開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力

江蘇省高郵市卸甲鎮(zhèn)八橋?qū)嶒?yàn)小學(xué) 王定偉

數(shù)據(jù)分析能力是小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、觀察、分類、整理、分析能力。小學(xué)階段，學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)的“敏感度”不強(qiáng)，教師需要在如何提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力方面投入更多心力。通過開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可增強(qiáng)小學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，在實(shí)驗(yàn)中感悟數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。

一、創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，發(fā)現(xiàn)問題

在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，利用學(xué)生在某些知識(shí)上存在的認(rèn)知沖突，可以激發(fā)其發(fā)現(xiàn)問題的本能，引導(dǎo)其更好地參與到實(shí)驗(yàn)中來，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

像上面那樣，對(duì)待學(xué)生容易產(chǎn)生認(rèn)知沖突的數(shù)據(jù)分析問題，教師可在備課時(shí)重點(diǎn)關(guān)注，在實(shí)際授課時(shí)采取提問的形式創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的參與度，通過具體的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)據(jù)規(guī)律，提升數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析的能力。

二、經(jīng)歷具體過程，摒棄偏見

對(duì)于某些知識(shí)，學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)等固有認(rèn)識(shí)的影響，往往會(huì)在腦海中產(chǎn)生對(duì)知識(shí)的某種“偏見”，通過讓學(xué)生經(jīng)歷具體的實(shí)驗(yàn)過程，可以幫助他們摒棄偏見，科學(xué)地分析問題。

例如，在教學(xué)“分?jǐn)?shù)的意義和性質(zhì)”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，首先需要明確“單位‘1’”的概念，對(duì)于小學(xué)生來說，他們存在“1”就代表一個(gè)物體或一個(gè)計(jì)量單位的偏見。教師在課前可先準(zhǔn)備一些物品，請(qǐng)學(xué)生將第一組的蛋糕分給4 個(gè)同學(xué)，第二組的桃子分給2 個(gè)同學(xué)，第三組的小球分給3 個(gè)同學(xué)，詢問是否能實(shí)現(xiàn)每組物品的平均分配。學(xué)生聽到老師的問題后，首先對(duì)所給的物品進(jìn)行觀察，將其中的數(shù)據(jù)記錄下來，之后思考數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出可將第一組的蛋糕模型平均分成4 份；第二組的桃子分給兩個(gè)同學(xué)，那么每個(gè)同學(xué)可以得到一個(gè)桃子；而將6 個(gè)小球分給3 個(gè)同學(xué)，那么每個(gè)同學(xué)都能得到2 個(gè)小球，可以實(shí)現(xiàn)平均分配。經(jīng)過具體的分發(fā)后，向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)中所分割的“1 個(gè)蛋糕”“2 個(gè)桃子”“6 個(gè)小球”都可以看作“單位‘1’”，因此，“單位‘1’”不僅僅局限于代表1 個(gè)物體，也可以將多個(gè)物體組成的整體看作“單位‘1’”。

經(jīng)過以上描述可以看出，對(duì)于理解“單位‘1’”的概念，采用具體的分發(fā)實(shí)驗(yàn)，給出幾組具體數(shù)據(jù)，可以激發(fā)學(xué)生思考如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的合理分配，加強(qiáng)了他們數(shù)據(jù)處理的能力，加深了學(xué)生對(duì)“單位‘1’”的概念的理解。

三、加強(qiáng)邏輯推理，做出判斷

在數(shù)據(jù)分析問題中，找規(guī)律問題是一類很常見的題型，解答這一類題型需要具有良好的數(shù)據(jù)觀察、推理能力。注重對(duì)學(xué)生邏輯推理能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生尋找數(shù)據(jù)規(guī)律、做出正確判斷具有重要意義。

例如，在教學(xué)“間隔排列”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，有些教師直接采取提問的形式，第一個(gè)問題為：“20 塊手帕夾在一根繩子上，每塊手帕需要兩個(gè)夾子，手帕之間沒有空隙，相鄰兩塊手帕可以共用一個(gè)夾子，請(qǐng)問需要多少個(gè)夾子？”第二個(gè)問題為：“班中10 個(gè)男同學(xué)站成一排，每兩個(gè)男同學(xué)之間有一個(gè)女同學(xué)，則一共有幾個(gè)女同學(xué)？”問題提出后，學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)題目中的排列規(guī)律。針對(duì)這種情況，可以采用具體的實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行題目的演示，幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)間隔排列的規(guī)律，比如說對(duì)于第二個(gè)問題，可在班中先挑選10 名男同學(xué)進(jìn)行排列，請(qǐng)學(xué)生觀察10 名男同學(xué)中，每兩名男同學(xué)之間有幾個(gè)空位，一共可以容下幾個(gè)女生。學(xué)生經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，一共可以容納9 個(gè)女生，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了題目中男生和女生的排列滿足間隔排列的規(guī)律：女生的人數(shù)=男生的人數(shù)-1。

對(duì)于需要尋找數(shù)據(jù)規(guī)律的問題，采取具體的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生更加直觀地觀察數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的邏輯推理，得到正確的答案。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展有利于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，有助于幫助學(xué)生摒棄偏見，加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推理能力培養(yǎng)，可使學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)律做出正確判斷，幫助學(xué)生形成良好的數(shù)據(jù)分析體系。