄購買什么,各買多少,以及分工調(diào)查商店里商品的價格。
(3)整理數(shù)據(jù)。收集數(shù)據(jù)后,要將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來。因為學生對統(tǒng)計已經(jīng)有了認識,所以他們可能會出示統(tǒng)計表或條形統(tǒng)計圖,這個可以根據(jù)自己的喜好進行選擇,只需明確整理的目的是確定每種商品各買多少。
(4)數(shù)據(jù)分析。每個學習小組將整理好的數(shù)據(jù)匯總,通過對比知道選擇哪種食品和獎品的人最多,就買哪種,再根據(jù)數(shù)據(jù)計算需要準備的錢數(shù)。
(5)回顧展望?;仡櫧鉀Q這個問題的過程,學生能體會在此過程中得到的收獲,進一步積累解題的方法。班級最終決定購買的食品和獎品由收集到的數(shù)據(jù)所決定,學生在活動中再次體會數(shù)據(jù)的作用,形成數(shù)據(jù)分析觀念。
從活動過程來看,各個環(huán)節(jié)以“購買物品”這個現(xiàn)實問題串起來,學生要想解決這個問題,就必須進行數(shù)據(jù)收集、整理和分析。雖然學生是根據(jù)自己的喜好選擇的,但是這里面蘊含著學生的數(shù)學思考,因此能夠激發(fā)學生解決問題的欲望,學生參與活動的積極性變高。
史寧中教授認為,如果統(tǒng)計貼近學生的生活,學生就能較好掌握統(tǒng)計的知識。數(shù)學來自于生活,又服務于生活。從表面看,學生好像就是進行了一系列的數(shù)據(jù)收集與整理活動,但實際上是通過對數(shù)據(jù)的分析,進而得到線索。因此,數(shù)據(jù)分析觀念的根本是發(fā)現(xiàn)信息、尋找規(guī)律、解決問題,通過分析收集到的數(shù)據(jù),學會比較、判斷和做出合理的決定和推測。學生在經(jīng)歷了分析數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)解決實際問題的過程后,會對數(shù)據(jù)中包含的信息有深入的理解,感受到數(shù)據(jù)的價值,逐步提升數(shù)學分析觀念。
實際上,除了在課堂中利用教材開展相關教學工作,教師還要善于發(fā)現(xiàn)生活中的實際問題,為學生提供培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的契機,啟發(fā)學生主動將數(shù)據(jù)分析觀念運用到生活中,讓他們在解決現(xiàn)實問題時也能“依葫蘆畫瓢”,舉一反三。如果數(shù)據(jù)是學生自己收集的,他們的探究欲望會比較強烈。讓學生分析收集的數(shù)據(jù),在學習小組中實施,可以大大提高學生獨立探索和分析數(shù)據(jù)的能力。
例如,班級開展一次“如何合理利用周末時間”的活動。活動前,教師可以先引導學生調(diào)查學習小組成員周末用在看書、看電視、玩樂的時間分別是多少,然后在課上讓學生將收集到的數(shù)據(jù)以統(tǒng)計圖或統(tǒng)計表的形式加以匯總、整理、呈現(xiàn),最后利用數(shù)據(jù)做相關分析,并對如何合理利用周末時間展開充分討論。也可以換一個角度,按照學生之間的某次測試成績區(qū)間開展分類統(tǒng)計活動,比較不同層次的學生用于看書、看電視、玩樂時間之間的差異性,這比單純說教更能激發(fā)學生的學習主動性。再如,有教師發(fā)現(xiàn)學生在用午餐時剩余飯菜的現(xiàn)象比較嚴重,問其原因,學生都說不愛吃。教師以此為契機,組織學生就“如何不浪費飯菜”開展探究活動,調(diào)查和收集本組學生愛吃的飯菜,呈現(xiàn)數(shù)據(jù),推廣到全校,并根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)向食堂的廚師提出建議,以此改善飯菜浪費的情況。
將知識與實際生活結(jié)合起來,能促進學生數(shù)據(jù)分析觀念的形成,并且提高學生在現(xiàn)實生活中對數(shù)據(jù)的分析能力。在這一過程中,學生是活動的主體,教師只需要給予學生適當?shù)闹笇Щ驇椭屗麄兡軌蜃灾魇占瘮?shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析。在此過程中,學生能夠自行解決現(xiàn)實生活中所遇到的問題,數(shù)據(jù)分析觀念自然就會得到提升。
總而言之,數(shù)據(jù)分析雖是統(tǒng)計的核心,但不等同于統(tǒng)計,也不能被簡單地認為是統(tǒng)計數(shù)據(jù)。教師只有讓學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程,正確引導,并且長期堅持,才能更好地提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。