新课标之“新”:注重项目学习培养数据意识
2022-05-30石海飞
石海飞
摘要:大数据时代,培养小学生的数据意识是《义务教育数学课程标准(2022年版)》基于新时代发展全民数字素养的新形势提出的新任务、新要求。教师要对“统计与概率”领域微项目化学习基础理论、相关概念、设计原则、设计策略、实施路径等进行深入研究,在课堂教学中培养小学生的数据意识。
关键词:统计与概率;微项目;数据意识
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确指出,数据意识是小学数学核心素养的重要组成部分,是小学生必备的核心素养之一。大数据时代,培养学生的数据意识是新课标基于新时代发展全民数字素养的新形势提出的新任务、新要求。然而,在现实教学中,其却被相当一部分教师所忽视,使本该让学生经历的数据收集、整理、分析过程,随机事件的体验过程,被讲解、做题所代替,导致学生数据意识不强,不能较好地对现实生活中的数据进行分析,对随机事件进行准确描述。如何深入领会新课标的要求,把小学生数据意识的培养落在实处,成为每一位数学教师需要面对的新课题。
微项目设计指的是教师要依据大数据时代发展要求,基于核心素养培育目标,提炼项目主题,遴选项目内容,精设项目步骤;要从数据在生活中的广泛应用出发,帮助学生理解基本原理,掌握基本方法,引导学生认识数据的重大意义,提升数据搜集、整理、分析能力。“统计与概率”部分是培养学生数据意识的重要领域,其主要内容包括“数据的分类”“数据的收集、整理与表达”“随机现象发生的可能性”三个主题。新课标明确指出,要适当采取项目学习的方式加强综合与实践。在小学阶段,教师可以通过微项目设计,充分引导学生在调查、观察、活动中了解生活中的许多现实问题需要进行数据分类、收集、整理、分析,进而作出合理、正确判断;了解同一数据的多种分析方法,并根据实际情况选择合适的方法;了解同一问题,每次收集的数据可能会出现差异;学会用定量的方法描述随机事件及发生的可能性。
一、微项目设计的理论基础
(一)新课标对数据意识的基本阐述
1.总体概述
新课标明确指出:“数据意识主要是指对数据的意义和随机性的感悟”。涉及两方面内容:数据和随机事件。数据的意义即从生活中搜集数据,进行整理、分析,从而发现事物本质,抽象出事物共性特征,经历事物分类到数据分类的过程。随机性的感悟即对简单随机现象的了解、描述、认识及对发生可能性的判断。在对数据的意义及随机性的感悟过程中学生可养成用数据说话的习惯。
2.新旧“课标”对比解析
新课标将“旧课标”(《义务教育数学课程标准(2011年版)》)关于小学生核心素养内容中的“数据分析观念”改为“数据意识”,二者关注点完全不同:数据分析观念更侧重统计的知识、方法、策略,而数据意识更侧重统计的过程、经历、体验。后者更适应新时代要求,倡导在生活中、实践中、活动中、项目中经历数据收集、整理、分析的过程,强化“做中学”“学中做”,更关注学生个体在挖掘知识生活原型过程中的独特认知,更有利于培养学生用数据观察、分析、解决现实生活问题的意识。
(二)微项目设计的相关概念
1.微项目设计原则
微项目内容的设计要充分关注学生在生活中提炼数据的实践体验过程,在满足本学科学习需要的同时,支持跨学科整合学习。微项目内容的呈现要适合小学生的兴趣特征和认知特点,为不同生活背景的学生提供多样化学习机会,体现整体性、阶段性、一致性。要建构螺旋式、渐进式、關联式项目结构,促进小学生数据意识稳步提升。
2.统计
“统计”的释义有两个:一是总括地计算;二是指对某一现象有关数据的收集、整理、计算和分析等。“统计与概率”中,取第二个释义。人们收集数据从原始至今已有几千年的历史,作为一门科学,“统计”开始于17世纪,起源于国情调查。在实际应用中,“统计”一般包括三方面:统计工作、统计资料、统计科学。小学阶段的“统计”,作为统计科学的基础启萌教育,主要是让学生掌握简单的数据分类、收集、整理、表达,了解随机事件等。
3.数据的表达方式
数据的表达方式主要有三种:列表法、作图法和方程式法。小学阶段主要运用列表法、作图法,再配以平均数、百分数等表达数据。列表法——把收集的数据以统计表的方式整齐、有序地表达出来,一目了然,便于分析、计算;作图法——利用条形统计图、折线统计图、扇形统计图表示数据的多少、变化以及部分与整体的关系;平均数——用以表达一组数据的整体水平,介于一组数据最大值与最小值之间;百分数——既可以表示确定数据,也可以表示随机数据,往往与扇形统计图相结合,表达数据部分与整体的关系。
二、微项目设计的有效策略
教师要精心设计项目,让学生在微项目中了解、掌握简单的数据处理方法,感知、体验、分析、判断数据中所蕴含的简单、明显信息,能对随机事件进行准确描述,增加数据意识。
(一)创设真实情境,使学生亲近数据
正所谓“亲其师,信其道,乐其学”,数据亦然,学生只有亲近数据,才能会去研究数据。形成数据意识的基本前提是学生能够意识到数据的存在,了解数据的作用,对数据产生浓厚的兴趣。教师要通过微项目,设计小学生感兴趣的真实情境,让学生在任务驱动下展开访问、调查、观察、实验、网络收集等活动,经历数据的感知、收集过程,亲近数据,意识到生活中的许多事物,需要进行大量的数据收集,为展开数据分析、进行合理预测提供支撑。
例如,教师可让学生在网络购物平台上进行一次实际购物项目活动,购物前需要学生先对所需购买的商品进行数据收集,包括商品的价格、质量、销量、用户评价、商家等级、信誉等,养成“为解决问题先要调查研究、收集数据”的思维习惯。在所喜爱的、渴望的真实情境中,学生可以深刻感知数据在现实生活中的作用,激发对数据的兴趣,培养用数据思考问题的意识和能力。
(二)选择恰当方法,使学生亲历数据
在收集大量的信息之后,教师还应根据需要,让学生亲历数据整理、分析的过程,运用恰当方法进行数据处理。数据整理指的是对数据进行分类、汇总、提取,并用图表等形式展示出来,使之条理化、系统化,以便简化数据,使数据更容易被理解和分析。整理数据在统计中起着承前启后的重要作用,数据整理的好坏,将直接决定能否真实反映事物本质特征,影响整个统计质量。培养数据意识的核心,就是要明确目标,在拆解目标的过程中倒推需要的数据。
例如,在“货比多家”的数据整理过程中,如果购物的关注点是商品的质量,那就应让学生从产品参数入手,对数据进行分辨、汇总;如果购物的关注点是价格,那就从产品单价入手;如果既想价格“美丽”,又要质量优良,那就关注性价比,对数据进行综合考量。根据不同的购买需要,可以让学生用摘记、统计表等方式对数据进行倒推整理、汇总,提取重要、有用信息,摒弃次要、无用信息,使信息更好地为决策服务。
数据分析绝不是简单的数据汇拢、绘制统计图表、计算平均数等,而是为了提取有效信息、得出结论而对数据进行详细研究和精准概括的过程,其目的是把隐没在大量看似杂乱无章的数据背后的有用信息集中提炼出来,以找寻其内在规律。数据分析内容包括现状分析,应厘清过去发生了什么;包括原因分析,应探究形成现状的根源;包括预测分析,预测未来将会发生什么等。如学校开展课后服务活动,就需要对学生的兴趣、特长进行一次统计。教师可以引导学生展开一次项目调查,从大量的信息中提取有用信息,了解同学的兴趣爱好、基础水平,分析数据背后的原因,为高效、有针对性地开展课后服务提供合理预测。
(三)经由具体事例,怀疑数据
信息时代存在着大量的数据,纷乱复杂,真假并存,数据意识的培养也需要学生善于思考、善于动脑,不断發现数据问题、提出数据问题。教师要透过微项目,经由具体事例,鼓励学生敢于质疑、乐于质疑、善于质疑;引导学生经由质疑走向探索,使学生具有发现数据问题的意识和提出数据问题的胆识,培养质疑能力;让学生在质疑中进步,小疑小进,大疑大进。
例如,某公司的招聘广告标明“月平均工资6000元”。结果,一个被聘者的月工资只有2400元,这属于虚假招聘吗?这样的题目可让学生在对具体事例的辨析中,掌握“平均数只代表一组数据的整体水平,而不是具体数据,‘月平均工资不是最低工资”的知识,使学生具有分辨数据、怀疑数据的意识和能力。
三、微项目设计的实施路径
在微项目设计的实施中,教师可以参考以下四种路径。
(一)以学生为主体
新课标的突出变化之一就是从关注知识的系统性向关注学生的体验性转变。教师要更新和建立课程标准下的学习观,对学习的功能、内容、形式、成果、时间等构成要素进行科学规划、合理设计。教师要站在新时期学生应具备核心素养的时代高度,通过整合型项目活动提升学生的核心素养,促进学生的全面发展。教师要站在学生视角设计项目内容,创设学生熟悉的、感兴趣的鲜活情境,让学生在课堂外更广阔的空间、更充足的时间经历数据的收集、整理、分析过程以及随机事件的体验过程,提升学习质量,控制学习时间。学生应在在探究性、实验性、实践性、操作性任务的驱动下,获取适应未来社会生活的关键能力和素养。教师要认真研究学生的共性特征和个体差异,因材布置,差异评价,关注学生在项目实施过中表现出的情感、态度、价值观,让每一个学生都能在项目中有所收益、有所成长、有所进步。
例如,在学习了“百分数的认识”之后,教师可以设计这样的微项目作业:
【项目主题】走近数据。
【项目准备】视力表、手机、彩绘本、彩笔等。
【项目步骤】
1.目前小学生中普遍存在手机过度使用、视力下降、阅读量不足、运动量减少、饮食不均衡等现象,从中选择自己感兴趣的一项进行调查研究。
2.试制订项目方案,搜集相关数据。
3.对数据进行整理、分析,提出合理化建议,撰写宣传标语或倡议书。
【项目成果】以数学小报的形式记录项目过程,展示项目成果。
(二)以任务为主导
微项目化学习要突出以任务为主导,让学生能在任务驱动下展开激励性、趣味性的学习活动。教师要结合学科核心素养,认真研究本课、本单元、本册教材的培养目标,结合核心知识的易错点、拓展点以及学生生活环境,创设难易适度的主题任务,避免一刀切。教师要进行多样化、开放式的设计,让不同程度的学生“踮踮脚就能够得到”,在周边生活中找一找就能实施,动脑想一想、动手做一做就能实现。教师要结合不同学年段学生特点,合理预设、把控项目任务时间,避免在小学阶段设计长时间的大项目、大任务,让学生产生畏难情绪、抗拒心理。为了知识的系统性需要,教师可以有目的、有计划地把大项目进行分解设计、分段规划,化整为零,化大为小,化多为少,进行系列化、连续化任务设计。
例如,在学习了“扇形统计图”之后,教师可以设计这样的微项目化作业:
【项目主题】让时间多起来。
【项目准备】手机、彩绘本、彩笔等。
【项目步骤】
1.时光学堂:通过查阅资料、上网收集等方式了解时间奥秘,学习科学的时间规划方法。
2.时光调查:了解小学生一天时间分配基本情况,绘制成扇形统计图。
3.时光规划:对统计图进行分析,制订合理的时间规划表。
4.时光分享:分享项目活动感想,总结经验,提出合理化建议。
【项目成果】时间规划表。
(三)以活动为主线
微项目化学习不是单纯地避免书面学习,而是追求在观察、操作、实验、体验、调查、对比、抽象、概括等系列活动中,透过跨知识点、跨学科整合,实现知识的生活化、应用化;强调“学中做”“做中学”,学以致用,致力于在活动中提升学生核心素养,避免学习的机械化、单一化、重复化。微项目化学习倡导充分尊重小学生爱动、好动、善动的天性,将课本与生活无缝对接,将知识与活动高效融合,将学习与兴趣有效衔接,将知识与素养和谐统一,将知识的学习、能力的提升、素养的培养于无形中融入到丰富多彩的项目活动之中,润物悄无声,浑然天成。
例如,在学习了“折线统计图”之后,教师可以设计这样的微项目化作业:
【项目主题】爱上数据。
【项目准备】蒜头、菠菜种子、花卉种子、喜爱的小动物、手机、温度计、彩绘本等。
【项目步骤】
1.选择活动项目:可以亲自种植蒜苗、菠菜、花卉,可以饲养小兔、小鸡,也可以测量一天之内不同时间段室外温度、自己体温,还可以自主设计活动项目。
2.测量并记录相关数据。
3.对数据进行整理,绘制成折线统计图。
【项目成果】折线统计图。
(四)以教研为主阵地
新时代对教育的高标准、高要求,不再是教师一个人单枪匹马、单兵作战就能轻易做到的,还需要学校顶层设计、整体把握,充分发挥教研团队力量,加强主题教研,分年段确定项目重点,形成主题化、系列化、整体化项目,避免割裂式、点状设计。我们要就项目学习的每一构成要素进行精雕细琢、反复推敲,就项目主题、驱动任务、项目步骤、项目时间、项目成果、项目展示、项目评价、注意事项等一系列问题进行深入研讨,制订方案,实施操作,反馈调整,最终形成项目资料库,以备随时调用、修改、完善。
参考文献:
[1]教育部.义务教育数学课程标准(2022年版) [M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]刘加霞,刘琳娜. “综合与实践”领域的主旨、特征与实施建议——《义务教育数学课程标准(2022年版)》内容解读[J]. 湖北教育, 2022(17).
(责任编辑:杨强)