提高小学生数据分析能力的策略
2021-05-28陆丽娟
[摘 要] 数据的收集、整理与分析,是义务教育阶段统计领域中的重要内容。数据分析观念,是义务教育阶段数学课程需要重点培养的核心素养。数据分析观念的起点在小学阶段,教师可以在教学中创设问题情境,让小学生经历收集、整理与分析数据的过程,培养小学生的数据分析观念,进而提升小学生的数据分析能力。
[关键词] 核心素养;数据分析;小学数学
[作者简介]陆丽娟(1987— ),女,江苏淮安人,南京理工大学实验小学,一级教师,研究方向为小学数学教学。
统计学的基础是数据,收集、整理与分析数据,是统计学的一种手段,统计知识的学习可以帮助小学生形成与发展数据分析观念。
数据分析观念是数学学科的核心素养之一,《义务教育数学课程标准(2011年版)》提到了数据分析观念,认为数据分析观念具有以下特征:第一,学生针对生活中发现的一些问题,进行调查研究,收集相关数据,并通过对数据进行简明扼要的分析,了解数据蕴含的信息;第二,数据的发现具有一定的随机性,数据的分析具有一定的规律性,同样的事情可以呈现出不同的数据,表现出不同的规律;第三,了解分析数据方法的多样性,明确在不同时候、不同背景下不同方法的选择。数学教师在教育教学过程中,要引导小学生听数据“说话”,使其数据分析观念“扎根”,培养小学生独特且实用的数据分析能力。
一、初识数据,观念“萌芽”
对数据进行分析,对小学生而言,是一件很无趣的事情。数学教师要让数据分析变得有趣,激发学生学习的内驱力,促使学生自发地学习。从生活中的具体问题出发,解决生活中出现的问题,是教师培养学生数据分析观念的必由之路。教师可以引导学生从收集数据开始,在恰当的生活情境中,经历数据的收集、整理等过程,使其对数据收集和整理的方法有一个初步的体验,并在过程中不断优化收集和整理的方法,从而有效地激发学生数据分析的兴趣,让学生在解决实际问题的过程中,感受数据本身的价值,体会数据的作用,促进小学生数据分析观念的“萌芽”。
例如,在“数据收集整理”一课的教学中,为促使学生数据分析意识的产生,帮助学生养成主动收集和整理数据的习惯,教师可以创设相关的教学情境。课堂伊始,教师可以先对小学生说:“儿童节快到了,老师想和大家一起看一部动画片。”之后,教师再提出调查“班级学生最喜欢的卡通人物”的活动,让学生自己探索应该如何收集数据,将学习的主动权还给学生,让学生以小组的形式商量此次调查活动的具体开展方法。学生们通过讨论,知道要先列出全班同学喜欢的卡通人物的种类,然后收集数据,最后整理数据,得出一定的结论。在收集数据的过程中,学生也提出了不同的收集方法,如小组先收集,再全班整理,或全班举手表决。
在此次课堂教学中,教师先从学生感兴趣的话题引入,机巧地提出问题,让学生运用已掌握的策略,促进学生的交流,使其自然地融入数据的收集与整理活动中。在整体的教学过程中,教师丰富了学生数据收集与整理方面的体验,使其感受并提炼出数据背后的信息,听到数据的“声音”,推动学生数据分析能力的初步形成,也促进了学生数据分析观念的“萌芽”。
二、再探数据,观念“生根”
在数据分析观念“萌芽”之后,学生的脑海里已经形成了数据分析的雏形。这时,教师应让学生再次面对数据,使学生听到数据发出的更多的“声音”,促进学生数据分析观念的升级。在课堂上,教师要引导学生进一步剖析数据,使其在经历收集和整理数据之后,能够透过数据的表象看到数据的本质,推动学生从数据分析角度出发进行数学思考这一习惯的逐渐形成,让数据分析观念在学生的脑海中“生根”。
例如,在“单式条形统计图”一课的教学中,首先,教师可以借助多媒体设备让学生回顾之前学过的“数据收集整理”一课的知识,唤醒学生的数据分析观念。其次,教师再揭示本节课的一个重要的探讨话题:校服公司新出了几款校服,想做一个市场调查,以直观地了解学生们喜欢的校服款式。围绕这一话题,学生可以很快地分析出,此次需要调查的内容是“学生喜欢的校服款式”。通过自己的摸索,学生发现利用表格进行统计是最优方案。最后,顺应学生的思维,教师让学生尝试自己进行数据的收集与整理,画出相应的情况统计表。
得出统计表之后,教师可以提出更高的要求:如何让服装公司老板直观地了解“学生喜欢的校服款式”的具体情况。通过这个问题,教师向学生揭示,条形统计图的作用在于直观地了解数据。课堂上,教师引导学生根据表格中的数据,制作出相应的条形统计图。在完成条形统计图之后,学生对图中的数据进行分析,可以回答教师的问题,并给服装公司老板提出合理的建议。在不同分析方法的对比中,学生可以体会到条形统计图的优势。
在此次课堂中,与浅层次的数据收集和整理不同,学生真正地经历了数据的收集、整理与分析的过程,并根据数据给服装公司老板提出可行性建议。这一步的迈出,意味着学生对数据的感觉得到了进一步的加深。学生不仅能看懂数据,还能对数据进行分析。这样一来,数据分析观念也在学生的心中“生根”了。
三、深究数据,观念“扎根”
在数据分析观念“生根”之后,教师要进一步让数据分析观念在学生心中“扎根”,引导学生对数据的深入研究,进一步培养学生的数据分析观念。面对较为复杂的数据,学生已经能够制作出相应的统计表,进行较为简单的数据分析。此时,教师要带领学生深究数据背后的含义,使其学会用不同的方法解读数据,发现数据之美,进一步加深其数据分析观念。数据分析,是一个挖掘数据背后的逻辑信息的过程,需要学生具备一定的思维分析能力。数据分析的过程,不只有统计图和统计表。在教学过程中,教师要将教学重点放在数据分析上,围绕生活中的实际问题发布任务,让学生自己动脑筋想办法,利用数据分析观念分析问题,辨别不同的数据分析方法,选择最恰当的方法解决实际问题。在整个解决问题的过程中,学生思维的灵活性可以得到极大的发展。
例如,在教学“复式折线统计图”一课时,教师可以让学生调查“国庆节期间,哈尔滨和南京平均气温的变化情况”。学生已经能够独立地收集和整理数据,画出复式统计表。此时,教师可以对学生提出更高的要求:凸显气温的变化趋势。为符合要求,学生要具备更高级的数据处理能力,学会制作复式折线统计图。在解决这个问题的过程中,学生要选择合适的数据分析方法,制作恰当的统计图或统计表。在课堂上,教师要让学生理解:不同的问题要用不同的数据分析方法来解决,为体现哈尔滨和南京两地气温的变化趋势,制作复式折线统计图是最佳的方法。在学生制作复式折线统计图之后,教师可以延伸教学内容,提出更多的问题,如哈尔滨或南京单独的气温变化情况,引导学生进一步思考问题。
面对复杂的数学问题,学生需要先收集、整理相关的数据,再综合考虑数据,制作恰当的统计图或统计表,最后根据所制作的图表,深挖数据隐藏的信息,通过对比分析,找到最合理的解决问题的方法。这个过程,也是数据分析观念在学生脑海中“扎根”的过程。
总而言之,在数学学习的过程中,數据无处不在。教师在数学教学过程中,要让学生学会收集和整理数据,听数据“说话”,了解数据传达的信息,不断地积累数据分析的方法,学会利用数据、分析数据,选择恰当的数据分析方法解决相应的问题,让数据分析观念在学生心中从“萌芽”,到“生根”,最后“扎根”。