指向數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)研究
——以七下“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)圖表”為例

沈偉偉 (浙江省溫州市第八中學(xué) 325000)

徐夢倩 (浙江省杭州市蕭山區(qū)北干初中 311202)

如今，國際國內(nèi)對教育的關(guān)注逐漸從“知識(shí)技能導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)導(dǎo)向”.“數(shù)據(jù)分析觀念”是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》所提出的十個(gè)“核心概念”之一，是適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力．美國《時(shí)代》雜志曾預(yù)測的21世紀(jì)的十大熱門職業(yè)之一——“數(shù)據(jù)”礦工，就是能從如山般堆積的數(shù)據(jù)資料中篩選出金子般的信息．如何利用數(shù)據(jù)了解世界、把握機(jī)遇，成為我們的熱點(diǎn)話題．

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是以活動(dòng)為導(dǎo)向的一種學(xué)習(xí)新樣態(tài)，它指向個(gè)體和社會(huì)價(jià)值的整合、指向核心知識(shí)的深化和思維遷移、關(guān)注學(xué)科和跨學(xué)科課程的協(xié)調(diào)[1]．這與我國目前新課程改革所倡導(dǎo)的培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)教育有許多契合之處．本文以浙教版七年級(jí)下冊第六章《數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)圖表》為例，指向數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)，進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的研究與開發(fā)．

1 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)與模式

一百多年前，“設(shè)計(jì)教學(xué)法”(又稱單元教學(xué)法)作為活動(dòng)學(xué)習(xí)風(fēng)靡全球教育．它是克伯屈結(jié)合桑代克“試誤-聯(lián)結(jié)”與杜威“做中學(xué)”的學(xué)習(xí)理念提出來的，但由于其本身存在的一些問題，比如完全根據(jù)兒童的需求隨意設(shè)計(jì)，重“做”輕“思”，將設(shè)計(jì)和學(xué)科對立[1]，使其在中國的實(shí)施逐漸式微．在新時(shí)代全球勝任力與素養(yǎng)的訴求背景下，活動(dòng)學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與理念重新被人們審視，并被賦予了新的內(nèi)涵與追求，關(guān)聯(lián)未來的活動(dòng)學(xué)習(xí)——項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，為教育的個(gè)性化、信息化與全球化打開了新的缺口，同時(shí)為基礎(chǔ)教育課程的開發(fā)與實(shí)施帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)．

周躍良教授認(rèn)為，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的基本流程包括連續(xù)的五個(gè)環(huán)節(jié)：選定項(xiàng)目—制定計(jì)劃—活動(dòng)探究—制作作品—評(píng)估反思．在這之前，還需教師以課程標(biāo)準(zhǔn)為方向標(biāo)，圍繞學(xué)科核心概念，明確學(xué)習(xí)任務(wù)要達(dá)到的目的，另外需要制定貫穿項(xiàng)目的具有導(dǎo)向性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，幫助學(xué)生不斷自我策劃，提高元認(rèn)知能力，項(xiàng)目評(píng)價(jià)屬于項(xiàng)目過程性的一種管理手段．項(xiàng)目化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)如圖1所示．

圖1 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

2 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)中的優(yōu)勢

2.1 數(shù)據(jù)分析觀念的內(nèi)涵與培養(yǎng)存在的問題

“數(shù)據(jù)分析觀念”具有層次性：(1)要有數(shù)據(jù)觀念，相信數(shù)據(jù)可以解決現(xiàn)實(shí)問題；(2)體會(huì)數(shù)據(jù)蘊(yùn)含著信息，發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念；(3)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷，建立數(shù)據(jù)分析觀念．

研究表明[2]，我國中學(xué)生不愿意親近數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的信息理解不深刻，對數(shù)據(jù)分析方法的鑒賞力較弱，通過數(shù)據(jù)分析做出適當(dāng)決策的能力也相應(yīng)較差．究其原因，主要是傳統(tǒng)課堂中學(xué)生用數(shù)據(jù)的實(shí)踐經(jīng)歷太少了．

2.2 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)支撐數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)

史寧中教授認(rèn)為，義務(wù)教育階段的統(tǒng)計(jì)教學(xué)關(guān)鍵是發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念[3]．教學(xué)設(shè)計(jì)的主旋律應(yīng)當(dāng)是體現(xiàn)從收集數(shù)據(jù)到分析推斷的全過程．那么，到底使用怎樣的教學(xué)方法才能使學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念向高層次發(fā)展？

數(shù)據(jù)的收集、整理和分析推斷需要有充足的時(shí)間去親身體驗(yàn)，學(xué)生正是在這樣的過程中才能形成“專家思維”，獲得的“數(shù)據(jù)分析觀念”才是牢靠的、可遷移的．然而無論在載體上還是時(shí)間上，都是傳統(tǒng)課堂教學(xué)所不能包容的．項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)真實(shí)性與情境性，讓學(xué)生經(jīng)歷過程，這與數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)理念具有一致性.另外，在生活中可以找到眾多裝載數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)情景，這為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的進(jìn)行、為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)分析觀念的融合提供了有力保障．

3 指向數(shù)據(jù)分析觀念的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

3.1 整體構(gòu)思

“內(nèi)卷”這一網(wǎng)絡(luò)熱詞近來被更多人所知曉，它意指非理性的內(nèi)部競爭或“被自愿”競爭．內(nèi)卷，不但增添了學(xué)生的心理壓力，還讓其承受著巨大的身體壓力．本項(xiàng)目以研究“學(xué)生肩膀上的數(shù)據(jù)”為背景，以數(shù)學(xué)學(xué)科的“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)圖表”為核心概念，強(qiáng)化學(xué)習(xí)與日常生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生將當(dāng)今的社會(huì)現(xiàn)象與學(xué)習(xí)結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念(表1)．

表1 設(shè)計(jì)流程

3.2 學(xué)情分析

學(xué)生在小學(xué)已形成一定的“數(shù)據(jù)分析觀念”：經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)的過程，體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著信息；認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)分析方法的特點(diǎn)；初步理解數(shù)據(jù)的隨機(jī)性[4]．中學(xué)階段“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)圖表”是小學(xué)知識(shí)的延續(xù)．中學(xué)教學(xué)中的計(jì)算機(jī)課程使學(xué)生掌握信息技術(shù)的使用方法，支撐學(xué)生對復(fù)雜數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理．

3.3 教學(xué)過程

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)“確定項(xiàng)目—制定計(jì)劃—收集整理數(shù)據(jù)—分析數(shù)據(jù)—反思與評(píng)價(jià)”的主線，遵循“做中學(xué)”的理念，讓學(xué)生經(jīng)歷從提出問題到用數(shù)據(jù)說話解決問題的全過程．

3.3.1提出問題，確定項(xiàng)目

播放微視頻，為進(jìn)入項(xiàng)目做準(zhǔn)備．研究表明：學(xué)生背負(fù)的書包重量不能超過體重的10%，否則會(huì)影響身體的正常發(fā)育．收集問題如下：

·我的書包重量是否超重？

·我們班書包重量達(dá)標(biāo)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的幾分之幾？

·全中國的學(xué)生書包達(dá)標(biāo)情況？

·女生書包超重的人多，還是男生書包超重的人多？

·怎樣才能讓我的書包重量達(dá)標(biāo)？

·學(xué)霸的書包與普通學(xué)生書包超重情況分別是怎樣的？

·我校有多少學(xué)生書包重量是超重的？

……

經(jīng)過生生、師生的合作交流，圍繞兩方面進(jìn)行考慮并提出舉措:一是為避免消耗大量的時(shí)間精力，將研究對象范圍縮小，把七年級(jí)3班學(xué)生的書包與體重作為研究總體；二是由于學(xué)生想要研究的問題各式各樣，因此將研究項(xiàng)目擴(kuò)大．最終確立研究問題：七年級(jí)3班學(xué)生書包的超重情況．學(xué)生經(jīng)歷選題，感受抽樣的必要性，了解樣本與總體的關(guān)系．

創(chuàng)設(shè)與學(xué)生學(xué)習(xí)生活息息相關(guān)的現(xiàn)實(shí)情景，要求學(xué)生提出感興趣的、有價(jià)值的問題，確定研究項(xiàng)目主題．由此學(xué)生體會(huì)必須用數(shù)據(jù)才能解決問題，從內(nèi)心接受數(shù)據(jù)概念．

3.3.2分組合作，制定計(jì)劃

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)與交流反思.分組合作使小組內(nèi)的合作更有秩序與條理，分組時(shí)注意將數(shù)學(xué)水平高低的學(xué)生進(jìn)行混編，期望讓所有成員在活動(dòng)中互相幫助，有所收獲，另外男女生最好按性別進(jìn)行混編．

分組完成之后，小組共同制定研究路徑(圖2).研究路徑的制定有統(tǒng)攬全局、指明方向的作用，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)劃性和統(tǒng)籌規(guī)劃的能力．

圖2 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)研究路徑

3.3.3收集數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)

明確信息需求，以小組形式合作完成小組成員“體重”與“書包質(zhì)量”(單位：kg)兩類數(shù)據(jù)的收集整理，最終全班分享數(shù)據(jù)．雜亂無章的數(shù)據(jù)并不能得到有價(jià)值的信息，這需要在數(shù)據(jù)采集之后再次以小組為單位，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，編入Excel表格中，用計(jì)算機(jī)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理與比值的計(jì)算(表2)．

表2 數(shù)據(jù)整理

讓學(xué)生經(jīng)歷并體驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集，旨在讓其像科學(xué)家研究事物一般，親歷親為地采集樣本，只有親身經(jīng)歷，才能關(guān)注一些事項(xiàng)．如，書包稱重時(shí)不能觸碰其他物體，否則數(shù)據(jù)有誤差．得到信息技術(shù)的支持，簡化數(shù)據(jù)的計(jì)算，調(diào)動(dòng)所有的知識(shí)與能力解決問題，正是素養(yǎng)導(dǎo)向下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的初衷．在數(shù)據(jù)的采集與整理過程中，學(xué)習(xí)者接觸數(shù)據(jù)的經(jīng)歷豐富了，對數(shù)據(jù)的主觀感受親近了，體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著信息，從而發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念．

3.3.4分析數(shù)據(jù)，表達(dá)觀點(diǎn)

分析數(shù)據(jù)這項(xiàng)任務(wù)承載著最大量的核心知識(shí)．一是要求學(xué)生能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行分析，挖掘有效的信息，比如班級(jí)書包重量達(dá)標(biāo)占比、男女生各自達(dá)標(biāo)占比、比值的升降序、學(xué)霸書包是否超重等，感受排序、分組、編碼等簡單的分析數(shù)據(jù)獲取信息的方法；二是要求學(xué)生用統(tǒng)計(jì)圖表呈現(xiàn)自己的研究結(jié)果，讓結(jié)果可視化，其中圍繞的學(xué)科核心知識(shí)有：頻數(shù)與頻率、統(tǒng)計(jì)表、扇形統(tǒng)計(jì)圖、條形統(tǒng)計(jì)圖、頻數(shù)表、頻數(shù)直方圖的繪制等；三是要求小組代表上臺(tái)展示研究結(jié)果，能夠有邏輯地、大方地介紹與交流研究結(jié)果，鍛煉學(xué)生用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力以及從圖表中讀取信息的能力．

在成果制作與分享中，學(xué)生邊做邊學(xué)，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)，深度收獲了核心知識(shí)，體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量的信息，理解在現(xiàn)實(shí)社會(huì)背景中使用統(tǒng)計(jì)概念和數(shù)據(jù)分析的方法，同時(shí)感受數(shù)據(jù)分析方法具有多樣性，沒有對錯(cuò)，只有好和不夠好，提高數(shù)據(jù)分析方法的鑒賞力．

3.3.5反思與評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)由學(xué)習(xí)習(xí)慣與態(tài)度評(píng)價(jià)，以及過程與結(jié)構(gòu)性評(píng)價(jià)兩部分組成．其中學(xué)習(xí)習(xí)慣與態(tài)度評(píng)價(jià)量表由“會(huì)參與”“會(huì)合作”“會(huì)分享”三部分構(gòu)成，分值從1～3逐次增加．過程與結(jié)構(gòu)性評(píng)價(jià)量表由“提出問題”“制定研究路徑與計(jì)劃”“收集數(shù)據(jù)”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“研究結(jié)果展示與交流”“發(fā)表觀點(diǎn)提出建議”“期末沖刺學(xué)習(xí)計(jì)劃的制定”八部分組成，分值從0～3逐次增加．

量表分為自評(píng)與他評(píng)．在自評(píng)過程中，學(xué)生反思感悟用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷，根據(jù)研究結(jié)果作出預(yù)測與決策，為自己制定一個(gè)關(guān)于期末沖刺的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，建立數(shù)據(jù)分析觀念，將數(shù)據(jù)分析觀念向高層次發(fā)展．

4 結(jié)束語

根據(jù)研究，我們得出結(jié)論：指向數(shù)據(jù)分析觀念的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是可行的，它能在真實(shí)情景中調(diào)動(dòng)學(xué)生的行動(dòng)力，豐富學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)實(shí)踐經(jīng)歷，促使數(shù)據(jù)分析觀念向高層次發(fā)展．但隨著項(xiàng)目化學(xué)習(xí)改變著傳統(tǒng)的課堂組織形式，需要隨之改變的還有作業(yè)、考試等學(xué)習(xí)活動(dòng)，隨著項(xiàng)目化學(xué)習(xí)進(jìn)入傳統(tǒng)課堂，它們也是需要我們順勢著力研究的．