新一輪的課改是以核心素養(yǎng)培育為基本訴求的,其落腳點(diǎn)是學(xué)生成長機(jī)制的構(gòu)建。對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言,教師要高度重視培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,由此優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的重要資源。在新課改背景下,培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)據(jù)意識顯得尤為重要。數(shù)據(jù)意識是指個(gè)體對數(shù)據(jù)的敏感度、關(guān)注度和運(yùn)用能力,是學(xué)生信息素養(yǎng)的重要組成部分。然而,在當(dāng)前小學(xué)教育中,數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)尚未得到足夠的重視。因此,探討如何在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,提高他們的數(shù)據(jù)分析和運(yùn)用能力,對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新一代人才具有重要意義。為此,本文提出采取如下措施:設(shè)定數(shù)據(jù)展示活動,引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察技巧;科學(xué)提出屬性問題,引導(dǎo)學(xué)生收集數(shù)據(jù);注重學(xué)生數(shù)據(jù)分析和解釋能力的培育,由此培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,發(fā)展進(jìn)入到理想的狀態(tài)。
一、設(shè)定數(shù)據(jù)展示活動,引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察技巧
(一)使用圖表與圖像
在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中,分?jǐn)?shù)是一個(gè)相當(dāng)重要的內(nèi)容。為了幫助學(xué)生初步認(rèn)識分?jǐn)?shù),并加深他們對分?jǐn)?shù)的理解,教師可以組織富有趣味性的活動,即數(shù)據(jù)展示活動。數(shù)據(jù)展示活動是通過圖表和圖像讓學(xué)生觀察和理解數(shù)據(jù)的一種互動方式,旨在通過這種方式,讓學(xué)生更加直觀地認(rèn)識數(shù)據(jù),并將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具體形象的知識,從而讓學(xué)生更好地理解和記憶。
例如,在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識時(shí),教師可以先準(zhǔn)備一些簡單的分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù),如1/2、2/3、3/4等,并列出這些分?jǐn)?shù)對應(yīng)的圖表或圖像。然后,教師可以請學(xué)生觀察這些圖標(biāo)或圖像,并根據(jù)觀察回答以下問題:“你觀察到了什么?”“為什么這些圖標(biāo)或圖像代表了相應(yīng)的分?jǐn)?shù)?”等。接下來,教師可以通過問題導(dǎo)入的方式,引導(dǎo)學(xué)生思考一些關(guān)于分?jǐn)?shù)的性質(zhì)和運(yùn)算的問題。例如,教師可以向?qū)W生提問:“兩個(gè)繪制的圖像代表的分?jǐn)?shù)大小相等嗎?為什么?”或者“如果我有1/3個(gè)蘋果,又有1/4個(gè)橙子,我一共有多少水果?我們應(yīng)該如何計(jì)算?”等。在活動過程中,教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生自主探索和發(fā)現(xiàn),讓學(xué)生通過觀察和實(shí)踐理解分?jǐn)?shù)的概念和規(guī)律。同時(shí),教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行合作與交流,通過小組討論的方式分享觀察結(jié)果。在數(shù)據(jù)展示活動結(jié)束后,教師可以總結(jié)學(xué)生的觀察結(jié)果和給出的回答,并幫助他們總結(jié)對分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識、分?jǐn)?shù)的大小比較以及基本的分?jǐn)?shù)運(yùn)算規(guī)律等。
這樣的數(shù)據(jù)展示活動,不僅有助于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識和理解分?jǐn)?shù),還可以培養(yǎng)他們動手實(shí)踐和合作學(xué)習(xí)的能力。同時(shí),通過參與活動,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)在日常生活中的應(yīng)用,深化對分?jǐn)?shù)概念的認(rèn)識。
(二)設(shè)定探索性數(shù)據(jù)分析活動
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和數(shù)據(jù)分析能力,教師可以設(shè)計(jì)有趣的活動讓學(xué)生自主探索。以小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊“數(shù)字編碼”的學(xué)習(xí)為例,教師可以引入一個(gè)探索性的數(shù)據(jù)分析活動。
活動名稱:數(shù)字編碼探索。
活動目標(biāo):通過探索不同數(shù)字編碼的規(guī)律以及使用編碼方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力。
活動步驟:
1.導(dǎo)入活動。教師可以通過一段小故事或圖片向?qū)W生介紹數(shù)字編碼的重要性和應(yīng)用場景,讓學(xué)生了解數(shù)字編碼在生活中的實(shí)際應(yīng)用,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2.組織活動。將班級分成若干個(gè)小組,每組給予一張數(shù)字編碼表格以及一些含有編碼的卡片或貼紙。設(shè)計(jì)一些編碼規(guī)則,可以是簡單的替換規(guī)則(例如A代表1,B代表2),也可以是其他類型的編碼。
3.探究規(guī)律。要求學(xué)生利用給定的卡片或貼紙,通過觀察編碼表格中的規(guī)律來解碼,還可以利用這些規(guī)律編碼新的信息。例如,教師可以出示一組編碼過的卡片,讓學(xué)生嘗試解碼,并一起探究編碼的規(guī)律。
4.數(shù)據(jù)分析。引導(dǎo)學(xué)生將已經(jīng)解碼的信息整理成表格或圖表的形式,通過觀察數(shù)字編碼和解碼的過程,分析其中的規(guī)律。也可以引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題:不同編碼方式有什么特點(diǎn)?哪種編碼方式更高效?是否存在多種編碼方式可以達(dá)到同一個(gè)目的?
5.總結(jié)活動。引導(dǎo)學(xué)生回顧活動過程,并總結(jié)他們的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識,也可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行口頭或書面表達(dá),讓他們分享自己的思考過程和分析結(jié)果。
通過這樣的探索性數(shù)據(jù)分析活動,學(xué)生可以在真實(shí)情景中感受數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,激發(fā)對數(shù)學(xué)的探究興趣,培養(yǎng)他們的觀察能力和邏輯思維能力。同時(shí),這種活動也能夠鍛煉學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識,提高他們的問題解決能力。
二、科學(xué)提出數(shù)據(jù)性問題,引導(dǎo)學(xué)生收集數(shù)據(jù)
(一)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)性問題討論環(huán)節(jié)
科學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)性問題討論環(huán)節(jié),是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重要的一環(huán),以小學(xué)數(shù)學(xué)中的“倍的認(rèn)識”為例,展示數(shù)據(jù)性問題討論環(huán)節(jié)的效用。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師可以按以下步驟進(jìn)行:
1.確定目標(biāo)。明確學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的知識和技能目標(biāo)。在“倍的認(rèn)識”學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要掌握倍數(shù)的概念,并學(xué)會識別和計(jì)算倍數(shù)。
2.引入概念。通過引入一個(gè)具體而簡單的實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。例如,教師可以選擇一個(gè)日常生活中的實(shí)例,如計(jì)算背書,從而引出“什么是倍數(shù)”的概念。
3.導(dǎo)入問題。在這個(gè)階段,教師可以提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生思考,并啟發(fā)他們通過觀察和猜測,獲取第一手的信息和數(shù)據(jù)。
4.設(shè)計(jì)活動。這個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)討論過程的關(guān)鍵,教師提供以下幾個(gè)具體的活動設(shè)計(jì)示例:首先,設(shè)計(jì)調(diào)查活動。教師可以提前準(zhǔn)備一些物品,并把它們的數(shù)量寫在卡片上,然后給每名學(xué)生一張卡片,要求學(xué)生根據(jù)卡片上的數(shù)量,找到相應(yīng)的物品,并在課前展示給全班同學(xué)。其次,教師可以準(zhǔn)備一份問卷,讓學(xué)生記錄自己觀察到的數(shù)據(jù),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解各個(gè)數(shù)值之間的倍數(shù)關(guān)系。再次,引導(dǎo)學(xué)生找規(guī)律。教師可以設(shè)計(jì)一些數(shù)字序列給學(xué)生,要求他們找出其中的倍數(shù)關(guān)系,并從中總結(jié)規(guī)律。例如,給學(xué)生提供以下數(shù)列:1,2,3,4,5……讓學(xué)生找出其中的倍數(shù),并嘗試寫出規(guī)律。最后,設(shè)定競猜游戲。教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)競猜游戲,要求學(xué)生根據(jù)已知的倍數(shù)信息,從一些數(shù)字中預(yù)測出指定倍數(shù)的數(shù)字。例如,給出以下數(shù)字:17,23,32,45,51……要求學(xué)生預(yù)測出其中是9的倍數(shù)的數(shù)字。在整個(gè)過程中,學(xué)生可以互相交流,分享自己的解法和策略,并共同商討最有效的方法。
5.總結(jié)歸納。在活動結(jié)束時(shí),教師需要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)活動和討論結(jié)果,總結(jié)對倍數(shù)的認(rèn)識和計(jì)算的要點(diǎn),初步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)語言。
通過合理設(shè)計(jì)和引導(dǎo),學(xué)生不僅能夠通過問題討論更好地理解倍數(shù)的概念,還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理和溝通能力,讓他們在參與討論的過程中,獲得更多的啟發(fā)與發(fā)現(xiàn)。
(二)引導(dǎo)學(xué)生收集和記錄數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)是數(shù)學(xué)中的重要組成部分,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)收集和分析能力,對于他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過引導(dǎo)學(xué)生收集和記錄數(shù)據(jù),教師可以讓學(xué)生更好地理解數(shù)據(jù)分析的過程,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察和歸納能力。較為常見的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)活動是扇形統(tǒng)計(jì)圖,這是一種以扇形的大小來表示各個(gè)類別之間數(shù)量或比例關(guān)系的圖表,旨在讓學(xué)生通過收集數(shù)據(jù)并制作扇形統(tǒng)計(jì)圖,幫助他們深入理解數(shù)據(jù)分析的基本原理和應(yīng)用。
首先,教師可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)收集數(shù)據(jù)的任務(wù),如統(tǒng)計(jì)班級同學(xué)喜歡的水果種類或者操場上各種球類的分布情況。然后,引導(dǎo)學(xué)生計(jì)劃收集數(shù)據(jù)的過程,明確需要收集的數(shù)據(jù)和記錄方法。學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的調(diào)查問卷,并通過與同學(xué)和家人的交流搜集數(shù)據(jù)。同時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解如何以客觀和公正的方式進(jìn)行調(diào)查,避免出現(xiàn)主觀偏差。接下來,學(xué)生需要整理和分類收集到的數(shù)據(jù)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用文字表述或表格的形式記錄各個(gè)數(shù)據(jù)的結(jié)果,再借助Excel等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和整理。這個(gè)過程可以幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到數(shù)據(jù)的來源、類型和分類。其次,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作扇形統(tǒng)計(jì)圖,并教授學(xué)生如何使用扇形統(tǒng)計(jì)圖表示數(shù)據(jù)結(jié)果,介紹統(tǒng)計(jì)圖表的常用名稱和編輯工具。學(xué)生可以根據(jù)不同數(shù)據(jù)的大小,決定扇形的大小和角度。制作完成后,教師可以與學(xué)生一同分析和討論統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)和結(jié)論,引導(dǎo)他們從中解讀有關(guān)的數(shù)據(jù)信息和規(guī)律。最后,教師可以組織學(xué)生報(bào)告和展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)扇形統(tǒng)計(jì)圖,給出關(guān)于數(shù)據(jù)的結(jié)論,并與其他同學(xué)分享分析結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。
三、注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析與解釋能力
(一)滲透統(tǒng)計(jì)概念與推理技巧
數(shù)學(xué)是一門既有理論又有實(shí)踐的學(xué)科,是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、推理能力和問題解決能力的重要學(xué)科之一。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,滲透統(tǒng)計(jì)概念和推理技巧是至關(guān)重要的,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,教師可以通過簡單的實(shí)例引入統(tǒng)計(jì)概念。例如,教師可以給學(xué)生展示一組有關(guān)學(xué)生屬于哪個(gè)民族的數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生一起思考如何利用條形統(tǒng)計(jì)圖來呈現(xiàn)這組數(shù)據(jù)。通過這個(gè)過程,學(xué)生可以了解什么是統(tǒng)計(jì)和統(tǒng)計(jì)圖,并理解條形統(tǒng)計(jì)圖的基本構(gòu)成。在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)制作條形統(tǒng)計(jì)圖的過程中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的推理技巧。為了讓學(xué)生從具體到抽象,教師可以邀請學(xué)生整理一組數(shù)據(jù),并讓他們自己設(shè)定好合適的橫、縱坐標(biāo),再根據(jù)數(shù)據(jù)的大小、頻率繪制條形統(tǒng)計(jì)圖。這樣的做法既能讓學(xué)生更加深入地了解統(tǒng)計(jì)圖的基本原理,也能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和推理能力。同時(shí),在教學(xué)中,教師還應(yīng)該提醒學(xué)生注意條形統(tǒng)計(jì)圖的細(xì)節(jié),如向?qū)W生出示不同的條形統(tǒng)計(jì)圖,并引導(dǎo)他們尋找圖中是否存在錯(cuò)誤標(biāo)記、未按照次序排列等的問題。通過這樣的練習(xí),教師可以加深學(xué)生對條形統(tǒng)計(jì)圖的理解,同時(shí)培養(yǎng)他們的觀察力和推理能力。除了制作條形統(tǒng)計(jì)圖,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探究一系列的相關(guān)問題。例如,根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖回答一些與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題,如“哪個(gè)民族的學(xué)生較多?”“哪種顏色的鉛筆使用得最多?”通過解決這些問題,學(xué)生可以進(jìn)一步發(fā)展推理和問題解決能力,并學(xué)會從統(tǒng)計(jì)的角度分析生活問題,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念,同時(shí)也有效增強(qiáng)自身的數(shù)據(jù)意識。
可以說,教師引導(dǎo)學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)知識記錄各種現(xiàn)象,用統(tǒng)計(jì)的知識描述某個(gè)問題的變化過程或現(xiàn)有的狀態(tài),并利用客觀的數(shù)據(jù)闡述和說明事物的結(jié)果,可以讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待生活,用統(tǒng)計(jì)的方法分析生活中的問題,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,也可以使學(xué)生在潛移默化中強(qiáng)化數(shù)據(jù)意識。
(二)設(shè)定數(shù)據(jù)模型與圖表對比分析活動
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)據(jù)模型與圖表對比分析是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理和圖形解讀能力的重要活動之一。在小學(xué)教學(xué)中,教師要注重?cái)?shù)據(jù)模型與圖表知識在生活中的實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不再停留于書本知識,還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)用性,鍛煉他們學(xué)以致用的能力,并在實(shí)踐應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。因此,在教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師要善于創(chuàng)造機(jī)會,讓學(xué)生在實(shí)際生活中運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。
為此,教師可以設(shè)計(jì)以下教學(xué)目標(biāo):通過數(shù)據(jù)模型與圖表對比分析,學(xué)生能夠理解和解釋數(shù)據(jù)背后的意義,并從中得出結(jié)論。具體為:某小學(xué)統(tǒng)計(jì)了學(xué)校每天的午餐選擇情況,數(shù)據(jù)如下所示:
周一:米飯100份,面條80份,面包60份;周二:米飯120份,面條90份,面包50份;周三:米飯80份,面條70份,面包30份;周四:米飯70份,面條60份,面包40份;周五:米飯90份,面條100份,面包70份。
活動步驟:
1.引入活動。介紹數(shù)據(jù)模型和圖表的概念,并讓學(xué)生預(yù)測哪一午餐選項(xiàng)最受歡迎。
2.數(shù)據(jù)整理。引導(dǎo)學(xué)生選擇一種表格或圖表形式,例如使用柱狀圖,整理每天的午餐情況。
3.數(shù)據(jù)分析。學(xué)生通過觀察和分析柱狀圖,找出哪種午餐選項(xiàng)最多、最少以及變化情況。
4.結(jié)果討論。與學(xué)生一起討論他們的觀察和分析結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生思考背后的原因和可能存在的影響。
5.結(jié)論推理。學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析和討論的結(jié)果,推測當(dāng)天的午餐選擇情況,并給出理由。
6.拓展活動。讓學(xué)生提出其他圖形和數(shù)據(jù)的對比分析問題,并進(jìn)行類似活動。
在這個(gè)教學(xué)過程中,教師從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),調(diào)動學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究的積極性,讓學(xué)生參與整個(gè)教學(xué)活動過程,并將所學(xué)的知識充分應(yīng)用到實(shí)踐中,同時(shí)也切實(shí)有效地培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。
(三)引導(dǎo)學(xué)生解釋數(shù)據(jù)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過數(shù)字編碼學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生的數(shù)據(jù)解釋能力。數(shù)字編碼是一種將實(shí)際事物、數(shù)量或?qū)傩赞D(zhuǎn)化成符號的方式,使得學(xué)生能夠更方便地理解和處理數(shù)據(jù)。數(shù)字編碼可以讓學(xué)生將實(shí)際事物轉(zhuǎn)化為數(shù)字,從而加深學(xué)生對數(shù)字的理解。例如,學(xué)生可以通過編碼將課堂上同學(xué)們的身高信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果觀察不同身高所對應(yīng)的不同數(shù)字,由此理解身高數(shù)字的意義和大小,進(jìn)而比較不同身高之間的差別。
四、結(jié)語
綜上所述,作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)維度之一的數(shù)據(jù)意識,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中重要培養(yǎng)任務(wù)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要積極創(chuàng)造條件,豐富學(xué)生的數(shù)據(jù)體驗(yàn),通過數(shù)據(jù)展示活動、探索性數(shù)據(jù)分析活動和科學(xué)提出數(shù)據(jù)性問題討論環(huán)節(jié)等,引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察技巧,培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。同時(shí),通過收集和記錄數(shù)據(jù),以及培育學(xué)生的數(shù)據(jù)分析與解釋能力,教師可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和圖形解讀能力。這些教學(xué)策略不僅有助于學(xué)生認(rèn)識和理解數(shù)學(xué)知識,還可以培養(yǎng)他們的動手實(shí)踐能力和合作學(xué)習(xí)能力。