培养“数据分析”素养,提升高中数学教学实效
2020-12-16江苏省清江中学薛文敏
江苏省清江中学 薛文敏
数据分析素养在日常生活当中有着不可替代的应用价值,而且应用范围广泛,这就需要教师明确数学教育与改革方向,重视学生核心素养的培育,并给学生创造良好条件,让他们在数据分析和研究当中获得丰富的信息资源,满足自身的学习需要。教师也要认清学生在核心素养发展层面存在的缺陷与不足,通过精心设计教学策略来满足核心素养的培育要求。
一、抓好数据组合,开展简便运算
数据组合在引领学生分析数据的过程当中非常常见,对数据组合问题的解决效果,直接影响学生数据分析素养的养成与发展。很多数据信息从表面上看没有逻辑可言,复杂而又烦琐,要求学生认真分析观察数据组合,发现数据间存在的关联。在把握好数据组合之后,学生就可以抓住规律完成简便运算,逐步发现解决实际问题的最佳方案。
例如,在对“数列”进行教学指导时,教师可以利用实际案例来指导学生,通过对数据组合进行观察了解,数列是按照一定顺序排列的一列数。比如说第24~29 届奥运会的举办年份分别是1988、1992、1996、2000、2004、2008,数列当中的每两项之差都是4。这也同时引出了等差数列的概念。在认真观察数据组合情况的过程中发现其中的规律,以便找到问题解决的突破口。学生进行简便运算的过程同样也是验证的过程,借助数据分析,能够让学生的记忆、推理等能力得到发展,在指导学生掌握简便运算方法的同时,还可以帮助学生构建数据分析的思维习惯与思维模式,提高实际问题的解决效果。
二、注意问题引导,剖析离散程度
在对数据资料进行分析的过程中,通常需要完成准确率计算这一任务,也就是要计算出差值。离散度是衡量风险大小的指标,在我们的现实生活当中有着很高的应用价值。对离散度进行分析,通常需要借助标准差、极差、平均差来体现,借助标准差剖析离散程度在我们的现实生活当中非常常见,尤其是在解决统计类问题方面应用普遍。因此,教师可以在教学当中引入恰当的问题,在指导学生解决问题的过程中提高数据分析素养。
例如,在教学统计当中总体特征数估计时,学生会在学习和解题当中遇到很多数据,要结合要求做好数据分析,从而顺利解题。教师给学生提供甲、乙两种水稻实验品种持续4 年的平均单位面积产量,并要求学生结合数据分析哪个品种产量稳定。第1 年,甲、乙产量分别是9.8 与9.4;第二年,甲、乙产量分别是9.9 与10.2;第三年,甲、乙产量分别是10.2 和10.9;第四年,甲、乙产量分别是10 和9.7。只是从数据源上进行分析,无法直接体现出两种水稻产量发展的趋势,这就需要结合方差公式分别求出方差之后,借助方差来剖析离散度,估算数据趋势,为学生顺利解决实际问题打下基础。
三、设计实践活动,找到关联规律
组织开展实践活动是引导学生发现数据规律,提高学生数据分析效果的一项重要措施,教师可以在数学教学当中巧妙设计一定的实践活动,鼓励学生在实践中体验数据分析的价值。
例如,在统计教学当中,教师可以联系生活当中常见的抽奖活动设计一个实践活动,引领学生剖析抽奖游戏设定当中可中奖的概率。在商场的抽奖纸箱当中放有1000 张卡片,一等奖有15 个,二等奖有25 个,三等奖有35 个,抽到剩余部分表示没有中奖。那么抽奖者的中奖概率是多少?不同等级中奖的概率分别是多少?会不会先抽奖的人中奖的概率更大?这样的统计实践活动,既能够考验学生的数据分析能力,还能够让学生体验到数学实践的乐趣,促使学生在数据分析与思考当中提高核心素养。
四、加强数据思考,保证信息获取
基于高中数学学科的特性,学生会在数学学习当中遇到各种各样的数据资料。有不少数据是通过图表形式体现出来的,能够明显增加数据展示的清晰度,也让学生在获取有价值的信息时更加方便快捷。教师要引导学生加强数据思考,并抓住这一契机对学生进行数据分析素养的培养,让学生能够掌握相关的学习策略,增加数据敏感性。比如,教师可指导学生从以下几方面出发进行图表阅读:从数据本身出发了解数据来源,从问题当中找寻图表信息的答案;借助比较法等方法分析图表数据的关联;超越数据本身进行信息读取,尤其是做好数据预测。
随着高中生数学学习的深入,需要分析研究的数据资源也在逐步增多,培育学生的数学分析能力也得到了教师和学生的高度关注,再加上数据分析素养是高中数学核心素养的组成部分,在明确高中数学教学方向的同时,也可以为未来优秀人才的培养打下基础。通过培养学生良好的数据分析素养,可以促使其准确获取信息,掌握所需数据,甚至能够结合已有资料推测潜在信息,最终制订出有效方案。教师需要在培养数据分析素养目标的支持之下做好数学教学设计,加大学生自主能力培养,引领学生自主迁移、举一反三。