利用信息技術促進小學生數(shù)據分析觀念發(fā)展的策略

陳結龍

《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課程標準》)在數(shù)學課程內容的安排中提出：“在數(shù)學課程中，應當注重發(fā)展學生的數(shù)據分析觀念?！睌?shù)據分析觀念是統(tǒng)計與概率學的核心內容，它也是當前信息化社會對人們的基本素質要求。在數(shù)學課堂上教師如何培養(yǎng)學生的數(shù)據分析意識、發(fā)展學生的數(shù)據分析觀念已成為當下數(shù)學教學研究的重要課題之一。筆者認為，要培養(yǎng)學生的數(shù)據分析觀念，先要呈現(xiàn)問題情境，讓學生感悟對數(shù)據進行分析的必要性，再讓學生經歷數(shù)據收集、整理、表示、描述的過程，通過分析作出判斷，體會數(shù)據中蘊含著的信息。這是一個復雜、枯燥而又乏味的過程，在教學中教師如果借助信息技術，使信息技術與數(shù)學課程深度融合，不僅能激發(fā)學生對數(shù)據產生興趣，還能起到發(fā)展學生的數(shù)據分析觀念的重要作用。

一、利用信息技術再現(xiàn)情境 讓學生產生收集、整理和分析數(shù)據的心理需求

統(tǒng)計來自于生活，是為了解決生活中許多實際問題的。教師把這個目的直接告訴學生，不如讓學生通過發(fā)現(xiàn)，親身體會、感悟，從而得出結論。這就需要教師根據教學內容創(chuàng)設情境，使學生產生數(shù)據收集、整理和分析的愿望。教學情境如果能基于學情，結合教學內容選擇既貼近學生生活又是學生喜聞樂見的素材，就更有利于激發(fā)學生的學習興趣。利用傳統(tǒng)的手段創(chuàng)設情境很難達到這一目的，如果把信息技術融入數(shù)學課堂，就能更好地實現(xiàn)情境再現(xiàn)。現(xiàn)代化的信息技術手段具有直觀、形象的優(yōu)勢，富有生活色彩的氛圍，能讓學生深切感受到學習統(tǒng)計是為了幫我們解決現(xiàn)實問題，這樣，學生就能產生數(shù)據的收集、整理和分析的心理需求。例如，在教學《誰先走》這一課時，筆者根據教材內容，利用多媒體創(chuàng)設了一個在下棋時如何確定誰先走的教學情境，先讓學生根據自己的生活經驗說一說自己在下棋時一般采用什么方法決定誰先走，再出示淘氣和笑笑的方法，提出問題：“你覺得淘氣和笑笑的方法公平嗎？怎樣知道他們的方法是公平的？”讓學生體會到只有收集拋硬幣和擲骰子的實驗數(shù)據，通過收集、整理、描述、分析數(shù)據才能知道游戲是否公平。

二、利用信息技術的軟件工具 把學生從煩瑣的操作和計算中解放出來

《課程標準》指出：“現(xiàn)代信息技術要改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學活動中?！痹趯W習統(tǒng)計與概率這一內容時，傳統(tǒng)的課堂教學容量小、效率低，利用信息技術可以大大提高課堂教學效率。統(tǒng)計中經常要研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律，這就必須進行大量的重復實驗，讓學生獲取一定數(shù)量的數(shù)據，這是在有限的課堂教學時間內難以實現(xiàn)的。在進行數(shù)據的表示和分析時，又需要制作統(tǒng)計圖表，這是分析數(shù)據必須經歷的過程，課堂上不管是教師還是學生，按要求一步步畫好統(tǒng)計圖或者統(tǒng)計表，都是十分耗時間的。在學習統(tǒng)計量和扇形統(tǒng)計圖時，還需要學生進行大量的、機械的、復雜的計算，這些都占用了太多的課堂教學時間。如果教師利用信息技術的軟件工具，就能大大縮短操作和計算所需的時間。利用多媒體技術對隨機試驗的動態(tài)過程進行演示，不僅能吸引學生的注意力，而且能在有限的時間內獲取大量的數(shù)據。利用Excel和BDP可以快捷、方便地畫出標準、美觀的統(tǒng)計圖。煩瑣、復雜的大量計算，利用計算機完成更是輕松自如。由此可見，利用信息技術對數(shù)據的收集、整理、描述和表示會使這一知識的教學變得簡單輕松，由枯燥乏味變得生動有趣，課堂上就能把更多的時間和精力放在培養(yǎng)學生數(shù)據分析觀念的實質上。

三、利用豐富的網上資源給學生提供多渠道的信息 讓學生感受數(shù)據分析的必要性

數(shù)學來源于生活，生活中處處有數(shù)學。要培養(yǎng)學生的數(shù)據分析觀念，就需要解決生活中的實際問題，對問題中的數(shù)據進行分析研究，在具體的問題情境中感受到進行數(shù)據分析的必要性。教材中提供的含有一定數(shù)量數(shù)據的實際問題很少，這就需要教師有針對性地收集一些提供了一定數(shù)量準確數(shù)據的實際問題，這時互聯(lián)網就能發(fā)揮作用?；ヂ?lián)網作為強大的信息載體在教學活動中的應用也越來越廣泛，它已成為一種不可或缺的課程資源。例如，筆者在教學《誰先走》一課時，為了讓學生理解只要可能性相等，比賽就是公平的，從互聯(lián)網收集了幾位外國科學家通過拋硬幣實驗得出的數(shù)據(見表1)。

表1 國外科學家拋硬幣實驗結果數(shù)據

這樣真實可靠的科學實驗數(shù)據對引導學生分析“只要可能性相等，通過實驗得出的數(shù)據也基本相等”有著極其重要的作用，通過比較正面朝上和反面朝上的次數(shù)，引導學生發(fā)現(xiàn)用拋硬幣的方法決定“誰先走”是公平的，讓學生體會數(shù)據分析在解決實際問題中的重要性。

四、信息技術的綜合利用 培養(yǎng)學生多樣化的數(shù)據分析方法

《課程標準》對培養(yǎng)學生的數(shù)據分析觀念有詳細的定義：“讓學生了解對于同樣的數(shù)據可以有多種分析的方法，需要根據問題的背景選擇合適的方法?！痹谡n堂教學中，教師根據問題背景，合理利用信息技術手段，對數(shù)據的收集、整理、描述、分析、判斷等統(tǒng)計的全過程都能靈活選擇合適的方法。例如，收集拋硬幣數(shù)據，當所需數(shù)據的量很小時，可以組織學生課堂上進行拋硬幣實驗獲取數(shù)據。當需要一定數(shù)量的拋硬幣實驗數(shù)據時，就可以借助計算機用Excel模擬仿真拋硬幣實驗快速獲取實驗數(shù)據，也可以利用網絡資源，讓學生體會收集數(shù)據方法的多樣性。在對數(shù)據分析之前，還需要對收集到的數(shù)據進行整理，整理數(shù)據可以采用分類法，也可以采用分組法，不管采用哪一種方法整理數(shù)據，利用計算機都可以快捷、輕松地實現(xiàn)。采取哪種描述方式能更直觀地呈現(xiàn)數(shù)據里蘊含的信息呢？利用多媒體更能輕松地實現(xiàn)在統(tǒng)計表、各種統(tǒng)計圖、統(tǒng)計量之間輕松切換，讓學生感受每種統(tǒng)計圖在描述數(shù)據上的優(yōu)勢，感受統(tǒng)計量對于描述一組數(shù)據集中趨勢的意義。選擇哪種方法合理?這要根據問題背景做出不同的選擇。

五、結語

在《統(tǒng)計與概率》這一章節(jié)內容的教學中，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術的優(yōu)勢，既能激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生的數(shù)據分析觀念，豐富的網絡資源和功能強大的軟件工具還可以增大課堂信息容量，幫助學生突破重點、難點，使課堂教學收到事半功倍的效果。