新高考背景下高中生数据分析能力的培养策略
2020-12-30福建省泉州市石狮市第八中学郑丽玲
福建省泉州市石狮市第八中学 郑丽玲
学科核心素养是每一位学生必备的提升自我并适应社会发展需要的品格和关键能力。在新高考背景下,培养学生的核心素养是必然趋势,也是对教师创新教学方式方法的新要求。尤其是数学学科核心素养中的数据分析,指的是高中生收集、整理并分析数据从而获取知识信息的能力。高中数学教师只有积极主动地在课堂教学各环节中充分渗透核心素养的培养,才能不断推动高中生提升综合素质。
一、新高考背景下培养高中生核心素养的重要意义
新课程标准不仅对课程结构做出了新的调整,还更加重视学业质量和教学评价,除此之外,对核心素养的内涵也做出了科学的解释。同时,新课程标准也对课程理念提出了新的要求,即以学生发展为主,在课堂中不仅要把数学基本知识、技能、思想和活动经验作为教学目标,还应当尽可能站在高中生的角度来促进他们进一步形成提出问题、分析问题并解决问题的能力。
在高中数学学科的教学过程中,培养学生核心素养具有十分重要的现实意义。一是让课堂充分发挥最大效能。在应试教育错误理念的影响下,大多数教师仍然通过题海战术的方式以提高班级学生的数学成绩,在该过程中忽视了学生学习兴趣的培养和个体差异的重点关注。而基于新课程标准的高考改革有利于帮助教师转变传统的教学模式与方法,在树立新的教育观的同时更加重视学生综合素质的培养与提升。这样一来,学生学习兴趣与热情将不断高涨,进而调动主观能动性参与课堂学习。二是满足高中生学习需要并促进其健康成长。随着时代的发展进步,繁重的学业在一定程度上增加了高中生的学习负担。如果教师能够在课堂教学中强化培养高中生的核心素养,既可以有效解决并弥补学生在数学课程中的问题与不足,又能够尽可能帮助学生减轻学习压力,提升他们的心理健康水平,让其在理解并掌握知识技能的基础上健康成长,这也是一种人性化、个性化的教育教学体现。
二、高中数学课堂教学中学生数据分析能力的现状
为充分了解当前高中数学课堂中学生数据分析能力的情况,本文将数据分析细分为数据整理、描述、运算、解释与推理这五个重要组成部分。通过大量的调查与观察可以得知,高中生数学学科数据分析能力的总体水平不高,虽然他们的数据运算能力较为理想,但是其他四个基本能力比较薄弱,特别是数据解释和数据推理能力。具体来说,他们在利用频率分布直方图整理数据时对该方法掌握还不够熟练;在数据描述中,没有正确理解茎叶图的特征与适用范围,使得他们在一些开放性问题中难以取得较好的成绩;虽然在数据解释中能够将样本选取的局限性考虑在内,但是缺乏对问题实际背景的深入分析;在数据推理时既不重视样本数据的来源,也无法对这些问题的现实意义进行思考;等等。
三、新高考背景下高中生数据分析能力的培养策略
(一)转变理念,重视能力培养
在新高考背景下,高中数学教师必须做到与时俱进,不仅仔细研读新课程标准、教材内容和考纲要求,还要通过这些新的变化来优化调整自己的教学思路与方法,这样才能将概率与统计等有关课程教学内容的有效规划真正落到实处。在设计教学方案时,教师只要能够明确教学目标,就可以充分意识到学生数据分析能力培养的重要性与紧迫性,然后将这一教学目标融入课堂教学各环节中去。比如,在开展高中人教A 版“用样本估计总体”内容教学之前,教师需要明确以下几点教学目标:第一,在理解总体的集中程度参数和离散程度参数的基础上,结合实例用样本估计总体的平均数、中位数、众数、标准差、方差与极差等参数;第二,在处理样本数据过程中培养学生整理数据的能力,掌握频率分布图和直方图的概念、特点与绘制方法,并估计总体的取值;第三,学习有关基础知识后,在生活实例中加以探索与分析,强化高中生“数形结合”的解题思想;第四,在分析样本数据并估计总体分布的同时进一步明确统计结果的随机性与规律性特点,清楚认识到数学知识与现实世界之间的密切关系。
(二)创设情境,激发学习兴趣
情境之于学习,犹如盐之于汤。高中数学知识比较抽象,教师如果能够将生活中的实际数学案例充分融入知识点讲解过程中,那么这些生活化的教学情境可以发挥极其关键的作用。不仅能够增强课堂教学的趣味性,使高中生化被动为主动参与数学课堂活动,还可以启发他们思考,利用所学知识来解决实际问题,从而将数学基本技能运用到日常生活中。在这种情况下,高中数学教师有必要整合学生学习情况与课本教学内容,以营造有关数据分析的问题情境,通过这些带有指导性、启发性的问题来激发高中生的学习兴趣。此时,教师需格外注意循序渐进、由易到难、深入浅出地引导高中生分析并思考问题。以“随机抽样”一课为例,为了吸引高中生的注意力,首先通过“我国土地沙漠化”“人均淡水占有量”“某一热门电视剧的收视率”等话题导入新课,让学生在脑海中构建数字化时代的知识体系,认识到我们时时刻刻都在与数据打交道。通过“这些数据是怎么来的?”的问题,让学生分析并思考数据的来源背景。然后在系统讲解概念知识后,通过“我们班上有57 名同学,需要选出6 位学生参加学校组织的学生座谈会,为了让每位同学参加会议的机会均等,你们有什么方法吗?准备怎么做呢?”的问题,鼓励学生在小组内交流讨论,从而形成一个较完整的答案。这样一来,教师可以顺利导入“抽签法”的概念与意义。
(三)注重实践,提升学习能力
古语有云:“天下之事,闻者不如见者知之为详,见者不如居者知之为尽。”在高中数学教学中,提升学生的数据分析能力,加强课内外练习至关重要,尤其是概率与统计相关知识的实践性较强。只有给高中生提供一个良好的学习实践平台,才能让他们在有序参加统计活动的整个过程中养成以统计为切入点去思考问题的学习习惯,进而提升数据整理、描述、运算、解释与推理等能力。而且,统计问题在高中生的实际生活中处处可见,通过独立探索、小组合作等方式实践调查,有利于培养学生观察生活现象、发现数学问题、分析解决反思等能力。由此可知,注重实践不失为一个培养学生统计思想、提升数据分析能力的有效策略。比如,以班级每位同学家里一周的用水量来估计整个地区的用水量情况,大多数学生会通过问卷调查的方式来统计数据,然后在收集、整理、分析的过程中明确知道统计图或者表格更加能够表示这些数据,根据所学知识做出一个较为合理的推断,这样可以进一步提升他们的数据分析素养。
(四)树立统计意识,培养学生数据分析观念
在高中数学知识架构中,需要统计和研究数据对象,数据分析占据着极为重要的位置。所以,教师必须给予高中生引导,让其树立统计意识,培养学生数据分析观念。例如,教师在教学“概率”相关知识的时候,可以把生活中和概率知识相关的应用案例当作教学重点,给予学生引导,让其置身于现实生活情境之中,立足于实践的角度看待统计问题,有效培养统计意识,帮助学生形成数据分析观念。例如,教师可以为学生举商家开展抽奖活动的事例,商家以抽奖为手段吸引消费者,如此便能将更多的利润带给商家。教师可以要求学生立足于统计概率的角度加深对抽奖概率问题的理解,分析各种抽奖活动的概率,由此理性认知生活中常见的问题。商家可以用自己的方式介绍相应的抽奖规则,而对高中阶段的学生来说,可以运用概率知识加深对抽奖规则的理解。实践证实,在教学中融入数学知识生活化的应用案例,可以给予高中生帮助,使其形成正确的统计意识,在遇到各种优惠活动时,会自然而然地运用数学统计理论展开分析,同时根据自己得到的结果进行消费,更加理性地消费,这有利于全面培养学生的核心素养。
(五)及时检测学习效果,建立科学评价方法
布置课后作业的目的主要是巩固课上所学的知识,借助批改作业加深对学生掌握知识程度的了解,这就需要教师认真批改学生的作业,严格要求学习效果。在学习统计部分的时候,教师检查学生学习情况所采用的方式十分单一,对此,教师可以适当丰富检查方式,如借助和学生之间的沟通交流,充分了解各层次学生的学习情况。教师可以在课堂小结的过程中借助计时检测了解学生的学习效果,如此,不仅可以使学生的解题速度得到训练,同时还能培养学生的专注力。教师在布置课后作业的过程中,既要注重学习和检测知识点,同时还应对学生应用知识的能力引起重视,因此教师应适当选择一些较为开放的思考题,题目应和生活实际相贴近。教师通常是以学生的学习成绩为基础来考核学生,而实际应用是统计部分极为重要的内容,因此教师在此部分的考核中可以要求学生完成一些统计调查作业,进行数据推理、数据描述、数据运算、数据整理、数据收集等,借助实际问题对学生掌握此部分知识的情况进行考核。如此,既可以使学生把数据的价值充分体现出来,同时还能深刻体验到数学学习的趣味性。
基于新高考背景培养高中生的数据分析能力至关重要,各学科教师在实际教学中应将数学分析渗透其中,这对学生数据分析能力的形成和增强极为有利。故而,高中数学教师务必要转变理念、创设情境、注重实践,以此来促进高中生在学习过程中不断提升数据分析能力,从而获得全面综合的发展与进步。