基于核心素养的小学生数学数据分析观念的培养研究

2022-11-19陈惠钦

名师在线 2022年19期

文/陈惠钦

引言

数据收集与整理、统计与概率都是小学阶段数学课程的重要知识内容。要想有效掌握这部分知识，学生需具备良好的数据分析观念，对统计与概率涉及的数据信息进行有效感知，进而学会利用有效的数据信息来解决数学问题。因此，在小学阶段数学教师应注重培养学生的数据分析观念。核心素养理念的提出，为教师完成这一教学任务提供了理论方面的支持。教师可探寻多种有效策略，建构能够培养学生数据分析观念的数学教学模式。

一、核心素养中的数据分析观念概述

核心素养是指学生在学习过程中潜移默化形成与发展起来的能够适应终身发展与社会发展需要的必备品格和关键能力，它的提出及其在教学领域的渗透运用，更好地推进了各学科教学的创新改革。对于数学学科核心素养而言，数据分析观念是非常重要的组成部分。《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）已经将原来的“统计观念”这一概念修改为新的数学概念——数据分析观念。

在现实生活中，我们若想有效了解许多问题，就需要先做好调查研究工作，在调查过程中积极地收集数据，然后对所收集的数据进行科学分析，进而做出准确判断，充分利用数据中蕴含的丰富信息，再结合实际情况，选择合理的方法解决问题[1]。在数学教学领域，决定学生数据收集、数据分析行为的，就是学生的数据分析观念。因此，数学教师必然要从培养学生数据分析观念入手，引导小学生学会用数据统计的眼光看待问题，并且从数据分析的角度去处理问题和解决问题。当前，学生要通过两个阶段才能完成小学数学的统计学习，第一个阶段是小学三年级之前，学生在这个阶段要学会通过一些基本的收集和整理来完成最为基础的调查、分析、统计数据工作，然后将得到的数据填写到统计图或统计表中，进行最基本的数据分析。第二个阶段，也就是小学四年级直到小学毕业，学生在这个阶段需要通过收集和整理来完成基础的调查、分析、统计数据方面的任务，并能够绘制条形、扇形、折线、柱状等统计图，将得到的数据填入其中，直观地表现出来；理解并能够灵活计算平均数，然后将统计图上标示的数据向他人清晰阐述，最后做出基本判断并对数据模型进行预测；在实际情形中，能够通过统计得来的数据的随机性，简单地列举出在数据的随机性下可能会出现的现象等。

二、培养学生数学数据分析观念的重要性

（一）凸显数据之间的关系

学生在进行小学数学习题演练的过程中经常会遇到涉及很多数据的题目，这些数据通常会有一些文字描述，经常会在学生做题或思考过程中造成误导。假如在平时的练习中没有遇到类似的题型，学生就容易将这些数据当成重点，进而影响解题。因此，培养学生的数学数据分析观念尤为重要，能使学生精准地掌握有效数据，从而提升做题速度和效率。

（二）发散思维

数学学习过程中数据分析观念尤为关键，这种观念有助于促进学生的思维从直观向抽象转变，提升学生的数学思维能力，这种观念会在学生日后的解题过程中得以体现。当能够灵活运用这些数学思维方式时，学生就能够提升解题的速度和答题的正确率。

三、核心素养视域下培养小学生数据分析观念的有效策略

（一）引导学生观察图片，激发学生收集数据信息的兴趣

在学生的数据分析观念尚未形成的成长阶段，教师应注重从激发学生收集数据信息的兴趣入手，让学生主动参与收集数据信息的学习活动，初步体验收集数据、分析数据的过程，适当地增强学生对数据的感知意识，为培养学生的数据分析观念奠定良好的基础[2]。对此，教师可向学生放映蕴含丰富数据信息的图片，鼓励学生主动观察图片，让他们在受到图片内容吸引的前提下，主动挖掘图中的数据信息。

例如，在苏教版数学二年级（下册）“数据的收集和整理（一）”一课中，教师可借助多媒体设备向学生放映相关图片，鼓励学生观察图片，让学生尽可能地罗列图片中蕴含的信息，并将其整合到一起。教师在指导学生挖掘图片信息时，可以为其提供几个明确的方向。如找出图片中的人物正在做什么；算一算做同一件事的人数是多少；思考一下对图中的人、事、物进行分类整理时，总共可以分为哪几类。学生从这几个方向去观察图片和挖掘图片信息，可以有条理地收集一些重要的数据信息，并初步学习如何对收集的信息进行科学整理。观察图片是小学生获取信息的重要途径之一，教师应善于利用这一途径来培养学生收集数据信息的兴趣，为促进学生数据分析观念的形成与发展提供有利条件。

（二）激活学生思维活力，增强学生收集数据信息的欲望

要培养学生的数据分析观念，小学数学教师还应解决小学生思维活力不足的问题。教师可在课堂上适当地组织一些有效的教学活动，激发学生的思维活力，使其主动对数据收集与整理方法进行有效思考，从而增强学生收集数据信息的欲望，帮助学生克服数据收集与整理过程中的困难，进而实现培养学生数据分析观念的教学目的。

例如，在“数据的收集和整理（一）”这一课中，教师除了引导学生通过观察图片的方式来自主收集数据信息，也可为学生提供一些实物，让学生对实物的共同特征进行自主分析，并用自己的方法对相关实物进行分类整理。如教师可将自己剪裁好的不同几何图形的纸片向学生进行展示，并给这些纸片涂上不同颜色或制作不同的标记，让学生尝试思考可以用哪些方法对它们进行分类整理。不同的学生会提出不同的分类标准与整理方法，这不仅能够激发学生的思维活力，还能增强学生收集数据信息和整理数据信息的欲望，有利于学生逐渐形成良好的数据分析观念。

（三）从身边的生活出发，培养学生良好的数据分析观念

将教学内容与现实生活相联系，这符合《课程标准》的要求，也是教师新时期开展课堂教学的重要发展方向。教师在培养学生数据分析观念的教学过程中，可以引入生活化教育理念，对现有的教学内容进行优化，让学生深刻理解数学知识与现实生活之间的有机联系，借助实际生活中的问题，激发学生主动学习相关数学知识的热情[3]。

例如，在苏教版数学三年级（下册）“数据的收集和整理（二）”一课中，教师可立足生活，为学生提供不同的数据收集与整理学习主题，让学生根据自己选择的主题，收集相关的数据信息，并将其整理到表格中，让相关数据信息一目了然，便于学生更好地从数据信息中发现数学问题，并围绕自己发现的数学问题展开探究学习，探寻数学问题的答案。

（四）开展小组合作学习，培养学生数据分析观念

小学数学教师应通过小组合作学习的方式来进一步增强学生在数学学习活动中的积极性，提高学生的学习效果，提升学生应有的数学素养与数学学习能力。因此，教师在落实核心素养、培养学生数据分析观念的教学过程中，可将小组合作学习方式融入进来[4]。

例如，在苏教版数学五年级（下册）“折线统计图”一课中，教师可为学生布置小组合作学习任务：（1）调查班里学生从一年级至五年级的身高，根据学生的身高信息制作统计表；（2）根据所调查的数据信息制作折线统计图；（3）将统计表与折线统计图进行对比，讨论一下哪种图表更具优势；（4）根据小组制作的图表数据信息，自主提出问题，并在组内合作学习过程中解决问题。学生可在组内合作学习过程中对这些学习任务进行分工协作与合作交流，有效掌握数据收集与整理、数据分析的技巧，最终实现培养数据分析观念的目标。

（五）运用统计知识，培养学生数据分析观念

在小学数学课堂上，在讲解与统计相关的知识时，教师不但要让学生学会如何收集数据、整理数据及利用收集来的数据进行图表的绘制等，最主要的是让学生能够灵活地运用数据，通过观察收集到的数据来探究其背后的信息。这就需要教师在课上注重提升学生分析数据的能力。在课堂上，教师可以通过开展一些游戏活动来逐渐培养学生的统计思维，让学生能够根据统计数据进行预判和评估，学会用数据分析的思维方式来解释不同的统计量所代表的含义，从而提升学生的数据分析能力。在小学数学学习的过程中使学生熟悉并运用统计理论，能够培养学生认真、仔细的学习态度，是培养学生数据分析观念的关键所在。

例如，在苏教版数学四年级（下册）“平均数”一课中，对于统计量的学习，当前阶段只涉及平均数，而对中位数和众数的学习已经放到了七年级以上的初中阶段。那么对于平均数的学习，学生首先想到的肯定是用代数的方法来解答平均数方面的问题。只有当面临用平均数来探究统计量时，学生才会运用一组数学样本的平均数来反映其整体水平，进而进行统计的分析和判断。怎样让学生在了解、熟悉平均数的基础上将其思想从代数的方向转变为统计分析的方向，是值得教师深入思考的问题。教师可以开展一次关于数学数据分析的小游戏，将班级的学生编成小组，每个组都进行乘除法的口算，然后将每组口算正确的题数进行整理最终形成数据，根据得到的数据进行统计表的绘制，算出每组学生口算正确题数的平均数，并绘制出每个小组的统计图，把刚刚得到的口算正确题数的平均数填入图中。然后，教师要对学生进行相关知识点的引导，让学生将注意力放到刚刚得到的平均数上，并给学生提出问题：口算正确题数的平均数和口算正确的题数之间存在怎样的关系？让学生自由讨论，最后让学生理解平均数的特点：平均数体现了所有数据的总体水平，而反映出来的则只有个体的整体水平；平均数在数据的最高和最低值之间；平均数在数值上极为敏感，在数值上稍微有一点变化都会影响平均数的数值。

（六）创设统计情境，提升统计分析教学的趣味性

提升学生数学数据分析能力最主要的教学方法就是提高课堂教学的趣味性。对此，小学数学教师要牢牢抓住小学阶段学生的心理特征，在数学课堂上创设一些趣味性、互动性较强的有关统计分析的教学环节。

例如，教学苏教版数学一年级（上册）“数一数”一课时，教师就可以先给学生展示一幅图片，然后给学生讲图片上的故事，以这种方式创设一个统计情境：小白兔马上要过生日了，它的好朋友知道以后纷纷为它送上礼物以示祝福。其中，小白马为小白兔送上了一筐新鲜的小草，小松鼠为小白兔送上了两颗饱满的松塔，小熊为小白兔送上了一罐刚采好的蜂蜜，小狗为小白兔送上了一根大大的骨头。那么，如果你是小白兔，你会喜欢哪个礼物？小白兔要将好朋友送来的礼物都用盒子装上，那么它应该准备多少个盒子？教师给学生准备了很多画有盒子的卡片，让学生根据教师所讲的故事进行统计。学生要根据礼物的个数绘制简单的统计表，然后根据清单填写礼物的个数，最终确定所需盒子的数量。