在对比中培养学生数据分析观念
2016-04-09卢清荣
卢清荣
“数据分析观念”是《数学课程标准》提出的关键词之一,要求学生“了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究,收集数据,通过分析做出判断,体会数据中蕴含着的信息;了解对于同样的数据可以有多种分析方法,需要根据问题的背景选择合适的方法”。如何在课堂教学中培养学生的数据分析观念?对一线小学数学教师而言,能真正领会其内涵,并自觉在课堂实施并不是件很容易的事情。浙江省特级教师俞正强执教的“折线统计图”这节课给了笔者很好的启发。
一、在对比求同中唤醒数据分析意识
(出示条形统计图分析数据信息后,把条形统计图变成折线统计图。)
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师:看,变成了什么?
生:折线统计图。
师:是由什么统计图变来的?
生:条形统计图。
师:怎么变的?
生:把条形统计图的顶端都变成一个点,再连起来。
师:先变出一个个点,描了很多点后,再连起来,就得到了什么统计图?
生:折线统计图。
师:我们把条形统计图变过来的时候,哪些地方没变?
生:温度。
师:横轴变了吗?纵轴变了吗?1格表示1摄氏度变了吗?下面1月、2月、3月到12月变了吗?
生:都没变。
师:只变了什么?
生:从条形变成了一条折线。
师:这个折线统计图告诉我们什么了?
生:统计图的数据没变。最高还是32摄氏度,最低还是5摄氏度。
师:变化最快的还是几月到几月?
生:6月到7月。
师:没变的还是几月到几月?
生:1月到2月。
师:那你有没有想到一个问题?
生:我想问,数据都是一样的,为什么要这样做(把条形变成折线统计图)?
师:是啊,意思一模一样,为什么要去改变它?
师:其他同学有没有这个问题?
生:没有。因为画条形统计图太麻烦了,画折线统计图比较简单。
师:你觉得画折线统计图容易,还是画条形统计图容易?
生:折线统计图。
师:他的意思是画折线比较容易,条形要画出一个形状来。折线只要先( ),然后( )?
生:先描点,然后用线连起来。
师:既然意思一模一样,何苦再学一个统计图呢?
生:它画起来简单。
师:你认为他的想法对吗?
生:对。
【赏析】折线统计图对学生来说是全新的知识。俞老师先激活学生已有的认知经验,引导学生回顾条形统计图反映的数据信息以后,巧妙地把条形统计图中的“条”变成“点”,再把这些“点”相互连接,变成一个基本结构相同、形状不同的折线统计图,从而帮助学生在新旧知识间架起一座知识桥梁,使学生发现新旧知识间的联系,促进学生迅速把原来条形统计图的经验迁移到折线统计图上。在此基础上,俞老师引导学生对比两种图的相同点与不同点,学生在比较中发现两种统计图都可以反映数量的多少,并且温度、横轴、纵轴、1格表示1摄氏度、1月到12月等数据都没有改变。唯一的变化是形状由条形变成折线。从变与不变中,学生初步感知到数据分析的方法应该和条形统计图相似甚至相同。为什么要学习折线统计图呢?学生不知道原因。于是,俞老师引导学生在思考这个问题的过程中,让学生明白学习数学知识不但要知其然而且要知其所以然,激发学生进一步探究,唤醒学生主动分析数据的意识。
二、在对比求异中学会数据分析方法
师:你在什么地方见过折线统计图吗?
生:在书本上看到过。
生:在试卷上看到过。
生:在我爸炒股票时看到过。
师(边说边出示走势图三个字):有个同学问了我一个问题:哪种统计图是他的爸爸所说的股票走势图?大家想一想,走势图是条形统计图还是折线统计图呢?
生:折线统计图。
师:走势图为什么是折线而不是条形?
生:价格有高有低。
师:条形有走势吗?
生:没有。
师:折线有走势吗?
生:有。
师:条形为什么没有走势?
生:因为没有路线。
师(指着条形):它也在走啊!(沿着第一个条形状从下往上指)这是谁在走?
生:1在走。
师:(沿着第二个条形状从底下往上指)这是谁在走?
生:2在走。
师:2走到这不走了,又换谁走了?
生:3。
师:一共换了几个?
生:12个。
生:每人走了几个月?
生:一个月。
(教师板书:12个主角各走1个月。)
师:(指着折线统计图上的折线)先走到哪?再走到哪?然后走到哪?
生:先走到1,再走到2,然后走到3,再走到4,再走到5……
师:几个主角?
生:1个主角。
师:1个主角走了几个月?
生:12个月。(板书:1个主角走了12个月)
师:你认为哪个统计图才是走势图?
生:折线统计图。
师:为什么?
生:因为折线统计图是一个主角走了12个月。
师:条形统计图呢?
生:12个主角各走1个月。
师:它们有差别吗?
生:有。
【赏析】折线统计图的最本质特征是能够反映数量的增减变化。俞老师没有直接把结论告诉学生,而是不断唤醒学生的已有统计经验,追问学生在什么地方见过折线统计图,尝试从学生的立场引出折线统计图的现实意义。对比两种图的不同地方,师生共同体验图形变化的过程,条形统计图是以“条形的高低”反映数量的多少,12个直条是12个主角,变化的形式是各走1个月,条形与条形之间不连接,它刻画的数量是离散的,不连续的;折线统计图是以“点的高低”反映数量大小,一条折线是一个主角,变化的形式是1个主角走了12个月,点与点之间的连接既可以反映出数量的多少,更直观、形象地反映出数量变化趋势,它刻画的数量是连续的。“主角”这一形象的描述,是对某地月平均气温的条形统计图和折线统计图最形象的描绘,生动地解读了折线统计图的真正意义。在对比条形统计图和折线统计图中求同存异,有助于学生感受到折线统计图的整体变化趋势,促使学生正确理解数据中的隐含信息是以点和点发展的,其方向、长短和坡陡程度、数量增减变化的程度等都能通过折线直观地表示出来,不但凸显了折线统计图的特点,而且能有效帮助学生建立数据的敏感性,学会数据分析方法。
三、在对比选择中感受数据分析价值
(课件出示两张统计表)
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师:哪张统计表比较适合画成折线统计图呢?为什么?讨论一下。
生(齐):第二张统计表。
师:理由?
生:第二张统计表只有一个主角。
师:第一张呢?
生:有4个主角。
师:第二张有时间的变化,第一张4人都在同一时间点上的。条形统计图与折线统计图是不是可以任意更改的?
生:不是。
师:你有没有产生一个新的问题?
生:两个表都可以用两个统计图。
师:这个大家讨论过了,不能任意更改。第二个适合折线统计图,1个主角走了2年。第一个适合条形统计图,前后有4个主角。如果把平均气温图的条形统计图变成折线统计图,合适吗?
生:不合适。因为条形统计图和折线统计图不是完全一样。
【赏析】学生通过先前的学习是否真的理解折线统计图的意义呢?怎样检验学生的理解程度呢?学生的判断能力是肤浅的还是深入的?只有学生的思维状况才是检验的唯一标准。教学时,俞老师巧妙地设计两种情境,一类是不同人的近视程度的高低,另一类是同一个人不同时期近视程度的高低,对于不同人的近视情况更多是比较大小,而同一个人的不同阶段近视的情况是反映增减变化情况。同样是视力问题,如何选择合适的统计图,俞老师把选择权完全放手给学生,学生通过观察、比较、推理、讨论,把握条形统计图与折线统计图中蕴含的信息,能根据问题的背景选择合适的统计图,对统计图进行多层次的数据分析和解读,促使学生能真正感受数据分析的现实意义。
总之,俞老师基于学生原有认知经验,多角度、多层次创设对比活动,帮助学生形成认知冲突。在教师的不断追问和引领下,学生经历观察、比较、选择、预测、说理等活动过程,真正理解折线统计图的本质特征,增强学生读图、数据分析能力。因此,有效对比是培养学生数据分析观念的有效方法。
(作者单位:江苏省睢宁县实验小学)