信息技術(shù)背景下小學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)策略探索

李杰　宋梅桂

摘要：在不同文化的影響下，教學(xué)方式也有所不同，同時(shí)體現(xiàn)出了不同的文化特征。而隨著教育的不斷改革以及社會(huì)信息化的發(fā)展，教育信息化已經(jīng)成為現(xiàn)代化教學(xué)改革的基礎(chǔ)。教育信息化概念的提出逐漸構(gòu)建了一個(gè)以開放、共享、交互、協(xié)作為核心的新的教學(xué)體系，既改變了教師的教學(xué)方式，也為教學(xué)方式的變革注入了新的能量。在教育信息化的新文化形態(tài)下，如何探索新的教學(xué)方式是一線教師應(yīng)該自覺思考且亟須回答的問題?；诖耍疚囊孕畔⒓夹g(shù)背景為核心，針對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教育提出了幾點(diǎn)見解，并且將信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的數(shù)據(jù)分析觀念進(jìn)行融合，探索出了更加精準(zhǔn)化、創(chuàng)新化的教學(xué)方法，以期拋磚引玉。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)核心素養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念

提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念是小學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容之一，也是促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展以及學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決生活問題的關(guān)鍵。但是，由于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)存在著教學(xué)方式單一枯燥的弊端，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不高，數(shù)據(jù)分析觀念發(fā)展水平偏低，這也在很大程度上阻礙了學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。而隨著教育信息化和現(xiàn)代化的發(fā)展，更多先進(jìn)和科學(xué)的教育技術(shù)為小學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。信息技術(shù)既為教育現(xiàn)代化的發(fā)展提供了外在的動(dòng)力支持，又豐富了其內(nèi)在發(fā)展。外在的支持是因?yàn)榻逃畔⒒臉?gòu)建，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)資源，并且為其構(gòu)建一個(gè)更具自主性的學(xué)習(xí)環(huán)境。而內(nèi)在發(fā)展則是指信息技術(shù)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生能夠在眾多移動(dòng)互聯(lián)終端中自主學(xué)習(xí)和探索知識(shí)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要結(jié)合教育現(xiàn)代化發(fā)展的新技術(shù)，重新整合教學(xué)內(nèi)容，并且不斷地探索信息技術(shù)與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)容的結(jié)合點(diǎn)，在創(chuàng)新更高效和更具趣味性的教學(xué)方式的同時(shí)不斷地提高學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)活動(dòng)的興趣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。

一、通過信息技術(shù)豐富數(shù)據(jù)資源

（一）優(yōu)選符合學(xué)生興趣特點(diǎn)的教學(xué)素材

培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念必然需要收集和歸納更豐富的數(shù)據(jù)資源，但是這些數(shù)據(jù)往往是以數(shù)字的形式所呈現(xiàn)的，這完全與小學(xué)生的興趣特點(diǎn)相悖，導(dǎo)致部分學(xué)生難以深入到對(duì)數(shù)據(jù)的理解和分析當(dāng)中，使得教學(xué)效率不高。而信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)數(shù)學(xué)教育資源的豐富有很大的幫助，這一豐富不僅僅是數(shù)據(jù)資源的豐富，還是教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式的豐富。教師完全可以通過圖片或者是視頻的方式，為學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)更直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在更具趣味性的教學(xué)資源中去選擇自己感興趣的內(nèi)容。因此，教師要結(jié)合信息技術(shù)多形式呈現(xiàn)素材的特點(diǎn)，優(yōu)選符合學(xué)生興趣特點(diǎn)的教學(xué)素材，讓學(xué)生自然而然地投入到數(shù)據(jù)的探索和分析當(dāng)中，以此逐步地提高其數(shù)據(jù)分析觀念。

以“復(fù)式統(tǒng)計(jì)表”為例，在教學(xué)的前期階段，教師可以收集和羅列學(xué)生的興趣愛好，然后運(yùn)用多媒體技術(shù)將學(xué)生的興趣愛好以圖片的形式展現(xiàn)出來，如乒乓球圖片、羽毛球圖片、美術(shù)圖片、音樂圖片、游戲圖片等，讓學(xué)生根據(jù)圖片來選擇自己極為感興趣的內(nèi)容，并根據(jù)學(xué)生的興趣愛好將其分為不同的小組，每個(gè)小組進(jìn)行單式統(tǒng)計(jì)表的數(shù)據(jù)歸納。最后，教師將這些數(shù)據(jù)以復(fù)式統(tǒng)計(jì)表的方式展現(xiàn)給學(xué)生。在日常教學(xué)中，教師還可以讓學(xué)生從報(bào)刊、電視等媒體中獲取數(shù)據(jù)資源，再利用學(xué)樂云平臺(tái)分享給老師和同學(xué)們，供大家交流討論。也可以通過課外實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念，如過年期間調(diào)查一周內(nèi)的天氣狀況，或一周內(nèi)自家使用塑料袋的數(shù)量，制作美觀大方的電子板報(bào)，并根據(jù)圖表反映的問題進(jìn)行總結(jié)和反思。在教學(xué)中也可以在班班通上出示學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)的場(chǎng)景和比賽項(xiàng)目的圖片，讓學(xué)生如身臨其境，吸引學(xué)生的注意力，隨后展示比賽數(shù)據(jù)，讓學(xué)生觀察材料，思考從數(shù)據(jù)中能得到什么數(shù)學(xué)信息。通過材料學(xué)生可以看到學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)的全部比賽項(xiàng)目和該班學(xué)生參加比賽所拿到的獎(jiǎng)項(xiàng)，這時(shí)教師可以讓學(xué)生計(jì)算出該班共拿到多少獎(jiǎng)項(xiàng)，觀察分析哪種體育項(xiàng)目該班獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)最多，哪種項(xiàng)目獲得獎(jiǎng)項(xiàng)的人數(shù)最少。這樣通過多媒體直觀的形式和親近學(xué)生的教育資源，讓學(xué)生自然而然地投身于數(shù)據(jù)的分析和探索中，將數(shù)據(jù)分析觀念滲透到學(xué)生的思想中，逐步地樹立起數(shù)據(jù)分析觀念。

（二）創(chuàng)設(shè)符合生活實(shí)際的教學(xué)環(huán)境

對(duì)于小學(xué)生來說，數(shù)學(xué)知識(shí)是抽象、枯燥無(wú)味的，但是大部分學(xué)生能夠受到其生活經(jīng)驗(yàn)的影響，在生活中了解、學(xué)習(xí)和實(shí)踐數(shù)學(xué)知識(shí)，這既是數(shù)學(xué)與生活緊密結(jié)合的體現(xiàn)，也是數(shù)學(xué)抽象與生活直觀的碰撞。雖然生活當(dāng)中的教學(xué)資源能夠讓學(xué)生更清楚地認(rèn)知所學(xué)內(nèi)容，但是這些認(rèn)知并不系統(tǒng)。為了能夠幫助學(xué)生快速建立起一個(gè)更加嚴(yán)謹(jǐn)且全面的數(shù)學(xué)知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和思維的發(fā)展，教師就可以利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)更符合實(shí)際的教學(xué)環(huán)境，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，使其更好地理解現(xiàn)實(shí)生活與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系，也在生活資源的探索中不斷地提升其數(shù)據(jù)分析觀念。

例如，教師可以利用多媒體為學(xué)生展示某地區(qū)一商場(chǎng)全年T恤和羽絨服的銷售情況統(tǒng)計(jì)表，在統(tǒng)計(jì)表中要為學(xué)生提供T恤和羽絨服銷售月份和銷售表量，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計(jì)表所給出的信息判斷這一商場(chǎng)在我國(guó)的哪一地區(qū)。此時(shí)學(xué)生便會(huì)根據(jù)統(tǒng)計(jì)表中所給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)內(nèi)容與自身的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起，總結(jié)出該統(tǒng)計(jì)表中，羽絨服銷售量好的月份偏多，而T恤銷售量好的月份偏少，是因?yàn)樵摰貐^(qū)寒冷的天數(shù)較多，所以得出該商場(chǎng)在我國(guó)北方地區(qū)的結(jié)論。又如，在教學(xué)北師大版五年級(jí)上冊(cè)“誰(shuí)先走”一課時(shí)，教師可以利用多媒體資源，用希沃白板模擬圍棋棋盤，讓學(xué)生自主決定誰(shuí)先下棋，并展示課本情境圖中小明和小華的下棋方法，請(qǐng)學(xué)生思考他們的下棋順序是否對(duì)各自都公平。在多媒體情境下，學(xué)生便會(huì)想出通過拋硬幣、擲骰子的方法來決定誰(shuí)先落子，隨后讓學(xué)生在網(wǎng)上經(jīng)歷收集、整理的過程，并認(rèn)真體驗(yàn)和理解數(shù)據(jù)的公平性。利用多媒體創(chuàng)設(shè)更符合學(xué)生認(rèn)知和生活實(shí)際的教學(xué)情境，讓學(xué)生在結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析的過程中不斷地探究和分析數(shù)據(jù)，既提高其數(shù)據(jù)的觀察和整理能力，也提高其數(shù)據(jù)分析能力。

二、結(jié)合信息技術(shù)思考數(shù)據(jù)資源

（一）通過信息技術(shù)的交互性引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的教學(xué)方式較為單一，并且存在著師本位的教學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生只是被動(dòng)地接受內(nèi)容，一方面不符合時(shí)代發(fā)展的要求，另一方面也不符合學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn)。而信息技術(shù)的發(fā)展使得越來越多的教師開始創(chuàng)新教學(xué)形式，諸多教學(xué)形式都體現(xiàn)了一個(gè)教育核心，即以學(xué)生為本，這主要是因?yàn)樾畔⒒虒W(xué)工具，為教師和學(xué)生搭建了一個(gè)交流互動(dòng)的平臺(tái)，消除了傳統(tǒng)教學(xué)中師生交流的阻礙。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師也要結(jié)合信息技術(shù)交互性的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)。

要想引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)，教師需要讓學(xué)生了解哪些問題是需要通過收集數(shù)據(jù)來解決的，針對(duì)這些問題需要收集哪些數(shù)據(jù)，以及如何收集數(shù)據(jù)。例如，向?qū)W生提出問題：“少兒頻道準(zhǔn)備在暑假期間推出一檔專門為小學(xué)生設(shè)計(jì)的電視節(jié)目，這檔節(jié)目計(jì)劃在體育、動(dòng)畫、娛樂、戲曲等類型里進(jìn)行選擇，如果你是負(fù)責(zé)人，你會(huì)從中挑選哪個(gè)類型的節(jié)目呢？”這一類的問題就可以通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查和數(shù)據(jù)分析的方式來進(jìn)行解決。教師可以利用多媒體為學(xué)生展示小學(xué)生愛看的節(jié)目數(shù)據(jù)圖，通過具體的資料讓學(xué)生了解針對(duì)這一問題需要收集哪些數(shù)據(jù)。之后再讓學(xué)生以小組為單位，收集班級(jí)中同學(xué)們最愛看的電視節(jié)目的數(shù)據(jù)。通過具體問題的導(dǎo)入來調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的欲望，然后再通過整合交互式電子白板的思維導(dǎo)圖制作軟件——XMind，利用多媒體的交互性引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，將學(xué)生從各個(gè)角度提出的問題以及解決問題的思路記錄下來，這不僅拓展學(xué)生的思路，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，還有利于了解學(xué)生的思維過程，讓其學(xué)會(huì)收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，促進(jìn)其數(shù)據(jù)分析能力的提升。

（二）通過信息技術(shù)的直觀性引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)

要想切實(shí)提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念，教師除了要利用信息工具的交互性引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)之外，還需要針對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)分析的過程進(jìn)行具體的指導(dǎo)。

1.引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題

在教學(xué)“可能性”這一數(shù)學(xué)概念時(shí)，教師就可以利用多媒體為學(xué)生創(chuàng)設(shè)游戲情境，如“一個(gè)不透明的正方體箱子里面存有5個(gè)紅球和1個(gè)黑球，鼠標(biāo)每點(diǎn)擊一次箱子就會(huì)彈出來一個(gè)球”。結(jié)合這一情境，教師可以提問學(xué)生：“彈出來哪個(gè)顏色的球的可能性更大一些呢？”此時(shí)教師利用多媒體再次呈現(xiàn)游戲情境，并讓學(xué)生對(duì)游戲情境進(jìn)行記錄和分析，形成生成性的資源。在此之后，教師還可以讓學(xué)生根據(jù)這一游戲情境和已經(jīng)探究到的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行羅列，并通過小組合作的形式針對(duì)這一情境和數(shù)據(jù)制作思維導(dǎo)圖，逐步地形成一個(gè)更全面且具體的資料收集、分析計(jì)劃。又如，在“可能性”這一課的鞏固練習(xí)部分可以用Flash動(dòng)畫制作能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，讓學(xué)生點(diǎn)擊鼠標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，觀察當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，指針落在什么區(qū)域的可能性大，小組討論交流匯報(bào)。通過這樣的方式，教師能夠結(jié)合游戲情境提出問題，學(xué)生也能夠通過信息技術(shù)迅速地記錄信息和推斷信息，引發(fā)了學(xué)生在諸多數(shù)據(jù)資源當(dāng)中的思考。

2.引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)問題整理數(shù)據(jù)

信息技術(shù)為學(xué)生提供了大量的數(shù)據(jù)資源，對(duì)于這些數(shù)據(jù)資源，學(xué)生也進(jìn)行了整理和記錄，而面對(duì)這些已經(jīng)記錄好的數(shù)據(jù)，該如何選擇合適的方式進(jìn)行整理以及如何篩選出有用的數(shù)據(jù)內(nèi)容來解決問題則成了難點(diǎn)。此時(shí)教師就可以借助信息技術(shù)Excel表格的方式讓學(xué)生將自己整理好的數(shù)據(jù)錄入到表格當(dāng)中，并借助Excel表格對(duì)學(xué)生進(jìn)行更直觀的教學(xué)指導(dǎo)。通過Excel表格的運(yùn)用，學(xué)生能夠快速地獲取更加有用的信息，同時(shí)更直觀和更有效的教學(xué)方式也極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除了利用Excel表格讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)之外，教師還可以讓學(xué)生對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自主的整理，并且讓學(xué)生分享自己的整理理念和方法，如可將學(xué)生所整理的數(shù)據(jù)以多媒體的形式呈現(xiàn)在全班學(xué)生面前，讓學(xué)生分享自己思考的過程和數(shù)據(jù)收集過程中所遇到的一些問題。此外，高年級(jí)學(xué)生還可以利用網(wǎng)絡(luò)小程序、App等，讓學(xué)生了解到收集數(shù)據(jù)也可以靈活多樣?？梢赃\(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，在數(shù)據(jù)分析前要對(duì)所收集的數(shù)據(jù)分類，運(yùn)用分組法、分析法等科學(xué)方法整理數(shù)據(jù)，不管運(yùn)用何種方法，信息技術(shù)都是我們的好幫手，要想讓數(shù)據(jù)表達(dá)得直觀形象，就要通過小程序、App等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。多媒體技術(shù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化及統(tǒng)計(jì)圖之間的轉(zhuǎn)換，學(xué)生通過直觀的對(duì)比分析，可以很快地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的反映情況及集中趨勢(shì)。通過這樣的方式，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)據(jù)整理能力的提高，還能夠使學(xué)生更直觀地面對(duì)數(shù)據(jù)，促進(jìn)其數(shù)據(jù)分析觀念的形成與提升。

3.引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)解決問題

在利用Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)整理之后，教師就要讓學(xué)生結(jié)合這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在諸多的數(shù)據(jù)資源中，引導(dǎo)學(xué)生深入數(shù)據(jù)的內(nèi)部去發(fā)現(xiàn)以前無(wú)法直接觀察到的信息。例如，箱子中有5個(gè)紅球和1個(gè)黑球，那么球的總量就為6個(gè)，而紅球占據(jù)了球總量的5/6，那么摸到紅球的可能性就為5/6。但是，僅依靠教學(xué)的推測(cè)是難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)的，此時(shí)教師就可以結(jié)合游戲情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的數(shù)據(jù)記錄和分析，通過對(duì)比推測(cè)數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)的差異讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)推斷的規(guī)律性，也體會(huì)到數(shù)據(jù)推斷中可能存在的“變異”，即隨機(jī)性。

在經(jīng)歷了一系列數(shù)據(jù)推斷的過程之后，教師要為學(xué)生提供一些自主練習(xí)的內(nèi)容。通過練習(xí)的方式讓學(xué)生結(jié)合信息技術(shù)來拓展資源，并在諸多的數(shù)據(jù)中對(duì)其進(jìn)行分析，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)據(jù)存在的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，并且不斷地提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用意識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)分析觀念提升的教育目標(biāo)。

由于數(shù)學(xué)內(nèi)容較為抽象，學(xué)生需要經(jīng)歷一個(gè)把抽象數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀內(nèi)容的過程，這也就是現(xiàn)階段教學(xué)效率不盡如人意的問題所在。而利用信息化的教學(xué)指導(dǎo)，能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)據(jù)內(nèi)容以更直觀的方式展現(xiàn)出來，并利用其動(dòng)態(tài)的特性，通過數(shù)形結(jié)合的方式將抽象的內(nèi)容更形象地展示出來。同時(shí)通過信息技術(shù)還能夠讓學(xué)生更清晰地讀懂?dāng)?shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的信息，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用意識(shí)。但是要想利用信息技術(shù)更好地培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念，教師還需要不斷地探索統(tǒng)計(jì)學(xué)與信息技術(shù)之間的結(jié)合點(diǎn)，深入挖掘信息技術(shù)在教學(xué)中的新功能，完善教學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化教學(xué)模型，讓信息技術(shù)在培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯：唐丹丹

本文系安徽省教育信息技術(shù)研究課題“信息技術(shù)環(huán)境下的小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的研究”的研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)為AH2019129。