指向數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)的項目化學習研究
——以七下“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計圖表”為例

沈偉偉 (浙江省溫州市第八中學 325000)

徐夢倩 (浙江省杭州市蕭山區(qū)北干初中 311202)

如今，國際國內對教育的關注逐漸從“知識技能導向”轉向“素養(yǎng)導向”.“數(shù)據(jù)分析觀念”是《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》所提出的十個“核心概念”之一，是適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的思維品質與關鍵能力．美國《時代》雜志曾預測的21世紀的十大熱門職業(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、把握機遇，成為我們的熱點話題．

項目化學習是以活動為導向的一種學習新樣態(tài)，它指向個體和社會價值的整合、指向核心知識的深化和思維遷移、關注學科和跨學科課程的協(xié)調[1]．這與我國目前新課程改革所倡導的培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)教育有許多契合之處．本文以浙教版七年級下冊第六章《數(shù)據(jù)與統(tǒng)計圖表》為例，指向數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)，進行項目化學習的研究與開發(fā)．

1 項目化學習的理論基礎與模式

一百多年前，“設計教學法”(又稱單元教學法)作為活動學習風靡全球教育．它是克伯屈結合桑代克“試誤-聯(lián)結”與杜威“做中學”的學習理念提出來的，但由于其本身存在的一些問題，比如完全根據(jù)兒童的需求隨意設計，重“做”輕“思”，將設計和學科對立[1]，使其在中國的實施逐漸式微．在新時代全球勝任力與素養(yǎng)的訴求背景下，活動學習的設計與理念重新被人們審視，并被賦予了新的內涵與追求，關聯(lián)未來的活動學習——項目化學習，為教育的個性化、信息化與全球化打開了新的缺口，同時為基礎教育課程的開發(fā)與實施帶來了機遇與挑戰(zhàn)．

周躍良教授認為，項目式學習的基本流程包括連續(xù)的五個環(huán)節(jié)：選定項目—制定計劃—活動探究—制作作品—評估反思．在這之前，還需教師以課程標準為方向標，圍繞學科核心概念，明確學習任務要達到的目的，另外需要制定貫穿項目的具有導向性的評價指標，幫助學生不斷自我策劃，提高元認知能力，項目評價屬于項目過程性的一種管理手段．項目化學習環(huán)節(jié)如圖1所示．

圖1 項目化學習環(huán)節(jié)

2 項目化學習在數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)中的優(yōu)勢

2.1 數(shù)據(jù)分析觀念的內涵與培養(yǎng)存在的問題

研究表明[2]，我國中學生不愿意親近數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)蘊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)分析做出適當決策的能力也相應較差．究其原因，主要是傳統(tǒng)課堂中學生用數(shù)據(jù)的實踐經歷太少了．

2.2 項目化學習支撐數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)

史寧中教授認為，義務教育階段的統(tǒng)計教學關鍵是發(fā)展學生的數(shù)據(jù)分析觀念[3]．教學設計的主旋律應當是體現(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方法才能使學生的數(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間去親身體驗，學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間上，都是傳統(tǒng)課堂教學所不能包容的．項目化學習強調真實性與情境性，讓學生經歷過程，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)實情景，這為項目化學習的進行、為項目化學習與數(shù)據(jù)分析觀念的融合提供了有力保障．

3 指向數(shù)據(jù)分析觀念的項目化學習設計

3.1 整體構思

“內卷”這一網絡熱詞近來被更多人所知曉，它意指非理性的內部競爭或“被自愿”競爭．內卷，不但增添了學生的心理壓力，還讓其承受著巨大的身體壓力．本項目以研究“學生肩膀上的數(shù)據(jù)”為背景，以數(shù)學學科的“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計圖表”為核心概念，強化學習與日常生活的聯(lián)系，引導學生將當今的社會現(xiàn)象與學習結合起來，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念(表1)．

表1 設計流程

3.2 學情分析

學生在小學已形成一定的“數(shù)據(jù)分析觀念”：經歷統(tǒng)計的過程，體會數(shù)據(jù)中蘊含著信息；認識數(shù)據(jù)分析方法的特點；初步理解數(shù)據(jù)的隨機性[4]．中學階段“數(shù)據(jù)與統(tǒng)計圖表”是小學知識的延續(xù)．中學教學中的計算機課程使學生掌握信息技術的使用方法，支撐學生對復雜數(shù)據(jù)的計算與處理．

3.3 教學過程

本項目設計“確定項目—制定計劃—收集整理數(shù)據(jù)—分析數(shù)據(jù)—反思與評價”的主線，遵循“做中學”的理念，讓學生經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，確定項目

傳統(tǒng)的政府審計使用抽樣等方法只能獲得小規(guī)模數(shù)據(jù)，隨著大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展與聯(lián)網審計的推廣，對全樣本數(shù)據(jù)進行審計已成為可能。在數(shù)據(jù)類型上，大數(shù)據(jù)技術使得審計數(shù)據(jù)不再局限于傳統(tǒng)的結構化數(shù)據(jù)，政府審計機關可以通過對海量的結構化數(shù)據(jù)與非結構化數(shù)據(jù)的深入挖掘，發(fā)現(xiàn)問題的潛在規(guī)律。隨著信息技術的發(fā)展，審計數(shù)據(jù)的來源更加廣泛，通過數(shù)據(jù)整合與交換共享，政府審計可以充分利用不同部門、不同機構、不同區(qū)域的信息進行研究，從不同角度分析被審計單位的各項信息。

播放微視頻，為進入項目做準備．研究表明：學生背負的書包重量不能超過體重的10%，否則會影響身體的正常發(fā)育．收集問題如下：

·我的書包重量是否超重？

·我們班書包重量達標的人數(shù)占總人數(shù)的幾分之幾？

·全中國的學生書包達標情況？

·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標？

·學霸的書包與普通學生書包超重情況分別是怎樣的？

·我校有多少學生書包重量是超重的？

……

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

創(chuàng)設與學生學習生活息息相關的現(xiàn)實情景，要求學生提出感興趣的、有價值的問題，確定研究項目主題．由此學生體會必須用數(shù)據(jù)才能解決問題，從內心接受數(shù)據(jù)概念．

3.3.2分組合作，制定計劃

項目化學習強調合作學習與交流反思.分組合作使小組內的合作更有秩序與條理，分組時注意將數(shù)學水平高低的學生進行混編，期望讓所有成員在活動中互相幫助，有所收獲，另外男女生最好按性別進行混編．

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)學生的計劃性和統(tǒng)籌規(guī)劃的能力．

圖2 項目化學習研究路徑

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)進行整理，編入Excel表格中，用計算機工具對數(shù)據(jù)進行初步整理與比值的計算(表2)．

表2 數(shù)據(jù)整理

讓學生經歷并體驗數(shù)據(jù)的收集，旨在讓其像科學家研究事物一般，親歷親為地采集樣本，只有親身經歷，才能關注一些事項．如，書包稱重時不能觸碰其他物體，否則數(shù)據(jù)有誤差．得到信息技術的支持，簡化數(shù)據(jù)的計算，調動所有的知識與能力解決問題，正是素養(yǎng)導向下項目化學習的初衷．在數(shù)據(jù)的采集與整理過程中，學習者接觸數(shù)據(jù)的經歷豐富了，對數(shù)據(jù)的主觀感受親近了，體會數(shù)據(jù)中蘊含著信息，從而發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念．

3.3.4分析數(shù)據(jù)，表達觀點

分析數(shù)據(jù)這項任務承載著最大量的核心知識．一是要求學生能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，對其進行分析，挖掘有效的信息，比如班級書包重量達標占比、男女生各自達標占比、比值的升降序、學霸書包是否超重等，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；二是要求學生用統(tǒng)計圖表呈現(xiàn)自己的研究結果，讓結果可視化，其中圍繞的學科核心知識有：頻數(shù)與頻率、統(tǒng)計表、扇形統(tǒng)計圖、條形統(tǒng)計圖、頻數(shù)表、頻數(shù)直方圖的繪制等；三是要求小組代表上臺展示研究結果，能夠有邏輯地、大方地介紹與交流研究結果，鍛煉學生用數(shù)學語言表達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，學生邊做邊學，用數(shù)學語言表達，深度收獲了核心知識，體會數(shù)據(jù)中蘊含著大量的信息，理解在現(xiàn)實社會背景中使用統(tǒng)計概念和數(shù)據(jù)分析的方法，同時感受數(shù)據(jù)分析方法具有多樣性，沒有對錯，只有好和不夠好，提高數(shù)據(jù)分析方法的鑒賞力．

3.3.5反思與評價

本項目的學習評價由學習習慣與態(tài)度評價，以及過程與結構性評價兩部分組成．其中學習習慣與態(tài)度評價量表由“會參與”“會合作”“會分享”三部分構成，分值從1～3逐次增加．過程與結構性評價量表由“提出問題”“制定研究路徑與計劃”“收集數(shù)據(jù)”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“研究結果展示與交流”“發(fā)表觀點提出建議”“期末沖刺學習計劃的制定”八部分組成，分值從0～3逐次增加．

量表分為自評與他評．在自評過程中，學生反思感悟用數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計推斷，根據(jù)研究結果作出預測與決策，為自己制定一個關于期末沖刺的個性化學習方案，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 結束語

根據(jù)研究，我們得出結論：指向數(shù)據(jù)分析觀念的項目化學習是可行的，它能在真實情景中調動學生的行動力，豐富學習者的數(shù)據(jù)實踐經歷，促使數(shù)據(jù)分析觀念向高層次發(fā)展．但隨著項目化學習改變著傳統(tǒng)的課堂組織形式，需要隨之改變的還有作業(yè)、考試等學習活動，隨著項目化學習進入傳統(tǒng)課堂，它們也是需要我們順勢著力研究的．