高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的策略

高旭紅

【摘要】隨著新課改與素質(zhì)教育的雙重推動，現(xiàn)代教育更加注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)，是極為重要的目標(biāo).文章將通過創(chuàng)新教學(xué)模式、多元化教學(xué)實(shí)踐活動等途徑對高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)進(jìn)行討論與分析.

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)；數(shù)據(jù)分析；核心素養(yǎng)；教學(xué)模式

引 言

在大數(shù)據(jù)時代背景下，數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的必要內(nèi)容，更是生活以及適應(yīng)未來發(fā)展所必備的基礎(chǔ)素質(zhì).高中階段，教師要依托學(xué)生學(xué)情制訂針對性較強(qiáng)的教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容，將培養(yǎng)和提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)作為關(guān)鍵的教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合水平得到進(jìn)一步深化，形成較高的數(shù)學(xué)造詣.

一、創(chuàng)新教學(xué)模式，強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

對高中生的身心發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行觀察可發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍對傳統(tǒng)單一化、形式化的教學(xué)模式不感興趣，難以產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)意識，從而降低學(xué)習(xí)效果.而在新課改的推進(jìn)下，教師注重運(yùn)用多元化創(chuàng)新的教學(xué)模式開展數(shù)學(xué)教學(xué)，這種全新的教學(xué)方式會促進(jìn)學(xué)生從多角度提高對數(shù)學(xué)問題的理解能力，提升學(xué)習(xí)水平，還可以幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng).以下將通過情境教學(xué)、信息技術(shù)教學(xué)、任務(wù)教學(xué)三種新的教學(xué)方式對如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)模式、強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析.

（一）利用情境教學(xué)強(qiáng)化教學(xué)效果

情境教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)工作常用的方法，能夠促進(jìn)學(xué)生深度理解和掌握相關(guān)數(shù)學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生能夠通過情境化學(xué)習(xí)模式提高自身的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)效率.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以通過開展情境教學(xué)的方式培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)，通過對學(xué)生日常經(jīng)歷的總結(jié)，以真實(shí)的生活案例作為教學(xué)情境，促使學(xué)生展開深入分析和思考，從而深化對數(shù)學(xué)知識的理解.

以人教版高中數(shù)學(xué)必修一“任意角和弧度制”的教學(xué)為例，教師可以以教材內(nèi)容為依據(jù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)情境，引入弧度制，引導(dǎo)學(xué)生掌握角的集合與實(shí)數(shù)集之間的對應(yīng)關(guān)系，繼而引導(dǎo)學(xué)生將本課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容以數(shù)據(jù)分析的形式列舉出來，在情境中感受相關(guān)數(shù)學(xué)知識.此外，教師運(yùn)用情境教學(xué)法開展教學(xué)能確保學(xué)生對教材內(nèi)容有深刻的認(rèn)知，理解數(shù)學(xué)核心問題，提高學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面的能力，鍛煉數(shù)學(xué)思維.

（二）結(jié)合信息技術(shù)提高學(xué)習(xí)質(zhì)量

信息技術(shù)與教育行業(yè)的有機(jī)融合避免了傳統(tǒng)教學(xué)模式單一化、枯燥化的弊端，提升了整體的教學(xué)效果.在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)方面，教師應(yīng)積極結(jié)合多媒體的優(yōu)勢，利用其直觀性與生動性的特點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)其學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高.

以人教版高中數(shù)學(xué)必修二“立體幾何初步”的教學(xué)內(nèi)容為例，教師可以結(jié)合多媒體的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識.為加深學(xué)生對本單元知識內(nèi)容的理解，保證學(xué)生形成空間意識，順利解決立體幾何圖形問題，教師可以在教學(xué)中融入信息技術(shù)，鼓勵學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)輔助學(xué)習(xí).教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)為學(xué)生展示立體幾何的知識結(jié)構(gòu)，如空間幾何可以引申出兩個分支內(nèi)容，即簡單的空間幾何體及點(diǎn)線面的關(guān)系，前者包括圓臺、圓柱、圓錐等旋轉(zhuǎn)體和棱臺、棱柱、棱錐等多面體，以及其結(jié)構(gòu)特征、體積、側(cè)面積、圖形表示等；后者包括直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系，以及其性質(zhì)與判定.教師利用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)立體幾何圖形的基本知識，能降低學(xué)生對立體幾何問題的學(xué)習(xí)難度.

（三）利用任務(wù)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

無論在何階段開展數(shù)學(xué)教學(xué)工作，教師均應(yīng)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和興趣，這樣才能進(jìn)一步達(dá)成新的教學(xué)目標(biāo).故教師對于學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性為主.而教師培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的首要條件便是充分了解學(xué)生的性格特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的興趣方向布置學(xué)習(xí)任務(wù)，保證布置任務(wù)的趣味性，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量的提高.

以人教版高中數(shù)學(xué)“事件的相互獨(dú)立性”的教學(xué)為例，這部分知識的重點(diǎn)在于確保學(xué)生能夠?qū)蓚€事件相互獨(dú)立性概念的理解，并通過對實(shí)際案例的分析能進(jìn)行簡單的應(yīng)用.

這一知識內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)是拓展、深化之前所學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)中具備解決問題的思維和能力，加強(qiáng)對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用.教師可以為學(xué)生導(dǎo)入互斥事件、對立事件的定義，激發(fā)學(xué)生探究興趣，同時為學(xué)習(xí)公式做好鋪墊.在為學(xué)生介紹了基本的概念與公式后，教師可以為學(xué)生講解知識的實(shí)際應(yīng)用.如果事件A發(fā)生后會影響到事件B的發(fā)生，則P（B|A）這一條件概率與概率P（B）是不相等的.有時兩個事件看上去沒有關(guān)聯(lián)性，如依次拋兩枚硬幣，拋第一枚硬幣的結(jié)果對拋第二枚硬幣的結(jié)果不會產(chǎn)生影響，即事件A不會影響事件B，這時P（B）與P（B|A）相等嗎？教師還可以為學(xué)生提供類似案例，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動展開深度學(xué)習(xí)和思考，形成主動學(xué)習(xí)行為，提升數(shù)學(xué)分析能力.

二、使數(shù)學(xué)實(shí)踐活動多元化，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析水平

開展實(shí)踐活動是學(xué)生普遍喜愛的學(xué)習(xí)方式.實(shí)踐活動的內(nèi)容具有趣味性和靈活性特點(diǎn)，相較于枯燥乏味的理論知識講解更具教學(xué)魅力，有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力.教師可以為學(xué)生營造多元化的實(shí)踐學(xué)習(xí)模式，并將數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)培養(yǎng)元素融入其中，使學(xué)生在愉快的活動氛圍中潛移默化地形成數(shù)據(jù)分析能力.

以人教版高中數(shù)學(xué)必修二“統(tǒng)計”的教學(xué)內(nèi)容為例，教師可以“統(tǒng)計一批小包裝餅干衛(wèi)生情況是否達(dá)標(biāo)”作為實(shí)踐探究問題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知到，若自己是一名食品衛(wèi)生檢測人員，需對某食品店中一批小包裝餅干的衛(wèi)生達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行樣本檢驗(yàn)，可隨機(jī)抽取一定數(shù)量的餅干作為樣本，將餅干裝入一個非透明的袋子中攪勻后進(jìn)行摸取，以確保每袋餅干被抽到的可能性相等，再逐步為學(xué)生導(dǎo)入隨機(jī)抽樣的概念，介紹隨機(jī)數(shù)法和抽簽法兩種簡單的隨機(jī)抽樣方法.這樣在現(xiàn)實(shí)生活問題中提煉出統(tǒng)計問題的實(shí)踐活動能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力及知識應(yīng)用能力.

三、創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)據(jù)分析活動，引導(dǎo)學(xué)生樹立數(shù)據(jù)分析意識

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)，既要培養(yǎng)其核心能力水平，也要使其形成良好的數(shù)據(jù)分析意識.在信息化背景下，數(shù)據(jù)分析意識是學(xué)生學(xué)習(xí)、生活以及將來工作必須具備的能力.教師要培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)據(jù)分析上的主觀意識，并鼓勵學(xué)生利用數(shù)據(jù)分析解決實(shí)際問題，強(qiáng)化學(xué)生在數(shù)據(jù)分析上的實(shí)際應(yīng)用能力，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.教師可以將數(shù)據(jù)分析意識融入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)相關(guān)知識，提升學(xué)習(xí)效果.

以普通高中教科書數(shù)學(xué)必修第二冊人教B版“數(shù)據(jù)的收集”為例，教師可從做實(shí)驗(yàn)、查閱資料、實(shí)際調(diào)查問卷及案例分析四個方面啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí).如先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境：1987年的春晚中，有一首歌曲是《冬天里的一把火》，這首由費(fèi)翔演唱的歌曲曾風(fēng)靡一時，但當(dāng)前的高中生可能不太喜歡這首歌，而更喜歡最近的流行歌曲，這是一種流行趨勢，請你通過調(diào)查班級學(xué)生喜愛的流行歌曲，確定近幾年流行歌曲的代表作，并結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)與調(diào)查結(jié)果撰寫調(diào)查報告，以此強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)據(jù)分析意識，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成利用數(shù)據(jù)分析解決實(shí)際問題的習(xí)慣.

四、注重數(shù)據(jù)分析方法教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)思維意識

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要.在開展數(shù)據(jù)分析的教學(xué)過程中，教師要善于利用實(shí)踐教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生掌握多個數(shù)據(jù)分析方法，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目的，深化學(xué)生數(shù)據(jù)分析的綜合水平.

以普通高中教科書數(shù)學(xué)必修第二冊人教A版“隨機(jī)抽樣”的教學(xué)為例，教師可引導(dǎo)學(xué)生將統(tǒng)計的研究對象作為數(shù)據(jù)分析目標(biāo)，運(yùn)用搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等方法掌握本課的重點(diǎn)知識.因此，教師可以全國人口普查工作為例，引導(dǎo)學(xué)生通過對人口普查的工作進(jìn)行了解，了解如何利用數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計方式進(jìn)行調(diào)查和研究，從而獲取相關(guān)的信息資料，促進(jìn)學(xué)生直觀數(shù)據(jù)意識的形成.在學(xué)生掌握了基本的數(shù)據(jù)分析方法之后，教師可引導(dǎo)學(xué)生將生活內(nèi)容與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合，積極深化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維意識，從而帶動數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的有效提升.

五、利用數(shù)據(jù)分析，強(qiáng)化學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力

現(xiàn)代教育倡導(dǎo)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”，即教學(xué)要強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)技能與方法，深度培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的自主性和能動性.合作學(xué)習(xí)是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用范圍較廣、運(yùn)用效果較好的教學(xué)方式.其優(yōu)勢在于學(xué)生之間可以互相學(xué)習(xí)，表達(dá)自身想法，以此提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維靈活性及數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力.教師應(yīng)充分意識到小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，重視小組成員的合理分配，使組內(nèi)成員形成互補(bǔ)促進(jìn)模式，保證每一名學(xué)生都能通過合作學(xué)習(xí)的方式拓展學(xué)習(xí)空間，形成學(xué)習(xí)優(yōu)勢，在培養(yǎng)學(xué)生自身數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的同時，提升學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力.

例如，在開展“隨機(jī)抽樣”探究活動的過程中，教師可以依據(jù)一定規(guī)則將學(xué)生分為若干個合作小組，接著引導(dǎo)學(xué)生以合作學(xué)習(xí)與探究的方式對學(xué)習(xí)內(nèi)容和探究問題進(jìn)行合作.

教師可以為學(xué)生設(shè)置以下問題：有5件物品，從中任意抽取1件，每件物品被抽到的概率是多少？若從N個物品中隨機(jī)抽取1個，每個個體被抽到的概率又是多少？

教師應(yīng)給予學(xué)生自由討論的空間，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作與討論，了解到總體中的個體數(shù)為N，在其中隨機(jī)抽取1個物品，每個個體都有相同的概率被抽到.這樣的合作討論學(xué)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng).

六、重視評價與總結(jié)，促進(jìn)鞏固與認(rèn)知

在完善的教學(xué)模式中，評價與總結(jié)環(huán)節(jié)是必不可少的.評價與總結(jié)不僅能直接檢驗(yàn)課上教學(xué)的成效，促進(jìn)教師依據(jù)教學(xué)評價結(jié)果優(yōu)化教學(xué)路徑，改善教學(xué)方式，還能讓學(xué)生在自我評價中增強(qiáng)對數(shù)據(jù)分析的掌握，對學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，繼而通過分析了解自身優(yōu)勢，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足.傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師常采取復(fù)習(xí)課與階段性考試的評價與總結(jié)方式，以期促進(jìn)學(xué)生對知識的鞏固與認(rèn)知，這不利于體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，且評價與總結(jié)效果更傾向于對教師教學(xué)模式的評價，并未達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的目的.因此，教師要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以生為本，以提高學(xué)生各項能力為目的，設(shè)計并完善評價與總結(jié)方式，助力學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的發(fā)展.

如在實(shí)踐探究活動的總結(jié)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)要求學(xué)生記錄每個活動環(huán)節(jié)，并在總結(jié)階段以數(shù)據(jù)分析的形式找出活動中的漏洞與不足，從而對其進(jìn)行彌補(bǔ)，完善解決方案.在此評價與總結(jié)過程中，學(xué)生處于課堂學(xué)習(xí)主體地位，掌握評價與總結(jié)的主動權(quán)，可以更全面地進(jìn)行自我評價，并利用數(shù)據(jù)分析的方式對實(shí)踐探究過程進(jìn)行分析、評價、總結(jié)，進(jìn)而通過自我評價與分析，了解自身在學(xué)習(xí)中還存在哪些不足，并一一完善，從而提高數(shù)學(xué)學(xué)科綜合素養(yǎng).教師對總結(jié)與自我評價環(huán)節(jié)的有效利用，能促進(jìn)學(xué)生對知識的鞏固與認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

結(jié) 語

由此可見，數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)對于學(xué)生的全面發(fā)展十分重要.教師要想完成這一教學(xué)目標(biāo)，需要在教學(xué)環(huán)節(jié)中不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，通過營造學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在潛移默化中提升數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng).

【參考文獻(xiàn)】

[1]姬梁飛.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的培育[J].北京教育學(xué)院學(xué)報，2020，34（1）：24-30.

[2]王語媚.高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].林區(qū)教學(xué)，2019（1）：94-96.

[3]鄭作奎.核心素養(yǎng)視域下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計實(shí)踐反思：評《高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計的理論與實(shí)踐研究》[J].科技管理研究，2022，42（13）：242.

[4]寧菊英.核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)優(yōu)化策略[J].亞太教育，2022（13）：68-70.

[5]曾蓮春.核心素養(yǎng)背景下優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略探究[J].國家通用語言文字教學(xué)與研究，2022（5）：82-84.