指向数据分析观念培养的项目化学习研究——以七下“数据与统计图表”为例

沈伟伟 (浙江省温州市第八中学 325000)

徐梦倩 (浙江省杭州市萧山区北干初中 311202)

如今，国际国内对教育的关注逐渐从“知识技能导向”转向“素养导向”.“数据分析观念”是《义务教育数学课程标准(2011年版)》所提出的十个“核心概念”之一，是适应个人终身发展和社会发展的思维品质与关键能力．美国《时代》杂志曾预测的21世纪的十大热门职业之一——“数据”矿工，就是能从如山般堆积的数据资料中筛选出金子般的信息．如何利用数据了解世界、把握机遇，成为我们的热点话题．

项目化学习是以活动为导向的一种学习新样态，它指向个体和社会价值的整合、指向核心知识的深化和思维迁移、关注学科和跨学科课程的协调[1]．这与我国目前新课程改革所倡导的培养学生的核心素养教育有许多契合之处．本文以浙教版七年级下册第六章《数据与统计图表》为例，指向数据分析观念的培养，进行项目化学习的研究与开发．

1 项目化学习的理论基础与模式

一百多年前，“设计教学法”(又称单元教学法)作为活动学习风靡全球教育．它是克伯屈结合桑代克“试误-联结”与杜威“做中学”的学习理念提出来的，但由于其本身存在的一些问题，比如完全根据儿童的需求随意设计，重“做”轻“思”，将设计和学科对立[1]，使其在中国的实施逐渐式微．在新时代全球胜任力与素养的诉求背景下，活动学习的设计与理念重新被人们审视，并被赋予了新的内涵与追求，关联未来的活动学习——项目化学习，为教育的个性化、信息化与全球化打开了新的缺口，同时为基础教育课程的开发与实施带来了机遇与挑战．

周跃良教授认为，项目式学习的基本流程包括连续的五个环节：选定项目—制定计划—活动探究—制作作品—评估反思．在这之前，还需教师以课程标准为方向标，围绕学科核心概念，明确学习任务要达到的目的，另外需要制定贯穿项目的具有导向性的评价指标，帮助学生不断自我策划，提高元认知能力，项目评价属于项目过程性的一种管理手段．项目化学习环节如图1所示．

图1 项目化学习环节

2 项目化学习在数据分析观念培养中的优势

2.1 数据分析观念的内涵与培养存在的问题

“数据分析观念”具有层次性：(1)要有数据观念，相信数据可以解决现实问题；(2)体会数据蕴含着信息，发展数据分析观念；(3)利用数据进行统计推断，建立数据分析观念．

研究表明[2]，我国中学生不愿意亲近数据，对数据蕴含的信息理解不深刻，对数据分析方法的鉴赏力较弱，通过数据分析做出适当决策的能力也相应较差．究其原因，主要是传统课堂中学生用数据的实践经历太少了．

2.2 项目化学习支撑数据分析观念的培养

史宁中教授认为，义务教育阶段的统计教学关键是发展学生的数据分析观念[3]．教学设计的主旋律应当是体现从收集数据到分析推断的全过程．那么，到底使用怎样的教学方法才能使学生的数据分析观念向高层次发展？

数据的收集、整理和分析推断需要有充足的时间去亲身体验，学生正是在这样的过程中才能形成“专家思维”，获得的“数据分析观念”才是牢靠的、可迁移的．然而无论在载体上还是时间上，都是传统课堂教学所不能包容的．项目化学习强调真实性与情境性，让学生经历过程，这与数据分析观念的培养理念具有一致性.另外，在生活中可以找到众多装载数据的现实情景，这为项目化学习的进行、为项目化学习与数据分析观念的融合提供了有力保障．

3 指向数据分析观念的项目化学习设计

3.1 整体构思

“内卷”这一网络热词近来被更多人所知晓，它意指非理性的内部竞争或“被自愿”竞争．内卷，不但增添了学生的心理压力，还让其承受着巨大的身体压力．本项目以研究“学生肩膀上的数据”为背景，以数学学科的“数据与统计图表”为核心概念，强化学习与日常生活的联系，引导学生将当今的社会现象与学习结合起来，培养学生的数据分析观念(表1)．

表1 设计流程

3.2 学情分析

学生在小学已形成一定的“数据分析观念”：经历统计的过程，体会数据中蕴含着信息；认识数据分析方法的特点；初步理解数据的随机性[4]．中学阶段“数据与统计图表”是小学知识的延续．中学教学中的计算机课程使学生掌握信息技术的使用方法，支撑学生对复杂数据的计算与处理．

3.3 教学过程

本项目设计“确定项目—制定计划—收集整理数据—分析数据—反思与评价”的主线，遵循“做中学”的理念，让学生经历从提出问题到用数据说话解决问题的全过程．

3.3.1提出问题，确定项目

播放微视频，为进入项目做准备．研究表明：学生背负的书包重量不能超过体重的10%，否则会影响身体的正常发育．收集问题如下：

·我的书包重量是否超重？

·我们班书包重量达标的人数占总人数的几分之几？

·全中国的学生书包达标情况？

·女生书包超重的人多，还是男生书包超重的人多？

·怎样才能让我的书包重量达标？

·学霸的书包与普通学生书包超重情况分别是怎样的？

·我校有多少学生书包重量是超重的？

……

经过生生、师生的合作交流，围绕两方面进行考虑并提出举措:一是为避免消耗大量的时间精力，将研究对象范围缩小，把七年级3班学生的书包与体重作为研究总体；二是由于学生想要研究的问题各式各样，因此将研究项目扩大．最终确立研究问题：七年级3班学生书包的超重情况．学生经历选题，感受抽样的必要性，了解样本与总体的关系．

创设与学生学习生活息息相关的现实情景，要求学生提出感兴趣的、有价值的问题，确定研究项目主题．由此学生体会必须用数据才能解决问题，从内心接受数据概念．

3.3.2分组合作，制定计划

项目化学习强调合作学习与交流反思.分组合作使小组内的合作更有秩序与条理，分组时注意将数学水平高低的学生进行混编，期望让所有成员在活动中互相帮助，有所收获，另外男女生最好按性别进行混编．

分组完成之后，小组共同制定研究路径(图2).研究路径的制定有统揽全局、指明方向的作用，培养学生的计划性和统筹规划的能力．

图2 项目化学习研究路径

3.3.3收集数据，整理数据

明确信息需求，以小组形式合作完成小组成员“体重”与“书包质量”(单位：kg)两类数据的收集整理，最终全班分享数据．杂乱无章的数据并不能得到有价值的信息，这需要在数据采集之后再次以小组为单位，将数据进行整理，编入Excel表格中，用计算机工具对数据进行初步整理与比值的计算(表2)．

表2 数据整理

让学生经历并体验数据的收集，旨在让其像科学家研究事物一般，亲历亲为地采集样本，只有亲身经历，才能关注一些事项．如，书包称重时不能触碰其他物体，否则数据有误差．得到信息技术的支持，简化数据的计算，调动所有的知识与能力解决问题，正是素养导向下项目化学习的初衷．在数据的采集与整理过程中，学习者接触数据的经历丰富了，对数据的主观感受亲近了，体会数据中蕴含着信息，从而发展数据分析观念．

3.3.4分析数据，表达观点

分析数据这项任务承载着最大量的核心知识．一是要求学生能根据表格中的数据，对其进行分析，挖掘有效的信息，比如班级书包重量达标占比、男女生各自达标占比、比值的升降序、学霸书包是否超重等，感受排序、分组、编码等简单的分析数据获取信息的方法；二是要求学生用统计图表呈现自己的研究结果，让结果可视化，其中围绕的学科核心知识有：频数与频率、统计表、扇形统计图、条形统计图、频数表、频数直方图的绘制等；三是要求小组代表上台展示研究结果，能够有逻辑地、大方地介绍与交流研究结果，锻炼学生用数学语言表达的能力以及从图表中读取信息的能力．

在成果制作与分享中，学生边做边学，用数学语言表达，深度收获了核心知识，体会数据中蕴含着大量的信息，理解在现实社会背景中使用统计概念和数据分析的方法，同时感受数据分析方法具有多样性，没有对错，只有好和不够好，提高数据分析方法的鉴赏力．

3.3.5反思与评价

本项目的学习评价由学习习惯与态度评价，以及过程与结构性评价两部分组成．其中学习习惯与态度评价量表由“会参与”“会合作”“会分享”三部分构成，分值从1～3逐次增加．过程与结构性评价量表由“提出问题”“制定研究路径与计划”“收集数据”“整理数据”“分析数据”“研究结果展示与交流”“发表观点提出建议”“期末冲刺学习计划的制定”八部分组成，分值从0～3逐次增加．

量表分为自评与他评．在自评过程中，学生反思感悟用数据进行统计推断，根据研究结果作出预测与决策，为自己制定一个关于期末冲刺的个性化学习方案，建立数据分析观念，将数据分析观念向高层次发展．

4 结束语

根据研究，我们得出结论：指向数据分析观念的项目化学习是可行的，它能在真实情景中调动学生的行动力，丰富学习者的数据实践经历，促使数据分析观念向高层次发展．但随着项目化学习改变着传统的课堂组织形式，需要随之改变的还有作业、考试等学习活动，随着项目化学习进入传统课堂，它们也是需要我们顺势着力研究的．