高中數(shù)學(xué)基于提升數(shù)據(jù)分析能力的課堂教學(xué)研究

劉春生

（江西省龍南中學(xué) 江西贛州 341700）

核心素養(yǎng)教育理念要求在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感、符號意識、空間觀念、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力等多項數(shù)學(xué)素質(zhì)。其中，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，可以鍛煉學(xué)生對信息的綜合處理能力，提升學(xué)生數(shù)學(xué)分析思維決策力和嚴(yán)謹(jǐn)性，有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、規(guī)范的數(shù)據(jù)處理習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念的形成和發(fā)展。為此，教師不妨從以下幾方面展開數(shù)據(jù)分析教學(xué)，將數(shù)據(jù)分析貫穿于整個教學(xué)環(huán)節(jié)中。

一、讓學(xué)生掌握記錄數(shù)據(jù)的工具

想要讓學(xué)生提升數(shù)據(jù)分析能力，首先需要讓學(xué)生掌握記錄數(shù)據(jù)的方法，讓學(xué)生掌握各種統(tǒng)計圖表的使用方法和特點(diǎn)，這樣可以為數(shù)據(jù)分析打好基礎(chǔ)。在高中之前的階段，學(xué)生了解了扇形圖、頻數(shù)條形圖等統(tǒng)計圖表。到了高中，學(xué)生需要利用莖葉圖、頻率分布直方圖來分析數(shù)據(jù)。對于這些圖表的優(yōu)缺點(diǎn)和特征，需要進(jìn)行詳細(xì)講解。例如，頻率分布直方圖和頻數(shù)條形圖有什么差別？讓學(xué)生了解頻數(shù)條形圖的頻率是縱坐標(biāo)，而頻率分布直方圖的頻率除以組距是縱坐標(biāo)。使用頻率分布直方圖的優(yōu)勢就是可以構(gòu)建頻率和概率之間的關(guān)系。頻率分布直方圖和莖葉圖相比較也有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，這也屬于重要講解內(nèi)容。優(yōu)點(diǎn)是前者可以有效體現(xiàn)樣本的分布狀況。缺點(diǎn)是前者難以體現(xiàn)原始數(shù)據(jù)。莖葉圖有著方便記錄的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)則是不適合分析較多的數(shù)據(jù)。如果學(xué)生可以掌握各種統(tǒng)計圖的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和功能，在數(shù)據(jù)分析過程中，可以利用合理的圖表來記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)而讓后續(xù)的數(shù)據(jù)分析更有效率和快捷。

二、啟發(fā)數(shù)學(xué)思維

由于數(shù)據(jù)分析過程較為復(fù)雜，學(xué)生在數(shù)據(jù)分析時很有可能受到自身固有思維干擾，這就應(yīng)強(qiáng)化教師對學(xué)生的啟發(fā)力度，確保學(xué)生可以在教師啟發(fā)下學(xué)習(xí)各項數(shù)學(xué)知識，逐步提升學(xué)生自身綜合學(xué)習(xí)能力和數(shù)據(jù)分析能力，這對于增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)意識也起到極其重要的作用[1]。不僅如此，在啟發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維條件下，還可以加大各項數(shù)據(jù)分析方法在學(xué)生綜合學(xué)習(xí)過程中的滲透力度，促使學(xué)生在短時間內(nèi)掌握各項數(shù)據(jù)分析方法，保證學(xué)生在短時間內(nèi)形成標(biāo)準(zhǔn)合理的數(shù)據(jù)分析思維。在學(xué)生全面掌握各項數(shù)據(jù)分析方法之后，教師就可以針對學(xué)生展開有效培訓(xùn)，提高學(xué)生自身數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，避免學(xué)生在解答數(shù)學(xué)問題和自主學(xué)習(xí)過程中因各項數(shù)據(jù)信息掌握不足而出現(xiàn)問題，這對于提高小學(xué)數(shù)學(xué)科目實際教學(xué)水平也有重要作用。

三、問題驅(qū)動建構(gòu)

數(shù)據(jù)分析活動中推斷分析能力是確保數(shù)據(jù)描述正確的思維能力，學(xué)生在數(shù)據(jù)分析描述的過程中，可以將數(shù)據(jù)隱藏的信息，形象直觀的呈現(xiàn)出來，但在數(shù)據(jù)分析中的邏輯推理具有一定的概率性質(zhì)，不同于數(shù)學(xué)推理的嚴(yán)謹(jǐn)性和既定性，學(xué)生需要在邏輯推理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過高階思維活動對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題。教師在高階思維視角下培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，要關(guān)注學(xué)生的問題意識發(fā)展，以問題為驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自身的經(jīng)驗去識別、理解、分析問題，并在解決問題的過程中不斷的進(jìn)行反思和優(yōu)化，提出新的觀點(diǎn)和方法，讓學(xué)生在解題過程中結(jié)合自身的體驗和感知，嘗試從多個角度批判和質(zhì)疑，真正的提出創(chuàng)造性的解決方案，將創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力始終貫穿于問題的解答過程中。

四、引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的規(guī)律

在數(shù)據(jù)分析中，學(xué)生需要善于發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏于數(shù)據(jù)中的規(guī)律，使用正確的數(shù)據(jù)分析方法來發(fā)現(xiàn)規(guī)律并且利用規(guī)律，進(jìn)而了解數(shù)據(jù)的特點(diǎn)[2]。比如可以利用線性回歸和散點(diǎn)圖的方式，檢驗或者測定某個總體中兩個變量之間的線性關(guān)系，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。比如，可以讓學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)分析鳥蛋的長寬關(guān)系。教師可以提供一些真實的鳥蛋，通過測量獲得數(shù)據(jù)，也可以直接提供相關(guān)數(shù)據(jù)。而后，指導(dǎo)學(xué)生利用坐標(biāo)圖記錄，形成散點(diǎn)圖。學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)是正相關(guān)的關(guān)系，為了有效體現(xiàn)這種正相關(guān)關(guān)系，可以讓學(xué)生畫出統(tǒng)計圖中的直線，進(jìn)而分析直線的斜率，發(fā)現(xiàn)寬度和長度的比例是3：4，在這個過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生不斷猜想、推理和觀察，讓學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)解決探究問題，可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題的能力。同時，能夠讓學(xué)生掌握比例和散點(diǎn)圖的關(guān)鍵知識內(nèi)容。通過合理使用散點(diǎn)圖，學(xué)生能夠正確研究不同總體相關(guān)變量的具體關(guān)系，發(fā)展了數(shù)據(jù)分析能力。

五、結(jié)束語

對于高中生來說，在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)社會環(huán)境中，需要掌握較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，這樣才能在未來的競爭中獲得優(yōu)勢。為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，教師需要著眼于實踐教學(xué)，讓學(xué)生在真實的情境中訓(xùn)練和發(fā)展數(shù)據(jù)分析能力，通過正確使用數(shù)據(jù)分析方法，能夠有效解決問題。