王佳+高穎菁
學生發(fā)展核心素養(yǎng),主要指學生具備能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。早在2014年,教育部就在印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次提出了“核心素養(yǎng)體系”概念。如圖1所示,核心素養(yǎng)圍繞培養(yǎng)全面發(fā)展的人,提出了從知識、情感、技能、態(tài)度以及價值觀等方面對學生進行全面教育和養(yǎng)成的要求,其發(fā)展也必將是一個終身持續(xù)的過程。
隨著時代的發(fā)展,小學數(shù)學教學愈發(fā)注重學生的自主學習與合作探究,對于個體學習的要求也由過去的重在“導”與“學”演變?yōu)橹卦凇皩W”與“導”,這是一種師與生的主次轉(zhuǎn)換關(guān)系,也可以被理解為作用與反作用的關(guān)系,正確處理好,對于落實學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成至關(guān)重要。隨著信息技術(shù)的普及和推廣,借助現(xiàn)代化信息技術(shù)手段開展探究教學,已經(jīng)成為了很多一線教育工作者的主要選擇,下面以小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”內(nèi)容為例,探討在信息技術(shù)手段輔助下,探究教學的應用以及由此對學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成產(chǎn)生的積極引導和促進。
一、“統(tǒng)計與概率”的探究教學價值
統(tǒng)計學的研究依賴于對數(shù)的感悟,小學階段則可以具體為在數(shù)據(jù)收集、整理和描述期間對數(shù)的認知和概念的塑造。傳統(tǒng)的教材中涉及到了簡單的統(tǒng)計而沒有涉及概率的知識,經(jīng)過不斷調(diào)整,概率教學被引入,學生通過觀察生活中的數(shù)據(jù)和客觀世界的隨機現(xiàn)象,對數(shù)據(jù)的歸納整理,分析判斷,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)藏的規(guī)律,進而幫助自己做出合理的研判。因此,“統(tǒng)計與概率”具有豐富的探究教學價值。
同樣,“統(tǒng)計與概率”有助于學生適應現(xiàn)代社會的需要,感受事件的不確定性,學會理解這種不確定性,這是核心素養(yǎng)中關(guān)于學會學習的一個重要組成部分;“統(tǒng)計與概率”有助于學生發(fā)展數(shù)據(jù)分析的觀念,為正確科學精神的養(yǎng)成奠定良好基礎(chǔ);“統(tǒng)計與概率”有助于學生形成實踐求知的積極情感,對學生的數(shù)學學習終生受益。
二、借助信息技術(shù)實現(xiàn)探究教學
1.數(shù)據(jù)收集階段引導學生合作實踐
數(shù)據(jù)獲取與收集階段,是學生開展“統(tǒng)計與概率”單元學習的初始階段,該項工作具有涉及面廣、工作量大等特點,在教師進行授課時,往往會讓學生以個體或小組為單位,提前做好相關(guān)數(shù)據(jù)準備,以便課堂進行數(shù)據(jù)操作。但實際進行中,發(fā)現(xiàn)學生的數(shù)據(jù)往往五花八門、精確度較低,教師很難控制。而采用信息化手段,以小組為單位,甚至以班級為單位的數(shù)據(jù)獲取提供了可能。目前,已有部分教師采用諸如騰訊的“TIM”等在線文檔編輯平臺,指導學生進行數(shù)據(jù)錄入和共享,不僅在第一時間獲取了必要的信息,更讓學生自主積極地參與到調(diào)查和實踐當中,特別是在某些特定項目的開展中,帶動家長也參與其中。
以某校四年級進行的一項“暑期旅游次數(shù)”為例(圖2),采用在線編輯平臺,調(diào)動學生的參與熱情,經(jīng)過調(diào)查研究,及時提供確切數(shù)據(jù),在課堂授課時,教師根據(jù)數(shù)據(jù)源,指導歸納整理。作為教材設(shè)計的初衷,讓學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)獲取和處理的過程,讓他們愿意接觸數(shù)據(jù),再逐步引導他們養(yǎng)成通過數(shù)據(jù)分析來思考問題的習慣,這些都能在這一階段學生的親自操作中得以體現(xiàn)。此外,利用信息技術(shù)手段,也在很大程度上有效避免了目前很多學生和教師采用臨時性“人造數(shù)據(jù)”,進一步體現(xiàn)了數(shù)學學科的嚴謹性,深化核心素養(yǎng)中關(guān)于科學精神的養(yǎng)成。
2.數(shù)據(jù)整理階段推動學生理解歸納
目前,所有學校在教學“統(tǒng)計”單元時,學生整理數(shù)據(jù)均完全依靠人工計數(shù),而這樣的計數(shù)方法,利用30分鐘左右的教學,超過95%的學生已經(jīng)完全掌握且在后期練習中應用自如,而每個練習或例題在人工計數(shù)環(huán)節(jié)耗費的時間也已經(jīng)大大超過對數(shù)據(jù)的理解和歸納所需要的時間。我們采集了一個樣本人數(shù)為77人的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(如下表所示),而在我們的義務(wù)教育各學科課程標準(2011年版)中也提到,要“淡化單純的統(tǒng)計量的計算”。根據(jù)通過在線編輯平臺獲取的數(shù)據(jù),讓學生利用電子表格等軟件來快速整理數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)不論是操作難度還是操作時間,由于學生在前期信息技術(shù)課程中有基本技能的積累,在實際操作中都體現(xiàn)出了充分的可行性。問題或任務(wù)是激發(fā)學生進行思考、學習的誘餌,數(shù)學教學中利用問題引導學生自主探究也成為越來越多教師的選擇。在虛擬環(huán)境中,學生充分發(fā)揮個體能動性,把握數(shù)據(jù)脈絡(luò),在已有知識經(jīng)驗的支撐下尋求自己認為合適的統(tǒng)計方法,完成題目交代的各項任務(wù),教師在講評演示時也有了更為豐富的分析和指導手段。
在此過程中,學生更多是在思考中完成的,在思考中學會學習。學生在得出數(shù)據(jù)后加以整理,并在教師的指引下通過對比和交流,會發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計尺度、類型以及數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等方面的不同,但在同一數(shù)據(jù)源的情況下,每一份統(tǒng)計匯總都有其實現(xiàn)的方法,而學生在實現(xiàn)過程中的思考與理解決定了他所呈現(xiàn)的結(jié)果于他而言的合理性,個性化結(jié)果的呈現(xiàn)也使得我們的數(shù)學課堂充滿探究的樂趣。學生在實踐操作中也在感受數(shù)據(jù)的魅力以及現(xiàn)實中存在的不確定性,這是數(shù)學學習中必須體驗的一種狀況。
3.數(shù)據(jù)描繪階段鼓勵學生自主探究
“統(tǒng)計與概率”的學習,是學生借助日常生活中各種實例開始學習,在收集整理后,描繪階段顯得尤為重要。義務(wù)教育各學科課程標準(2011年版)中突出強調(diào)學生通過選擇現(xiàn)實情境中的數(shù)據(jù)以體會數(shù)據(jù)的現(xiàn)實性、生活性,理解概念、原理的實際意義,從而能著重解決一些實際問題。隨著新課改的扎實推進,我們開始追求個性化的結(jié)果呈現(xiàn)方式,而利用電子表格或數(shù)據(jù)庫等軟件,以開放平臺的環(huán)境,學生依托自己的生活經(jīng)驗和對問題的理解,從不同角度、采用不同的統(tǒng)計口徑,形成不同的圖表樣式,有力地帶動著自主學習、自主辨析以及自主發(fā)掘能力的提升。以五年級稍復雜的數(shù)據(jù)分組整理為例,學生在整理完成后,在與別人的交流過程中分享對問題的理解,并引發(fā)對相關(guān)問題的討論和思考。雖然就小學生而言,復式條形統(tǒng)計圖和復式折線統(tǒng)計圖已經(jīng)屬于較高能力要求,但通過信息技術(shù)的引入,學生進一步自主探索頻數(shù)分布、排列規(guī)律以及連續(xù)性特征的興趣都有大幅度提升,學生在感受統(tǒng)計圖表的實際意義和解決問題的實際作用中進一步體會數(shù)據(jù)存在的美。
技術(shù)發(fā)展必將帶動教育的進步,基于信息技術(shù),使得小學數(shù)學教學實現(xiàn)個性協(xié)同化發(fā)展,同時豐富了教師的教學工具,使得課改倡導的學生探究學習、教師探究教學真正得以落實。學生在享受探究樂趣的同時,對健康生活的積極態(tài)度,對科學精神的嚴謹對待,對實踐真知的切身體驗,也在潛移默化中發(fā)展。