周丹菊 王乃濤
【摘要】從核心素養(yǎng)的視角來看,“數(shù)據(jù)分析觀念”的價(jià)值在于發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,培養(yǎng)學(xué)生的隨機(jī)觀念,提升學(xué)生的應(yīng)用能力。教師可以通過培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的初意識、激發(fā)數(shù)據(jù)分析觀念的潛意識、拓寬數(shù)據(jù)分析觀念的廣意識等策略培養(yǎng)兒童的數(shù)據(jù)分析觀念。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)分析觀念;價(jià)值要義;培養(yǎng)策略
【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2017)33-0035-03
【作者簡介】1.周丹菊,江蘇省淮安市天津路小學(xué)(江蘇淮安,223005)總務(wù)副主任,高級教師,淮安市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人;2.王乃濤,江蘇省淮安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)教師發(fā)展中心(江蘇淮安,223005)教研員,高級教師,江蘇省數(shù)學(xué)特級教師。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,海量信息從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生,具備數(shù)據(jù)分析觀念和能力是信息社會對人的基本要求,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要方面。新課標(biāo)把“統(tǒng)計(jì)觀念”修訂為“數(shù)據(jù)分析觀念”,點(diǎn)明了統(tǒng)計(jì)的核心是數(shù)據(jù)分析。對數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析并體會事件發(fā)生的可能性、隨機(jī)性,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念,幫助學(xué)生進(jìn)行合理判斷和科學(xué)決策。
一、以信息為載體,讓數(shù)據(jù)“發(fā)聲”——培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的初意識
1.數(shù)據(jù)場景現(xiàn)實(shí)化,激發(fā)數(shù)據(jù)整理的興趣。
兒童更容易對現(xiàn)實(shí)的東西感興趣,尤其是數(shù)據(jù)分析觀念很薄弱的低年級兒童,教學(xué)需要根據(jù)兒童認(rèn)知規(guī)律和心理特征,創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)化場景,調(diào)動其整理數(shù)據(jù)的欲望;通過簡單的分類整理等活動,讓學(xué)生初步了解數(shù)據(jù),理解數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的有價(jià)值的信息,培養(yǎng)根據(jù)問題收集、獲取、分析數(shù)據(jù)的意識。
案例1 蘇教版二下《分類統(tǒng)計(jì)》
(圖1)
問題1:圖1中有哪些人,分別在做什么?你還想知道什么?
生1:我想知道學(xué)生比老師多多少人?
生2:我想知道參加哪種活動的人最多,哪種活動的人最少?
以上是兒童第一次接觸統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,面對游戲情境圖,大多數(shù)兒童只知看圖說話,并沒有意識到主題圖中隱藏的數(shù)學(xué)信息。因此,筆者讓兒童談?wù)劇澳氵€想知道什么”,以此來激發(fā)他們收集數(shù)據(jù)的興趣,并使他們意識到,必須根據(jù)問題情境對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和整理。這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析初意識的方法之一。
2.數(shù)據(jù)表達(dá)個(gè)性化,彰顯數(shù)據(jù)分析的意趣。
在現(xiàn)實(shí)場景中,教師無法預(yù)設(shè)學(xué)生整理數(shù)據(jù)時(shí)會運(yùn)用哪種符號或方法。首次進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的兒童往往會創(chuàng)造出令人意想不到的符號,教師應(yīng)尊重其思維特點(diǎn),保護(hù)其創(chuàng)造性。
問題2:要想知道學(xué)生比老師多多少人,你準(zhǔn)備怎樣分類?有什么好方法能做到不重復(fù),不遺漏? 小組合作:用自己的方法表示分類的結(jié)果。
部分呈現(xiàn):
分析:根據(jù)整理出的數(shù)據(jù),能解決你提出的問題嗎?你還能從這些分類結(jié)果里知道什么?
放手讓兒童收集、整理數(shù)據(jù),鼓勵(lì)他們用自己的方式記錄并呈現(xiàn)數(shù)據(jù),兒童從場景信息到符號數(shù)據(jù)的整理過程中感受到數(shù)據(jù)分析的樂趣。
二、以問題為導(dǎo)向,讓過程“發(fā)生”——激發(fā)數(shù)據(jù)分析觀念的潛意識
1.問題指向富有統(tǒng)計(jì)意義,經(jīng)歷真實(shí)過程。
培養(yǎng)兒童數(shù)據(jù)分析觀念不能一蹴而就,須讓兒童從親身經(jīng)歷中獲取、感悟,讓他們不斷經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程:調(diào)查→收集→整理→分析。根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,兒童作出預(yù)測和決策,感悟分析過程中滲透的分類、歸納、類比等數(shù)學(xué)思想方法,數(shù)據(jù)分析觀念從而得以發(fā)展。
案例2 蘇教版四上《可能性練習(xí)》
問題:按照足球比賽的國際慣例,雙方采用拋硬幣的方法決定誰先發(fā)球。瓶蓋也有正反兩面,為什么不采用拋瓶蓋的方法呢?
活動:合作拋硬幣、瓶蓋各10次并記錄結(jié)果。
交流:瓶蓋開口面朝上與朝下的次數(shù)相差比較大,硬幣兩個(gè)面朝上的次數(shù)接近。
分析:瓶蓋兩面輕重不一樣,落地后兩面朝上的可能性不相等。硬幣兩面輕重是一樣的,落地后兩面朝上的可能性相等。所以,拋硬幣的方法對雙方來說是公平的。
兒童在有價(jià)值的任務(wù)的驅(qū)動下經(jīng)歷主題式活動,親身經(jīng)歷了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的全過程,統(tǒng)計(jì)方法得到掌握,數(shù)據(jù)分析觀念得以發(fā)展。
2.大數(shù)據(jù)問題分析多樣化,滲透多元思想。
大數(shù)據(jù)收集、分析過程可以多元化。根據(jù)問題所需,選擇適切的分析方法是培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的關(guān)鍵。
案例3 蘇教版六下《統(tǒng)計(jì)與可能性復(fù)習(xí)》
問題:利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)全校各班男生、女生喜愛文藝、科技、漫畫、故事等四類圖書的數(shù)據(jù)。
交流1:展示某一年級學(xué)生喜愛文藝類圖書人數(shù)情況可用什么統(tǒng)計(jì)圖?展示某一年級男生、女生喜愛漫畫類圖書人數(shù)情況可用什么統(tǒng)計(jì)圖?
交流2:展示全校各年級學(xué)生閱讀故事類圖書的喜好變化情況用什么統(tǒng)計(jì)圖?展示全校學(xué)生喜愛閱讀各類圖書的分布情況用什么統(tǒng)計(jì)圖?
基于全校的調(diào)查樣本,教師引導(dǎo)兒童對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,在討論中讓兒童明晰統(tǒng)計(jì)圖表的選擇是基于能否解決所要分析的問題,在討論中,兒童將感受到數(shù)據(jù)分析的魅力。
三、以課程為資源,讓數(shù)據(jù)意識常態(tài)化——拓寬數(shù)據(jù)分析觀念的廣意識
1.開發(fā)有價(jià)值的材料。
并非只有統(tǒng)計(jì)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。圖形的認(rèn)識、質(zhì)數(shù)、圓周率等知識的學(xué)習(xí),也能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。
案例4 蘇教版一上《認(rèn)識圖形》
(1)小組活動:每人選一種積木看一看、摸一摸,把自己的感受和發(fā)現(xiàn)在小組內(nèi)交流。
(2)分一分:把相同形狀的物體放在一起,說說為什么這么分。
引導(dǎo)兒童把隨意擺放的各種圖形進(jìn)行分類,兒童既認(rèn)識了圖形又經(jīng)歷了數(shù)據(jù)整理的過程。適時(shí)創(chuàng)造、開發(fā)有價(jià)值的研究材料可以把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念貫穿于課程教學(xué)的始終。
2.依托教材體驗(yàn)隨機(jī)。
數(shù)據(jù)的隨機(jī)性是數(shù)據(jù)分析觀念的要素之一。在課程內(nèi)容教學(xué)中,緊扣教學(xué)內(nèi)容,通過個(gè)別現(xiàn)象了解整體規(guī)律,由特殊認(rèn)識一般,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
案例5 蘇教版五下《圓的周長》
問題:圓的周長和直徑到底有什么關(guān)系呢?
活動:以小組為單位,測量手中的4個(gè)圓(每組領(lǐng)到的圓相同),記錄測量出的周長、直徑的長度,利用計(jì)算器算出圓的周長與直徑之間的關(guān)系,填入表格。
反饋:選取多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,討論周長除以直徑的商有什么特點(diǎn)?為什么有的組測量同一個(gè)圓,數(shù)據(jù)會不一樣?
“圓的周長與直徑到底有什么關(guān)系”問題旨在激發(fā)兒童通過數(shù)據(jù)分析獲得結(jié)論的意識。讓兒童思考為什么不同的小組測量同一個(gè)圓,得出的結(jié)果不同,兒童很快意識到測量數(shù)據(jù)是有誤差的,而產(chǎn)生誤差的原因是多樣的,這正是事件發(fā)生隨機(jī)性的原因之一。兒童在對多個(gè)圓的周長除以其直徑的商的數(shù)據(jù)分析過程中,發(fā)現(xiàn)周長都大約是直徑長的3倍,這是事件隨機(jī)性的另一個(gè)重要方面。
四、以實(shí)踐為決策依據(jù),讓數(shù)據(jù)分析生活化——實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)分析到解決問題
1.拓展數(shù)據(jù)分析路徑,提升問題解決能力。
一方面教材提供了大量培養(yǎng)兒童數(shù)據(jù)分析觀念的素材,另一方面解決生活中的實(shí)際問題有助于兒童真正養(yǎng)成數(shù)據(jù)分析觀念。因此,兒童數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)需從課堂延伸到課外。
案例6 “快樂的聯(lián)歡”活動準(zhǔn)備
談話:同學(xué)們,“六一”兒童節(jié)馬上就要到了,班委會打算買些水果分給大家吃,他們該如何購買?
交流:調(diào)查大家最愛吃的水果再作決定。
分組收集,匯總?cè)鄶?shù)據(jù):18人愛吃西瓜,3人愛吃蘋果,6人愛吃梨,25人愛吃桃子。
得出:根據(jù)大家愛吃的水果種類和數(shù)量買水果,但是西瓜體積大,不必買這么多,買2個(gè)就可以了。
當(dāng)數(shù)據(jù)分析真正走進(jìn)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,學(xué)生親身經(jīng)歷了解決實(shí)際問題的過程,才能真正體會數(shù)據(jù)分析對決策的作用。學(xué)生能結(jié)合實(shí)際考慮個(gè)別樣本的特點(diǎn),思考問題更加全面,數(shù)據(jù)分析觀念得以發(fā)展,解決問題能力得以提升。
2.延伸數(shù)據(jù)分析場域,養(yǎng)成自覺自主意識。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的學(xué)習(xí)方式是多元的,“數(shù)字化教學(xué)”已經(jīng)走進(jìn)課堂,海量互聯(lián)網(wǎng)信息提供了豐富的數(shù)據(jù)分析素材。
案例7 “一起作業(yè)”網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
(1)學(xué)生登錄校園英語學(xué)習(xí)網(wǎng)站,完成單詞跟讀、拼寫、排序、模仿、連詞成句等學(xué)習(xí)項(xiàng)目。
(2)通過每天的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),了解自己的作業(yè)情況,對照本班實(shí)際完成情況分析在班級中的排名,也可進(jìn)行班與班之間的對比。
數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的養(yǎng)成是為了使學(xué)生能更好地適應(yīng)未來的學(xué)習(xí)、工作和生活。本例中,學(xué)生可以從統(tǒng)計(jì)表中了解自身的學(xué)習(xí)時(shí)間、效率、效果等,對自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行定量或定性的評價(jià)。教師也可以分析個(gè)人、班級、年級間的差異,為評價(jià)學(xué)生提供依據(jù)。延展性學(xué)習(xí),提升了分析數(shù)據(jù)和解決問題的能力,有助于在“大課堂”中發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。
【參考文獻(xiàn)】
[1]教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]宋燕暉.落實(shí)課標(biāo)要求,發(fā)展兒童數(shù)據(jù)分析觀念[J].教學(xué)月刊:小學(xué)版,2016(10):7-10.
[3]荀步章.“數(shù)據(jù)分析觀念”教學(xué)意蘊(yùn)[J].浙江教育科學(xué),2014(6):37-40.