課堂內(nèi)外融合的初中“統(tǒng)計”教學(xué)實踐活動

賈海榮

摘要：基于對《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的學(xué)習(xí)和理解，學(xué)校開發(fā)了“奧森中的統(tǒng)計學(xué)”走出教室的教學(xué)實踐活動，讓學(xué)生親近大自然，呼吸著新鮮空氣，經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述及分析的過程，在“玩中學(xué)”“學(xué)中玩”，增加學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，并逐步學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界，用數(shù)學(xué)的思維思考世界，用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界.

關(guān)鍵詞：奧森；統(tǒng)計；數(shù)據(jù)分析；實踐

統(tǒng)計與概率是義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要領(lǐng)域之一.小學(xué)階段主要包括“數(shù)據(jù)分類”“數(shù)據(jù)的收集、整理與表達(dá)”和“隨機(jī)現(xiàn)象發(fā)生的可能性”三個主題.初中階段統(tǒng)計與概率領(lǐng)域包括“抽樣與數(shù)據(jù)分析”和“隨機(jī)事件的概率”兩個主題，學(xué)生學(xué)習(xí)簡單的獲取數(shù)據(jù)的抽樣方法，通過用樣本數(shù)據(jù)推斷總體特征的方法，以及定量刻畫隨機(jī)事件發(fā)生可能性大小的方法，形成和發(fā)展數(shù)據(jù)觀念.

“抽樣與數(shù)據(jù)分析”強(qiáng)調(diào)從實際問題出發(fā)，根據(jù)問題背景設(shè)計收集數(shù)據(jù)的方法，經(jīng)歷更加有條理地收集、整理、描述、分析數(shù)據(jù)的過程，利用樣本平均數(shù)估計總體平均數(shù)，利用樣本方差估計總體方差，體會抽樣的必要性和數(shù)據(jù)分析的合理性.

統(tǒng)計與概率領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生感悟從不確定性的角度認(rèn)識客觀世界的思維模式和解決問題的方法，初步理解通過數(shù)據(jù)認(rèn)識現(xiàn)實世界的意義，感知大數(shù)據(jù)時代的特征，發(fā)展數(shù)據(jù)觀念和模型觀念.

基于對《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的學(xué)習(xí)和理解，我校在初一（下）學(xué)習(xí)第十章、初二（下）學(xué)習(xí)第二十章的階段，兩個年級聯(lián)合開發(fā)了“奧森中的統(tǒng)計學(xué)”教學(xué)實踐活動.此活動意在開發(fā)適合我校所處地理環(huán)境和初中學(xué)段學(xué)情的課堂內(nèi)外融合的初中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐活動，使學(xué)生走出教室在“玩中學(xué)”“學(xué)中玩”，增加學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，并逐步學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界，用數(shù)學(xué)的思維思考世界，用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界.

1 課程形成

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材要求，教師團(tuán)隊首先走進(jìn)奧森，探索、發(fā)現(xiàn)與課程匹配的題材，回校后制定“奧森中的統(tǒng)計學(xué)”課程綱要和學(xué)習(xí)任務(wù)單.之后教師對學(xué)生進(jìn)行走進(jìn)奧森實踐活動前的培訓(xùn)宣講.

1.1 “奧森中的統(tǒng)計學(xué)”課程綱要主要內(nèi)容

課程名稱： 奧森中的統(tǒng)計學(xué).

實施地點： 奧林匹克森林公園北園簡稱“奧森”.

課程簡介： 統(tǒng)計是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容，七年級下冊重點學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集、整理和描述，八年級下冊重點學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，從而得出結(jié)論指導(dǎo)決策.通過對奧森中銀杏樹樹干的周長的研究，感受數(shù)據(jù)統(tǒng)計的全過程，體會數(shù)學(xué)對實際生活的指導(dǎo)作用.

課程背景： 在“雙減”的背景下，為學(xué)生創(chuàng)造實踐性學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生親近大自然，呼吸著新鮮空氣，經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述及分析的過程，學(xué)會從統(tǒng)計的角度思考與數(shù)據(jù)相關(guān)的問題、體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵的信息、感受數(shù)據(jù)分析的價值，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的直觀想象、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng).

課程目標(biāo)：（1）經(jīng)歷調(diào)查統(tǒng)計活動中收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)的過程；（2）初步樹立數(shù)據(jù)分析觀念，發(fā)展數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng).

課程實施方法：現(xiàn)場測量銀杏樹樹干的周長，收集數(shù)據(jù)；利用信息技術(shù)（excel表）整理、描述、分析數(shù)據(jù).

課程實施所需設(shè)備：皮尺，紙，筆，手機(jī)，電腦.

課程成果展示形式：研究報告和PPT匯報.

學(xué)生評價設(shè)計：（1）評價方式包括自評、互評、師評；（2）評價內(nèi)容包括參與度、研究報告、成果展示.

1.2 “奧森中的統(tǒng)計學(xué)”學(xué)習(xí)任務(wù)單主要內(nèi)容

課程名稱：奧森中的統(tǒng)計學(xué).

課程準(zhǔn)備：（1）資料包括七年級下冊第十章“數(shù)據(jù)的收集、整理與描述”，八年級下冊第二十章“數(shù)據(jù)的分析”;（2）學(xué)具包括皮尺、筆、練習(xí)本、手機(jī)、電腦；（3）預(yù)習(xí)任務(wù)，即通讀課本兩章內(nèi)容，知道調(diào)查統(tǒng)計的四個過程.

課程任務(wù)：（1）測量學(xué)生的身高，求平均身高；（2）根據(jù)所算學(xué)生的平均身高測相同高度的銀杏樹樹干對應(yīng)部位的周長；（3）利用電腦將所有收集到的周長的數(shù)據(jù)整理到excel表格中；（4）依據(jù)數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計圖；（5）分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論.

小組內(nèi)學(xué)生分工：學(xué)生1組長（組織隊員，協(xié)調(diào)各項任務(wù)，督促組員完成相應(yīng)工作）；學(xué)生2攝影（每個環(huán)節(jié)的多角度照片、視頻）；學(xué)生3收集數(shù)據(jù)匯總；學(xué)生4整理數(shù)據(jù)；學(xué)生5描述數(shù)據(jù)；學(xué)生6分析數(shù)據(jù)；學(xué)生7PPT制作；學(xué)生8主匯報人；學(xué)生9撰寫研究報告.

學(xué)習(xí)內(nèi)容：經(jīng)歷抽樣、收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論數(shù)據(jù)統(tǒng)計的全過程.

2 課程實施

師生列隊走進(jìn)奧森，分小組依據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單開展實踐活動，做好數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析.回校后各個小組制作匯報展示的PPT，并完成研究報告.“奧森中的統(tǒng)計學(xué)”研究報告主要內(nèi)容如下.

2.1 課題

“奧森中的統(tǒng)計學(xué)”實踐研究項目：

項目一：測得小組成員每人的身高數(shù)據(jù)為×××厘米；平均身高為×××厘米.

項目二：測量奧森中60棵銀杏樹樹干距地面高度為×××厘米處的周長.

2.2 數(shù)據(jù)處理過程

（1）原始數(shù)據(jù)及散點圖；（2）排序數(shù)據(jù)及散點圖；（3）平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、極差、方差；（4）將60個數(shù)據(jù)從小到大分成7組制作“頻數(shù)分布表”；（5）頻數(shù)分布散點圖、折線圖、扇形圖、條形圖、直方圖、瀑布圖、箱形圖、旭日圖.

2.3 研究結(jié)論（學(xué)生完成）

2.4 學(xué)習(xí)感受（學(xué)生完成）

2.5 評價

分為學(xué)生反思自評、同伴互評、師生對話交流協(xié)商式評價.（1） 自評;（2） 同伴評（小組中至少兩名同學(xué)對該同學(xué)在課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)寫出評語）;（3） 教師評（關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程的參與度，觀察記錄學(xué)生的實踐操作，關(guān)注學(xué)生的真實進(jìn)步）.

3 反思評價

詳見 “研究報告”最后一部分.

4 師生感言

學(xué)生1：在本次數(shù)學(xué)實踐活動中，我們提前預(yù)習(xí)了八年級下冊第二十章的內(nèi)容，通過對奧森銀杏樹樹干周長的測量和統(tǒng)計，我對這章的數(shù)學(xué)知識了解得更加深入，也為之后的學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ).在這次活動中，我也體會到了數(shù)學(xué)與我們實際生活的聯(lián)系，受益頗豐.

學(xué)生2；通過這次活動，我們不僅感受到了數(shù)學(xué)的美麗，還懂得了團(tuán)隊合作的重要性.

學(xué)生3：這次活動每個人都很認(rèn)真、積極地參與樹木周長的測量，通過反復(fù)測量減少誤差.這次活動不僅教會我數(shù)學(xué)知識，還教會我在日常生活中也要積極參加活動，以及養(yǎng)成認(rèn)真對待事物的態(tài)度.

學(xué)生4：通過這次活動，我知道了如何統(tǒng)計某一類數(shù)據(jù)；在合作的過程中，加強(qiáng)了團(tuán)隊合作能力，很充實.

學(xué)生5：在本次數(shù)學(xué)實踐活動中，我們分別測量了所有同學(xué)和老師的身高并取平均值；每個小組都分別測量了15棵樹，一共60棵樹，測量過程都細(xì)致精準(zhǔn)，沒有絲毫的不負(fù)責(zé)不認(rèn)真；在測量樹干周長的過程中很開心，也看到了周長150多厘米長的樹干.大自然很神奇，值得我們?nèi)ヌ剿鳎?/p>

學(xué)生6：這次數(shù)學(xué)活動課，不僅讓我感受到了活動過程中的快樂，而且還可以從中獲取新知.這些知識我以前沒有很深入地了解，老師給我們講解了這些知識，我對它們有了初步的了解，還知道怎樣在電腦上制作和分析數(shù)據(jù).這次課收獲很多.

學(xué)生7：通過在奧森對樹干的測量和統(tǒng)計，并將銀杏樹周長的研究數(shù)據(jù)并統(tǒng)計在Excel上，制作各種圖表，從收集、整理到描述、分析數(shù)據(jù)，我們了解了許多數(shù)學(xué)知識，比如，統(tǒng)計圖、平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、極差、方差等.我感到收獲極大.

教師1：在奧森公園我們進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的第一步——收集數(shù)據(jù)，在收集數(shù)據(jù)的過程中我們規(guī)定了測量銀杏樹同一高度處樹干的周長，由此保證了測量條件的統(tǒng)一，使得測量數(shù)據(jù)更加科學(xué)準(zhǔn)確.

以小組為單位在公園的長椅上，利用筆記本電腦，通過排序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行了整理，繪制了樹干周長頻數(shù)分布表，完成了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的第二步——整理數(shù)據(jù).接著利用Excel表繪制統(tǒng)計圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行了描述，完成了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的第三步——描述數(shù)據(jù).最后我們得到這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等統(tǒng)計量，進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)統(tǒng)計的第四步.

這次活動我們充分體驗和經(jīng)歷了數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)的整理、數(shù)據(jù)的描述和數(shù)據(jù)的分析四大統(tǒng)計調(diào)查的步驟，最終我們可以借助統(tǒng)計指標(biāo)的結(jié)果，分析趨勢，找出變化規(guī)律和特征，作出有利于發(fā)展的決策.

教師2：數(shù)據(jù)的收集、整理、描述及分析是統(tǒng)計學(xué)研究的核心內(nèi)容，是了解周圍世界的現(xiàn)狀和變化規(guī)律的前提，是人們制定決策的依據(jù).本次實踐活動，會使我們有意識地去發(fā)現(xiàn)生活中充滿著大量的數(shù)據(jù)、學(xué)會從統(tǒng)計的角度思考與數(shù)據(jù)相關(guān)的問題、體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵的信息、感受數(shù)據(jù)分析的價值，為同學(xué)們的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了實踐基礎(chǔ).

習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)，課程教材要發(fā)揮培根鑄魂、啟智增慧的作用.我們在整體把握初中數(shù)學(xué)教科書內(nèi)容的基礎(chǔ)上，認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)會《2022年版義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，將我們學(xué)校地處的奧林匹克森林公園北園的自然資源與義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程有機(jī)融合，遵循學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，在保證數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的同時，強(qiáng)化了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實踐性、趣味性和思想性，真正做到了“減負(fù)提質(zhì)”，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng).