《義務教育數(shù)學課程標準》對于“數(shù)據(jù)分析觀念”有這樣的描述:了解在現(xiàn)實生活中有許多問題應當先做調查研究,收集數(shù)據(jù),通過分析做出判斷,體會數(shù)據(jù)中蘊涵的信息;了解對于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法,需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方法;通過數(shù)據(jù)分析體驗隨機性,一方面,對于同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同;另一方面,只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計的核心。
數(shù)據(jù)分析觀念是抽象的,不能一蹴而就。我們以“統(tǒng)計與概念”為載體,引導學生積極主動地參與統(tǒng)計活動,尤其是經(jīng)歷數(shù)據(jù)統(tǒng)計的全過程:收集和整理數(shù)據(jù)、表示數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、作出決策、進行交流。教師要創(chuàng)設生動的現(xiàn)實情境,激發(fā)學生數(shù)據(jù)分析的需求;組織識圖活動,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析的意識;開展后續(xù)實踐,感受數(shù)據(jù)分析的價值,使學生在整個數(shù)據(jù)分析的過程中有需求、有方法、能感受到價值,從而實現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析觀念”的發(fā)展。
一、創(chuàng)設情境,激發(fā)數(shù)據(jù)分析的需求
《義務教育數(shù)學課程標準》要求:“課程內容的選擇要貼近學生的實際,有利于學生體驗與理解、思考與探索?!?/p>
[案例]條形統(tǒng)計圖(蘇教版四年級上冊)
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設情境,激發(fā)數(shù)據(jù)收集的需求
1.欣賞:播放學校體育節(jié)學生在賽場上拼搏的照片。
2.談話:今年體育節(jié)有拔河、跳繩、踢毽子、個人長跑四個項目,如果每人必須報一項,猜一猜我們班哪個項目報名的人最多?學生自由猜測,激發(fā)數(shù)據(jù)收集的需求。
3.引導:怎樣才能確切地知道我們班哪個項目報名人數(shù)最多?學生自然想到統(tǒng)計每個人的報名情況,收集準確的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng),首先讓學生了解在現(xiàn)實生活中有許多問題應該先做調查研究,收集數(shù)據(jù),再通過分析作出判斷,體會數(shù)據(jù)中蘊含著信息。教師創(chuàng)設了學生熟悉的“體育節(jié)”情境,引導學生猜測哪一項報名人數(shù)最多,猜測的結果定然不能達成共識,怎么辦?學生憑借已有的生活經(jīng)驗想到先在班上做調查,了解每個人的報名情況,收集到真實的數(shù)據(jù)才能知道哪個項目報名的人數(shù)最多。在現(xiàn)實情境的沖突中,學生自覺產(chǎn)生了收集數(shù)據(jù)的需求。
二、識圖活動,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析的意識
數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計的核心。要讓學生體會數(shù)據(jù)不是枯燥的數(shù)字,而是蘊含著豐富的信息內容;要引導學生學會收集信息,通過整理獲得有用的數(shù)據(jù),并選用適當?shù)慕y(tǒng)計圖表最大限度地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)內容;要對數(shù)據(jù)進行深入地分析,用數(shù)據(jù)解釋事實、判斷是非、預測未來。
環(huán)節(jié)二:投票統(tǒng)計,經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集的過程
借助投票器收集數(shù)據(jù),再把數(shù)據(jù)輸入Excel中自動生成統(tǒng)計圖。
數(shù)據(jù)是信息的載體,怎樣才能獲得有效的數(shù)據(jù)?小學階段常用的有測量、實驗、調查等,教師引導學生在交流中明確調查法比較適合“每個項目分別有多少人報名”這一問題,在課堂有限的時間內,可以借助投票器快速收集數(shù)據(jù)。有了收集數(shù)據(jù)的方法,有效整合信息技術讓每一個孩子在課堂上完整地經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)的過程,再借助Excel軟件的自動繪圖功能,生成條形統(tǒng)計圖。
環(huán)節(jié)三:讀圖活動,滲透數(shù)據(jù)分析的方法
1.同桌交流:仔細觀察,你能從圖中得到哪些信息?
2.集體交流:每個項目各有多少人報名,哪個項目報名人數(shù)最多(少)……教師追問:你是怎樣知道這些信息的?
3.深入引導:根據(jù)數(shù)據(jù)的特點,你能給“體育節(jié)”策劃老師提出哪些合理化建議呢?
在識圖活動中,教師組織學生對數(shù)據(jù)進行深入地分析,在交流中滲透數(shù)據(jù)分析的方法。圖中蘊含豐富的信息,如:各個項目的報名人數(shù),哪個項目的人最多(少)……你是怎樣讀出這些信息的?在交流互動中明確條形頂端的數(shù)據(jù)表示各個項目的報名人數(shù),條形的高矮一目了然地表示了哪個項目的人數(shù)最多(少)。由于是學生熟知的生活情境,學生的應用意識很強,不少學生除了能根據(jù)數(shù)據(jù)解釋事實之外,還能根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生不少個性化的想法:報名拔河的人太多,應該進行篩選后才能代表班級出賽;個人長跑報名的人太少,就撤銷這個項目吧……學生的想法雖多,但不一定都正確,教師適時引導:如果你是體育教師,會采納這些建議嗎,為什么?這時有學生想到這只是一個班的情況,其他班級可能不同,一個班的數(shù)據(jù)還不足以幫體育老師出謀劃策。通過這樣的交流,讓學生體驗到對于同樣的事情,抽樣的對象不一樣,每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同。
環(huán)節(jié)四:繪圖活動,建立數(shù)據(jù)分析的觀念
1.嘗試繪圖:教師提供給學生四(2)班的數(shù)據(jù),學生嘗試用條形統(tǒng)計圖直觀有效地表示數(shù)據(jù)。
2.自覺分析:四(2)班的報名情況和我們班一樣嗎?學生根據(jù)圖中信息交流自己的想法。
在繪圖活動中,學生學會用條形統(tǒng)計圖有效表示數(shù)據(jù),并能自動遷移從讀圖中習得的分析數(shù)據(jù)的方法自覺地進行分析,建立數(shù)據(jù)分析的觀念。學生除了能讀出數(shù)據(jù)中的表層信息外,有學生說到兩個班報名個人長跑的情況相差很大,看來這一項不能盲目去掉,應該多做一些調查,收集整個年級的數(shù)據(jù);更有學生補充道,“體育節(jié)”是一項全校性的比賽,不能只收集一個年級的數(shù)據(jù),應先收集全校的數(shù)據(jù)再進行分析。
在整個識圖活動中,培養(yǎng)了學生的數(shù)據(jù)分析意識。他們運用投票器經(jīng)歷了數(shù)據(jù)收集的過程,借助Excel軟件生成條形統(tǒng)計圖,在讀圖繪圖過程中,不斷把數(shù)據(jù)分析的結果與生活實際對接,在交流中發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念。
三、后續(xù)實踐,感受數(shù)據(jù)分析的價值
學生圍繞“體育節(jié)”這一主線,經(jīng)歷了收集、整理和描述數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)中提取信息并進行簡單推斷之后,活動并沒有結束,課堂上的感悟如果能在生活中得以實踐,那么數(shù)據(jù)分析的價值就能真正得以體現(xiàn)。交流中有學生說“體育節(jié)”是一項全校性的比賽,應該收集全校數(shù)據(jù)再進行分析,教師不妨引導學生開展后續(xù)實踐活動,組織學生進入每個班級去收集數(shù)據(jù),再根據(jù)全校的數(shù)據(jù)進行分析,給“體育節(jié)”的策劃教師提出一些合理化建議。這樣,把數(shù)據(jù)分析的結果真正運用于實際生活,感受數(shù)據(jù)分析的價值。
環(huán)節(jié)五:后續(xù)實踐,感受價值
要給體育教師出主意的話,只統(tǒng)計兩個班,有說服力嗎?如果收集了全校的數(shù)據(jù),你準備從哪些角度去分析數(shù)據(jù)提出合理化建議呢?小組討論,制訂后續(xù)實踐活動的方案。
教師在最后的環(huán)節(jié),通過追問的方式提出了幾個問題,引導學生對于后續(xù)活動進行合理計劃,讓學生體會對于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法,要根據(jù)現(xiàn)實需要選擇合適的方法。
發(fā)展學生的數(shù)據(jù)分析觀念是數(shù)學課程中的一個重要目標,而數(shù)據(jù)分析觀念的發(fā)展是一個循序漸進的過程。教師要精心設計好每一次“統(tǒng)計與概率”內容的教學,讓學生在學習活動中對數(shù)據(jù)有需求,數(shù)據(jù)分析時有抓手,數(shù)據(jù)分析的結果有價值,幫助學生形成數(shù)據(jù)分析的自覺性,從而使學生的數(shù)據(jù)分析觀念得到有效地發(fā)展。
(作者單位 常州市第二實驗小學)