重慶師范大學數(shù)學科學學院 張 溶
在現(xiàn)實生活中,存在大量的隨機現(xiàn)象.而統(tǒng)計與概率正是研究隨機現(xiàn)象規(guī)律的學科,為人們解決現(xiàn)實問題提供重要思路.進入21世紀,統(tǒng)計知識與數(shù)據(jù)分析觀念是每位公民必備的基本素養(yǎng).“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)讓學生在現(xiàn)實情境中開展實踐性活動,通過收集、整理、描述數(shù)據(jù)的過程體會數(shù)據(jù)的隨機性,有助于培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念與應用意識[1].
本次調(diào)查以樂山市發(fā)展程度不同、發(fā)展理念不同的 5 所中學的 116名教師為調(diào)查對象,通過問卷調(diào)查,了解“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)設計實施的真實情況.表1分別展示了對應問卷設計題目的維度和數(shù)量等情況,一共16道題,分別從這些題目進行各個維度方面的分析.數(shù)據(jù)采用SPSS社會統(tǒng)計學軟件進行管理.
表1 教師調(diào)查問卷內(nèi)容情況分析表
基于問卷調(diào)查結果,筆者對“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的現(xiàn)狀進行簡要歸納與總結.
在“統(tǒng)計與概率”培養(yǎng)目標和作業(yè)目標調(diào)查中,其中,大部分教師能夠準確地說出“統(tǒng)計與概率”在培養(yǎng)學生學習時的主要目標和布置作業(yè)時的目標,有9%的教師并不能夠準確地說出.所以,由調(diào)查可知,大部分教師具備理解相關目標的理論素養(yǎng).
“統(tǒng)計與概率”的應用是提高教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié).約70%的教師認為,很有必要布置“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè).約70%的教師認為“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)更有助于學生在數(shù)學學科的學習,并且可以幫助學生解決在日常生活中可能會出現(xiàn)的問題.由調(diào)查可知,教師對實踐性作業(yè)的重視程度較高,在意識層面能夠認識到實踐性作業(yè)在促進學生學習方面的作用.
教師設計“統(tǒng)計與概率”作業(yè)大多源自教材或教輔資料,“非常符合”占 33%,在這些數(shù)據(jù)當中,“比較不符合”就已經(jīng)占到了12%.作業(yè)涉及的內(nèi)容中,有大部分都源于日常生活中所出現(xiàn)的問題,選擇也都是“非常符合”的教師,大約有25%,有13%的教師選擇的是“不符合”.由調(diào)查可知,在設計實踐性作業(yè)時,教師以教材或教輔資料作為主要參考依據(jù),并且與實際生活中可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象進行結合.
教師設計實踐性作業(yè)時,選擇合適的內(nèi)容是關鍵環(huán)節(jié).內(nèi)容設計要適合學生的日常生活經(jīng)驗,具有生活性、趣味性與應用性等.在意識層面教師能夠認識到作業(yè)素材與學生生活的結合,但在實際教學中受限于精力、時間等因素,作業(yè)素材大部分仍來源于教材和教輔資料.教師呈現(xiàn)的情境與學生生活相差甚遠,學生的思維受限,偏離實際生活.
“統(tǒng)計與概率”作業(yè)實施過程中,教師要結合生活情境,提高學生參與作業(yè)的積極性,關注學生在完成作業(yè)過程中的感受與困難,實現(xiàn)學生應用意識和數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng).調(diào)查中,約 72%的學生認為實踐性作業(yè)很有趣,一半以上家長支持教師布置實踐性作業(yè).因此,具有趣味性的實踐性作業(yè),能吸引學生參與實施過程.大部分家長支持實踐性作業(yè),充分體現(xiàn)家校合作的理念.
調(diào)查顯示,約有70%教師采用多樣化方式評價作業(yè),采用單一評價方式的教師約占11%.另外,教師在評價學生實踐性作業(yè)時,采用表現(xiàn)性評價方式以及讓學生參與評價的教師相對較少.
作業(yè)評價是作業(yè)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),可以對教師教學效果進行有效反饋,并判斷學生知識掌握情況.實踐性作業(yè)不同于練習型作業(yè),學習結果的呈現(xiàn)是多樣化的,包括手抄報、心得體會、匯報等,從而增加了教師作業(yè)評價的難度.大部分教師關注作業(yè)是否完成,以結果作為評價依據(jù),而忽視學生在學習過程中的參與度,不利于維持學生學習的積極性.
教師應樹立終身學習理念,更新“統(tǒng)計與概率”相關專業(yè)知識,提升數(shù)學教學知識與能力.在充分把握教材內(nèi)容基礎上,研讀課程標準中“統(tǒng)計與概率”的相關教學要求,把握“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的真實性、隨機性和多樣性特征.
“統(tǒng)計與概率”是應用數(shù)學的典型代表,實踐性作業(yè)設計要有助于學生體會“統(tǒng)計與概率”的真實性.大多數(shù)情況下,統(tǒng)計調(diào)查流于形式,并沒有付諸實踐,導致學生的參與積極性不高.因此,在設計實踐性作業(yè)時,要設計與學生切實相關的主題.例如,統(tǒng)計班級學生對各學科的喜愛程度后,可充分利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)為教師提供反饋信息,從而進行針對性教學.在此過程中,學生感受到數(shù)學與自身密切相關,體會到統(tǒng)計調(diào)查的必要性.現(xiàn)實世界中具有眾多隨機現(xiàn)象,可讓學生利用“統(tǒng)計與概率”的知識完成實踐活動,體驗知識應用的廣泛性和隨機性.在確保數(shù)據(jù)真實性與準確性的基礎上,體會在不同的情境下,得到不同的數(shù)據(jù)分析結果.例如,在統(tǒng)計班級學生上學出行方式時,統(tǒng)計結果可能因天氣因素而不同.學生在分析數(shù)據(jù)過程中,體會相同的數(shù)據(jù)有多種分析方法,需要根據(jù)背景選擇合適的方法,體會實踐性作業(yè)的多樣性特征[2].調(diào)查統(tǒng)計時,可采用問卷、訪談等多種方式,統(tǒng)計圖表的呈現(xiàn)方式同樣具有多樣化.教師可幫助學生思考采用何種方式,以提高效率與質(zhì)量.
例如,設計“統(tǒng)計調(diào)查”的作業(yè)時,采用開放性的問題:我們已經(jīng)統(tǒng)計了班級不同出行方式的人數(shù),請你繪制成統(tǒng)計圖,并回答下列問題:
(1)哪種出行方式最常見?
(2)哪兩種出行方式使用程度差不高?
(3)圖中各部分數(shù)據(jù)代表了什么?
初中階段學生的抽象邏輯思維處于發(fā)展過程中,對抽象知識的理解需要形象的事物支撐.教師可設計多種形式的“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè),例如調(diào)查統(tǒng)計、動手操作、游戲活動與融入信息技術等形式的作業(yè).教師應根據(jù)教學內(nèi)容選擇合適的作業(yè)形式,充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性.
設計調(diào)查統(tǒng)計形式的實踐性作業(yè),需要學生在現(xiàn)實情境中收集數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行整理、描述與分析,并解決實際問題[3].例如,前文所提到的出行方式調(diào)查則屬于調(diào)查統(tǒng)計類作業(yè),旨在培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力.設計動手操作形式的作業(yè),能加強學生借助實踐活動對抽象數(shù)學知識進行形象化理解.例如,繪制統(tǒng)計圖時,學生不僅需要單純繪制某種圖表,還需要對圖表中的數(shù)據(jù)進行深入分析.
例如,在“數(shù)據(jù)的集中程度”教學中,設計學生可操作的實踐性作業(yè):學校為了解初三年級學生的身高情況,隨機抽取50名學生的身高(身高單位:cm),所得部分資料如下表2:
表2
若將數(shù)據(jù)分成8組,取組距為4 cm,制作相應的頻率分布表.請回答下列問題:
(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),學生身高的眾數(shù)、中位數(shù)各是多少?
(2)你還能設計其他形式的統(tǒng)計圖表嗎?
設計游戲活動形式的作業(yè),以游戲的形式體驗數(shù)學活動的樂趣,增強學生完成數(shù)學作業(yè)的主動性與能動性,有效地化“外驅(qū)”為“內(nèi)需”[4].例如在“概率初步”內(nèi)容的教學中,教師可以設計游戲讓學生感受事件的不確定性和隨機性.如擲骰子、模球和扔硬幣等游戲,使學生在活動中感悟、體會數(shù)學的魅力,增強數(shù)學學習自信心.另外,教師可以在“統(tǒng)計與概率”的教學中融入信息技術,利用多媒體將抽象的數(shù)據(jù)形象化.“用頻率估計概率”的內(nèi)容中,用散點圖展示出數(shù)據(jù)的變化趨勢,隨著試驗次數(shù)的增加,數(shù)據(jù)不斷接近某一固定值,以此幫助學生直觀感知.
例如,在利用社會熱點作為“統(tǒng)計與概率”的實踐性作業(yè)時,學生調(diào)查新冠肺炎情況的過程中,需要利用網(wǎng)絡資源中的官方數(shù)據(jù).教師可設計以下實踐性作業(yè):
利用網(wǎng)絡資源收集一周之內(nèi),國內(nèi)感染新冠病毒的新增人數(shù)的相關數(shù)據(jù),并將其制成對應的統(tǒng)計圖,形成更加簡明的分析報告, 并且在完成以上任務之后,對新冠病毒相關的信息進行分析.
大部分傳統(tǒng)的數(shù)學作業(yè),主要采用書面文字形式作為主題,形式單一,稍顯枯燥.而實踐性作業(yè)需要學生進行實踐活動,作業(yè)更生動形象化.評價實踐性作業(yè)時,教師要注意學生在實施過程中的多元化表現(xiàn),可以采用學生自我評價、小組評價和教師總結評價相結合的方式.
在初次評價中,可采用學生自我評價的方式自我審查,對實施過程與結果的滿意程度進行等級評價,總結自身學習經(jīng)驗與不足之處,使評價更客觀、真實可靠.某些“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)可適當安排小組合作完成,作業(yè)評價可結合小組間評價與組內(nèi)評價方式.進行組間評價時,教師需設計具體明確的評價標準,對其他小組進行客觀評價.例如,在評價統(tǒng)計調(diào)查時,需關注數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理的各環(huán)節(jié).小組在合作過程中對成員了解更深入,則評價更具有具體性與針對性,這種評價方式能幫助教師及時發(fā)現(xiàn)問題并采取補救措施.在總結性評價時,教師要考慮“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的特點,注意作業(yè)完成的質(zhì)量,是否積極思考,態(tài)度是否認真,從而對作業(yè)形成綜合性評價.另外,在定性評價時,教師應以鼓勵為主,增強學生的學習信心.
“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)需要足夠的時間與空間,不僅需要學校提供資源,還需要家庭與社會提供支持.例如,家長可以為學生提供操作的資源和空間,對實施的問題提供指導,對實踐性作業(yè)進行監(jiān)督.學??梢詾閷W生提供專業(yè)性支持,為家長提供“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的實施指導手冊,積極開展家校研討.隨著“統(tǒng)計與概率”難度的提升,在完成難度較大的作業(yè)時,學生可以利用社會網(wǎng)絡資源搜索資料.
為充分發(fā)揮數(shù)學作業(yè)的價值,教師應該根據(jù)數(shù)學知識的特點,基于學生的實際情況,設計恰當?shù)淖鳂I(yè)形式,使學生在多樣化的數(shù)學作業(yè)中鞏固知識、提升能力,為今后數(shù)學學習打下堅實基礎.初中階段的“統(tǒng)計與概率”課程內(nèi)容中設計數(shù)學實踐性作業(yè),教師應該不斷優(yōu)化實踐性作業(yè)的設計、實施與評價環(huán)節(jié),提升學生的數(shù)學應用能力.