中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2025)24-0071-04
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)在“課程目標”“學段目標”“課程內(nèi)容”中均提到了“數(shù)據(jù)意識”,強調(diào)核心素養(yǎng)背景下,小學生在數(shù)學學習中,要能夠感悟數(shù)據(jù)的意義和價值,并通過收集、整理與表達的過程逐漸形成數(shù)據(jù)意識。由此可見,新課標背景下,培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識已然成為教師發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”模塊是對數(shù)據(jù)的應(yīng)用,是培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的專業(yè)性模塊,因此,教師應(yīng)給予重視。
一、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)意識
充分理解“數(shù)據(jù)”和“數(shù)據(jù)意識”概念之后,才能更好地培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,
從信息科技角度看,數(shù)據(jù)是指人們觀察測量到的或整理收集到的所有的信息或數(shù)字,從數(shù)據(jù)形態(tài)上看,包括定量數(shù)據(jù)和定性數(shù)據(jù)兩類。定量數(shù)據(jù)是指有具體的數(shù)值性定值的數(shù)據(jù),如數(shù)值或統(tǒng)計數(shù)據(jù)等;定性數(shù)據(jù)是指描述性的信息內(nèi)容,如互聯(lián)網(wǎng)中對人或事物的描述等。
新課標對“數(shù)據(jù)意識”的界定是“對數(shù)據(jù)的意義和隨機性的感悟”,具象到行為上就有“數(shù)據(jù)認知”和“數(shù)據(jù)分析”等。就小學生而言,其數(shù)據(jù)意識主要體現(xiàn)在“數(shù)據(jù)認知”上。主要認知的內(nèi)容就是數(shù)據(jù)的意義和價值等信息,而且認知的數(shù)據(jù)形態(tài)主要是定量數(shù)據(jù)。對定性數(shù)據(jù),小學生的認知上還很難將之與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),或說小學生的思維模式下,要把描述性的信息理解為數(shù)據(jù),還有難度。所以就小學數(shù)學而言,培養(yǎng)小學生的數(shù)據(jù)意識,要從定量數(shù)據(jù)著手。小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”模塊的內(nèi)容,主要就是定量數(shù)據(jù),正適用于啟蒙和發(fā)展學生的數(shù)據(jù)意識。
二、小學數(shù)學統(tǒng)計與概率教學中數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的原則
(一)對話性原則
端木鈺指出,與數(shù)據(jù)對話是“發(fā)展小學生數(shù)據(jù)意識的有效路徑”,是“樣本數(shù)據(jù)驅(qū)動的雙向奔赴”,能夠幫助學生形成“用數(shù)據(jù)說話”的思維習慣。端木鈺進一步指出,所謂“與數(shù)據(jù)對話”,具體表現(xiàn)如下:“一是從已有樣本數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的意義,二是體會樣本數(shù)據(jù)的隨機性、部分性、延展性與可能性?!庇纱丝梢?,小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”教學過程中,教師應(yīng)當引導學生充分認識到數(shù)據(jù)的意義,并能理解所采集的數(shù)據(jù)實際代表的情況,要考慮到可能存在的例外情況等,清楚地認識到基于一定的樣本生成的數(shù)據(jù)能對一個群體的表現(xiàn)有說明作用,能讓人看到被調(diào)查群體的總體特征。而且這種數(shù)據(jù)反映的結(jié)果對人們做出處理決策有重要的參考價值。理解到這些內(nèi)容后,數(shù)據(jù)在學生面前便會變得鮮活起來,學生搜集到的數(shù)據(jù)都變成了表達某種信息傾向的角色。當學生意識到數(shù)據(jù)的信息價值后,也就實現(xiàn)了與數(shù)據(jù)的對話。
(二)實踐性原則
小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”部分的內(nèi)容中,教材編排了一些例題,給出了數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不是經(jīng)學生實踐獲得的,對學生來說是有隔閡感的,學生難以真正感受到它們的信息價值。只有學生在實踐中搜集的數(shù)據(jù),才會讓他們深刻感受到數(shù)據(jù)的價值。比如某老師安排學生利用周末搜集周邊市場上各類食品的價格,然后做一個對比統(tǒng)計圖,對比各類食品的平均價格。由于是實踐中獲得的數(shù)據(jù),最終學生對周邊市場食品價格情況印象深刻,幾天過后,對各種食品的價格都仍然記憶猶新,而且意識到說某商品貴還是不貴不能憑感覺,而要憑數(shù)據(jù),并且價錢的“貴”是比較出來的相對的結(jié)果,而不是絕對的結(jié)果??梢?,要培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,實踐操作非常重要。
(三)反思性原則
反思是對已結(jié)束的行動過程的一種分析和思考。反思的目的是總結(jié)行動的失敗教訓或成功經(jīng)驗,以便為下一次行動的成功提供參考。小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”模塊的教學貫穿了不少實踐性的活動,活動過程中有些學生做得好,有些學生做得不盡如人意。不管做得好與不好,教師都要在實踐活動結(jié)束后有意識地引導學生反思,分析自己數(shù)據(jù)采集的過程,思考為什么有的數(shù)據(jù)準確、有的數(shù)據(jù)不準確。同時,還要看看其他同學的做法,學習其他同學取得成功的經(jīng)驗。另外,還要反思自己采集的數(shù)據(jù)和樣本是否合適。比如某學生搜集果蔬的價格時,把超市晚上臨關(guān)門前低價推銷的價格作為正常價格來記錄,這種價格是非正常的、非常態(tài)的,不宜作為價格樣本來采集,否則會影響到對實際市場價格的判斷。這種問題,只有通過多次反思總結(jié),才會讓學生意識到樣本選擇的重要性,進一步學會科學選擇樣本。就果蔬類商品來說,一般早上時段商家才會按正常市價銷售,這個時段采集的價格樣本就更符合實際市場情況,更能反映市場真正的價格水平。所以,小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”模塊的教學中,應(yīng)堅持實踐反思原則。
三、影響小學生數(shù)據(jù)意識提升的主要因素
在核心素養(yǎng)背景下,小學數(shù)學教師基于“統(tǒng)計與概率\"教學模塊培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識具有必要性。但在教學實踐中,需要清楚影響小學生數(shù)據(jù)意識提升的因素,這樣才能更好地培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。
(一)“教”的因素:理論灌輸、缺乏實踐
深入解析新課標可見:要想培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,小學數(shù)學教師要強化學生的數(shù)據(jù)收集、分析與整理能力,以幫助學生在此過程中表達數(shù)據(jù)、判斷數(shù)據(jù),進而形成數(shù)據(jù)意識。由此可見,改變以理論講授為主、構(gòu)建以“實踐”為主線的數(shù)學教育模式,是教師培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的有效手段。然而,一直以來,小學數(shù)學教學中,教師以理論灌輸為主、缺乏實踐的數(shù)學教育模式,影響了小學生數(shù)據(jù)意識的形成與提升。以“統(tǒng)計與概率”的教學為例,學生在學習了相關(guān)的知識點之后,對數(shù)據(jù)的隨機性有了一定的認識,也具有了一定的統(tǒng)計分析能力。但生活實踐中,學生依然缺乏必要的數(shù)據(jù)收集與分析意識,這樣客觀地反映出小學生在學習數(shù)學知識之后,數(shù)據(jù)意識依然較為淡薄。
(二)“學”的因素:自主性不強、惰性思維
作為學習的主體,學生自身的因素也在一定程度上影響其數(shù)據(jù)意識的提升。以“統(tǒng)計與概率”的教學為例,學生的數(shù)據(jù)意識,與其是否立足生活強化數(shù)據(jù)的分析與整理息息相關(guān)。有的學生在“統(tǒng)計與概率”的學習中,自主性不強,存在惰性思維,對相關(guān)知識的學習與理解停留于紙面,從而導致其對數(shù)據(jù)的意義與隨機性的感悟能力有待提升。
四、培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的對策
深入研讀新課標可見,小學數(shù)學教學中,數(shù)據(jù)意識是“統(tǒng)計與概率”模塊學生核心素養(yǎng)的重要組成部分。這就要求小學數(shù)學教師在“統(tǒng)計與概率”教學中,優(yōu)化教學設(shè)計、強化教學組織實施,科學引領(lǐng)學生感知數(shù)據(jù)的隨機性、不確定性,在收集與整理數(shù)據(jù)的過程中促進學生數(shù)據(jù)意識的提升。
(一)真情境、真任務(wù)、真統(tǒng)計一感悟統(tǒng)計的 價值
真情境是基于生活實際問題需求而生成的情境,比如居民區(qū)食品價格情況調(diào)查,就是基于了解食品市場行情的真實需求情境。真任務(wù)是指給學生下達的需要真實實踐的任務(wù),如讓學生親自利用課余時間做市場價格調(diào)查。真統(tǒng)計是指利用基于真情境、真任務(wù)而獲得的數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的統(tǒng)計圖的過程。
基于真實的情境、任務(wù)和統(tǒng)計,是教師引領(lǐng)學生直觀地感悟統(tǒng)計價值的關(guān)鍵所在。而新課標對小學數(shù)學“數(shù)據(jù)收集、整理與表達”主題也提出了明確的學業(yè)要求:從報紙、電視、互聯(lián)網(wǎng)或其他合適的渠道獲取數(shù)據(jù),立足真實的情境和問題學習統(tǒng)計圖。也就是說,在培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的過程中,教師的問題情境、任務(wù)應(yīng)當是真實的,而不是通過隨意編排的數(shù)據(jù)讓學生進行統(tǒng)計。
以“折線統(tǒng)計圖”的教學為例,有的教師在教學中,結(jié)合歷年奧運會中國金牌獲得數(shù),引領(lǐng)學生通過折線統(tǒng)計圖的方式呈現(xiàn)數(shù)量,以幫助學生認識折線統(tǒng)計圖。表面上看,學生實際參與了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析,也完成了教師布置的各項任務(wù),也客觀地認識了折線統(tǒng)計圖,然而,立足新課標分析上述教學方式,相關(guān)問題顯而易見:數(shù)據(jù)的收集過程學生參與性不強;對為什么要統(tǒng)計,多數(shù)學生并沒有直觀的感受,而是僅僅為了完成學習任務(wù)。
針對上述教學過程,筆者遵循“真情境、真任務(wù)、真統(tǒng)計”的基本原則,進行了如下教學設(shè)計:首先,創(chuàng)設(shè)以下具體情境:第24屆冬季奧林匹克運動會于2022年2月4日在北京舉行,在此過程中,教師通過多媒體播放奧林匹克運動會的精彩片段。其次,設(shè)計以下真實任務(wù):有哪位同學觀看過本次冬季奧林匹克運動會?我國運動員在這屆運動會中,一共取得了多少金牌呢?結(jié)合該問題,教師引導學生通過小組合作的方式,對歷屆運動會中我國運動員金牌數(shù)量進行了收集與分析。最后,進行真統(tǒng)計。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計的過程中,教師應(yīng)遵循“以學生為主體”的基本原則,引領(lǐng)學生通過小組合作的方式,基于教師具體的任務(wù)交流、規(guī)劃方案并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,每個小組推選代表交流和展示統(tǒng)計結(jié)果。這種基于“真情境、真任務(wù)、真統(tǒng)計”的教學方式,能夠讓學生更加直觀、深入地感受統(tǒng)計的價值。同時,從數(shù)據(jù)的收集開始,學生便全面參與其中;而數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析以小組合作的方式進行,彰顯了“以學生為主體”的教育思想,對促進學生數(shù)據(jù)意識的提升具有積極的意義。
(二)真調(diào)查、真實踐、真體驗—領(lǐng)悟統(tǒng)計的意義
為了全面提升學生的數(shù)據(jù)意識,新課標明確指出:學生要經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理與表達的過程?!敖?jīng)歷”一詞,決定了教師在數(shù)學教學中,應(yīng)當改變過去直接從網(wǎng)絡(luò)上下載數(shù)據(jù)讓學生進行統(tǒng)計與分析的教學方式,通過構(gòu)建“真調(diào)查、真實踐、真體驗”的教學模式,促使學生在親身實踐、參與的過程中,深刻領(lǐng)悟統(tǒng)計的意義,提高統(tǒng)計的能力。
要想讓學生真正地參與調(diào)查、實踐,強化學生體驗,小學數(shù)學教師可以緊密結(jié)合新課程改革的思想,積極構(gòu)建項目化學習方式,以具體的調(diào)查“項目”為主線,通過具體任務(wù)的驅(qū)動,引領(lǐng)學生在調(diào)查、收集、整理、統(tǒng)計與分析數(shù)據(jù)的過程中,全面提高問題解決的能力,發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)。
例如,在小學數(shù)學“數(shù)據(jù)的分段整理”教學實踐中,本部分教學的主要目標是讓學生通過解決現(xiàn)實的問題,深刻感知“分段整理”統(tǒng)計數(shù)據(jù)是解決問題的重要辦法。同時,為了讓學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理與分析的過程,更好地培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,教師要強化學生在數(shù)據(jù)的收集與整理過程中的主體性。
首先,課前數(shù)據(jù)的采集。在本節(jié)課的教學中,學生的身高數(shù)據(jù)是教師教學活動有序進行的重要元素。為了讓學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集過程,筆者充分利用課余時間,組織學生對全班學生的身高數(shù)據(jù)進行了采集,設(shè)計了“身高記錄單”。同時引導學生思考:從本班學生的“身高記錄單”中,你能獲得哪些有效的信息?
其次,課堂小組合作,具體任務(wù)驅(qū)動。在測量并形成“身高記錄單”后,相關(guān)的數(shù)據(jù)實則是凌亂的。為了引導學生采取“分段整理”的方式進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在課堂教學中,教師以“身高記錄單”數(shù)據(jù)為載體創(chuàng)設(shè)了教學情境:學校要給全校學生定制校服。由于校服的定制,要根據(jù)學生的具體身高來進行。在課前教師已經(jīng)通過實際測量的方式獲得了全班的身高數(shù)據(jù)(多媒體出示班級學生身高記錄單)。而后,教師采取小組合作的方式,設(shè)計了具體的任務(wù):請同學們采取小組合作學習的方式思考問題:面對凌亂的“身高記錄單”,如何整理既不重復,也不遺漏?你打算用什么樣的方法整理身高數(shù)據(jù)?問題提出之后,學生進人了小組合作交流、集體討論的狀態(tài)。
最后,動手實踐,提高能力。在“數(shù)據(jù)的分段整理”教學中,教師以合作探究為主線,科學引領(lǐng)學生掌握了數(shù)據(jù)分段整理這一重要的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法。為了全面提高學生解決問題的能力,教師根據(jù)教學需要,結(jié)合“踢犍子成績表”“空氣質(zhì)量記錄單”等數(shù)據(jù),進人教學實踐活動:學生小組動手完成統(tǒng)計表,并交流分段統(tǒng)計的結(jié)果。該教學活動的構(gòu)建,強化了學生的數(shù)據(jù)實踐與表達,對全面提升學生的數(shù)據(jù)意識具有重要的意義。
(三)會看圖、重分析、抓重點一全面提升學生的數(shù)據(jù)意識
在“統(tǒng)計與概率”的教學中,結(jié)合具體數(shù)據(jù),挖掘數(shù)據(jù)中蘊含的信息,是學生數(shù)據(jù)意識的表現(xiàn)。尤其是在面對各種統(tǒng)計圖時,學生要“會看圖”“會分析”,快速地對數(shù)據(jù)中蘊含的關(guān)鍵信息做出科學合理的判斷。同時,伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)的統(tǒng)計圖可以通過各種軟件輕松形成,因此,教師要重視學生看圖、分析能力的培養(yǎng),更加有的放矢地培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
以“折線統(tǒng)計圖”單元教學為例,在本單元的教學中,教師將重點放在了學生看圖與分析能力的培養(yǎng)上,具體方法如下:一是出示已經(jīng)完成的折線統(tǒng)計圖,如體育節(jié)班級選拔跳繩運動員的數(shù)據(jù),引領(lǐng)學生結(jié)合統(tǒng)計圖以及相關(guān)數(shù)據(jù)分析變化趨勢,預測事情發(fā)展;二是引領(lǐng)學生結(jié)合生活實際,思考“生活中,折線統(tǒng)計圖的意義,如何基于具體的問題選擇合適的統(tǒng)計圖”。不同的引領(lǐng)、訓練方式,有助于促進學生讀圖、析圖能力的提升;而結(jié)合圖形做出合理的判斷,是學生數(shù)據(jù)意識的體現(xiàn)。
五、結(jié)論
數(shù)據(jù)意識有益于學生終身發(fā)展,對其將來的學習和工作都會產(chǎn)生影響,所以,小學數(shù)學教師應(yīng)當將學生“數(shù)據(jù)意識”的培養(yǎng)作為教學的重點目標,以學生為主體,探索多元化的教學方式,為更好地培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識奠定基礎(chǔ)。
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