基于数据分析素养的高中数学教学实践

摘 要：数据分析素养是每位高中生必备的能力，在高中阶段，数学学习难度不斷增加，需要学生具备较强的数学思维能力。在高中数学教学中，每阶段的学习及知识内容都有一定的意义，其中概率统计部分的学习具有较大的难度，但是对学生的思维能力及数据分析素养的提升具有很大帮助。教师需要结合此问题进行详细研究，提高教学质量。

关键词：数据分析;高中数学;概率统计

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2095-9192（2022）16-0073-03

引  言

概率统计中涉及的知识点较多，且相关内容较复杂，在高中阶段，学生需要经历一学期或者更长的时间进行此部分知识的学习。这一内容的学习需要学生具备较强的学习能力和逻辑思维能力，结合教师的引导，加深对公式定理的理解，在计算过程中加以思考，并在实际的学习中更好地理解统计学思想，提升自身的数据分析素养。

一、概率统计的概述及重要性

（一）概率统计概述

概率统计中包含多种概念，涉及的知识较多，需要学生掌握其中的内涵，并了解各种变量的概念及含义，如此才能进行下一步的学习。概率统计知识包括变量之间的关系。学生通过学习可以了解变量与自变量的特点，并利用函数解析式进行表达，通过对多种概念及方法的掌握，结合实际问题选择合理的方法，有效解决相关问题。概率统计中蕴含着丰富的数学思想，包括分类讨论的思想、比例思想、数学建模思想等。学生需要结合问题特点灵活选择和应用数学思想与方法，良好地解决实际问题。此外，很多数学问题需要学生利用分类讨论的思想，讨论多种情况，并得到多种解决问题的方法及结果。

（二）概率统计内容

概率统计来源于生活中的应用，并具有悠久的发展历史，在长时期的演变中，概率统计形成了完整的知识体系。其完善的知识体系可以帮助学生有效学习，掌握其原理与实际意义，并在实际的生活中加以应用。概率统计涉及的知识点十分琐碎、繁杂，一些应用方式需要教师通过实际的案例进行讲述，以便于学生更好地理解。在实际教学过程中，教师应引导学生通过样本数据推出总体数据，了解平均数、中位数及众数等在实际推断中产生的误差，使其认识到随机事件的概念及含义。在此过程中，学生会感受到统计概率应用的广泛性，并对其有深刻的了解，并掌握其应用原理，进行良好的应用。概率的学习包括了多方面的知识内容，其中随机事件的概率、古典概型、几何概型、条件概率及二项分布，在应用范围上逐渐拓宽，并且能解决难度较大的问题，而在学习难度上也呈现上升的趋势。此外，还包括均值及方差的计算，涉及相关综合性的问题，利用离散型随机变量的分布列和均值等解决在实际生活中涉及的一些数据统计

问题。

（三）概率统计的重要性

高中阶段的学习内容在难度上有较大程度的提升，这是对学生思维能力及综合能力的全面考验，而较高的难度体现在概率统计内容的教与学上，给学生带来较大的学习压力。同时，概率统计知识的抽象性与复杂性特点提高了教师的教学难度。对于一些知识点的学习，教师需要结合实际生活案例，生动表达其中的概念，帮助学生更好地理解。

概率统计知识的学习对学生具有重要意义。首先，可以提升学生的思维能力。在学习中，学生通过分析数据，可以拓展思维，对生活中的数据统计及概率实践等都有深刻的理解，从而结合所学解决生活实践中的问题，提升综合能力。其次，可以帮助学生将数学知识进行关联与整合。高中数学中涉及的知识点较为复杂，学生在实际学习过程中容易找不到侧重点，同时繁多的学习内容易使学生忘记了已经学过的知识及相关的数学概念。而通过学习概率统计知识，学生能够养成良好的数学思想与逻辑思维，将已学过的知识进行有效整合，并处理好数学知识之间的关系，提升学习的连贯性。最后，可以提升学生的数学思维。在教学过程中，教师可以引导学生针对某件事或者问题进行判断，并提升判断的合理性。而概率统计知识的应用十分广泛，在医学领域、生物学领域及商业、通信、天气预报、检验等工作领域中均会用到概率统计知识，具有极高的应用价值。

二、数据分析含义

高中数学的学习不仅要求学生将知识内容了解清楚，还需要学生具备良好的数学学科核心素养，养成良好的数学学习习惯，并将二者相辅相成的关系进行良好体现。教育部门对高中阶段的数学教学提出了明确的要求，并给学生的能力设定了标准，要求学生通过学习掌握必备的数学能力，包括抽象能力、数学建模能力、运算求解能力、逻辑推理能力、空间想象能力及数据分析与获取能力。而数据分析能力是高中生必备能力之一，此能力可以通过概率统计等知识的学习达成与体现。

在大数据时代，数据分析能力的重要性更加凸显，需要高中教师及学生充分重视。教师要帮助学生打好坚实的学习基础，帮助学生养成良好的学习习惯。在实际的工作中，人们会通过收集获取信息数据，并进行数据整理与分析，从而结合数据表达的信息做出判断，解决实际问题。高中阶段是学生接触概率统计知识的基础阶段，也是重要阶段。在此过程中，教师要结合一些实际案例讲述数据统计的方法，并帮助学生针对数据特点进行合理的判断。

三、在概率统计教学中呈现出的问题

（一）教师的教学方法较为单一

在概率统计的教学中，教师会受到多方面因素的影响，实际的教学质量不佳，呈现出较多的问题。概率统计中涉及的概念较为抽象，需要教师通过有效的教学方法，结合学生的学习特点，找到利于学生理解的方式进行教学。但是很多教师的教学方法较为单一，在实际的数学教学中，没有很好地表达其中的含义与思想，使学生不能有效理解相关知识点及其概念。一些高中数学教师的教学理念较为传统与陈旧，仍然采用以往的教学模式，使学生以倾听为主，被动地接受知识。在此过程中，教师与学生缺少互动，不能有效调动学生的思维，导致教学效果不理想。在新时期的教学中，面对学生难以理解的概念，教师应加强课程设计，并利用多媒体技术，结合实际案例，全面提高教学质量。而在实际的数学教学中，则缺乏教学模式的创新性与多样性，此种现象的产生与教师的重视程度不高及专业能力不足等因素有关。

（二）数学课堂氛围十分枯燥

概率与统计知识的教学中，学生的学习兴趣并不高，课堂气氛较为枯燥与沉闷，不利于提升学生的思维能力及数学能力。同时，教师在实际教学中没有以学生为课堂的主体，一味地按照书本上的概念及教学大纲内容进行教学。面对复杂的知识点及繁重的学习内容和压力，学生会找不到学习的重点及问题的核心，影响学习质量及思维能力的提高，不利于学生持续学习。在学生思维能力提升的关键时期，教师应注重对学生的启发与引导，并采取多种方式营造良好的学习氛围，促进学生不断进步，保证其较高的学习效率与学习质量。而此种教学现象的产生同样与教师的责任心及教学思想有关[1]。

（三）缺少实践教学

对于高中概率与统计的相关知识教学，教师需要采取良好的教学手段，加强实践教学，使学生应用理论知识解决实际问题，提升应用能力。而在实际的教学中，教师没有加强实践教学，缺少了数据收集、数据整理等相关步骤，直接进入数据分析环节，缺少学生的应用实践环节，使学生在学习的过程中没有充分理解概率统计的应用意义，影响学生的学习热情与学习效果。教师应按照完善的教学步骤引导学生积极参与其中，并加强实践教学，使学生了解到概率统计的真正含义与应用效果，并发散自己的思维，展现出独立思考的能力，学会数据整理与分析，并解决实际问题，从而达到良好的学习效果，完成相关学习任务。而缺少实践教学则失去了教学的真正意义，不利于学生的进一步发展。

四、提升学生数据分析素养的关键措施

（一）培养学生数据分析素养

为了培养高中生良好的数据分析素养，首先，教师应明确数据分析素养的含义，并以新时期的教学思想为基础，改善自身的教学方法，以培养学生学习兴趣为主，全面落实教学目标。教师应明确兴趣是学生学习的原动力，结合实际的教学内容，使学生感受到统计概率的趣味性，并以积极的态度进行学习，全面投入学习过程。教师可以借助概率统计的实用性，加强实践教学，为学生找到有效的教学方式，并将生活中的實际例子呈现出来，引导学生解决实际问题。例如，教师可以指导学生将全班同学的身高进行汇总，并从汇总的数据中发现信息，引导学生对全班同学的身高数据进行初步分析，如最高（最大值）、最矮（最小值）、相差多少（极差）以及大部分同学的身高是多少（众数）等。教师可以要求学生结合身高数据，进行进一步的整理，然后进行分析。学生可通过条形统计图、折线统计图、扇形统计图的方式，使数据结果更加直观且清晰地呈现出来。在此过程中，教师可以利用学生的好奇心与求知欲，激发学生的学习兴趣。其次，教师需要提升自身的专业能力。由于概率统计部分的教学难度较大，涉及的知识点较为琐碎与复杂，教师需要具备较强的专业能力，引入多元化的教学案例，给予学生专业性的教学指导，最终收获良好的教学效果[2]。

（二）创新教学模式

教师应改变以往的教学理念，创建新型教学模式，并结合实际教学要求及知识内容，开展有趣的教学活动。一方面，教师可以利用信息技术，发挥多媒体教学工具的优势，使学生充分了解关于概率统计的概念，并利用网络教学资源的展示，提升对知识的感性认识，将抽象化的概念具体化，全面提高教学质量。在概率统计中，有一些深度的理论概念，需要学生掌握扎实的理论知识，结合实际问题找到良好的解决方法与适合的数学思想。而在此过程中，教师需要强调对学生的理论教学，利用有效的方式降低理论教学的枯燥感，激发学生的思维能力及思考力[3]。

（三）改善教学氛围

为了改善数学课堂的教学氛围，教师应采取多元化的教学方法，并结合实际的教学内容合理选择教学模式。首先，教师可以采用提问的方式，对学生提出有探讨性的问题，促进学生思考与交流，形成良好的课堂互动氛围。这样既能激发学生的学习兴趣，活跃学生思维，又能推进教学的顺利开展。其次，教师可以借助计算机完成相关教学任务。在概率统计知识学习中，教师可以利用计算机的Excel软件功能进行回归直线的拟合，摆脱教学的枯燥性，提高教学的效率与质量，使学生的应用能力得到提升。在此过程中，学生不仅加深了学习印象，还了解到软件功能的强大之处，提升了综合学习能力。

结  语

综上所述，数据分析素养是高中生必备的能力，对学生今后的学习与发展具有重要意义。学生通过学习高中数学概率统计知识，可以培养数学思维，提升应用能力和数据分析素养。但是在实际的教学中也难免会产生一定的问题，教师应认识到培养学生数据分析素养的重要性，并以专业的教学能力和良好的职业精神改变教学现状。通过培养学生数据分析素养、创新教学模式、改善教学氛围等有效方式全面提高教学质量。

[参考文献]

林文聪.基于数据分析的高中数学教学初探[J].中学课程辅导（教学研究），2021（23）：26.

庄孝准.基于数据分析素养的高中数学教学：以“概率统计”为例[J].西部素质教育，2020，6（10）：78-79.

蔡晓茹.基于数据分析能力培养的高中数学教学策略探讨：以“概率与统计”教学为例[J].数学教学通讯，2020（21）：53-54.

作者简介：罗世卿（1977.9-），男，福建尤溪人，

任教于福建省尤溪第一中学，第三党支部书记，高级教师，本科学历，尤溪县第五届十佳学科教师，尤溪县高中数学罗世卿名师工作室领衔人，三明市优秀教师，三明市学科带头人。