信息技术背景下小学生数据分析观念培养策略探索

李杰　宋梅桂

摘要：在不同文化的影响下，教学方式也有所不同，同时体现出了不同的文化特征。而随着教育的不断改革以及社会信息化的发展，教育信息化已经成为现代化教学改革的基础。教育信息化概念的提出逐渐构建了一个以开放、共享、交互、协作为核心的新的教学体系，既改变了教师的教学方式，也为教学方式的变革注入了新的能量。在教育信息化的新文化形态下，如何探索新的教学方式是一线教师应该自觉思考且亟须回答的问题。基于此，本文以信息技术背景为核心，针对小学数学教育提出了几点见解，并且将信息技术与小学数学核心素养中的数据分析观念进行融合，探索出了更加精准化、创新化的教学方法，以期抛砖引玉。

关键词：信息技术数学教学核心素养数据分析观念

提高学生的数据分析观念是小学核心素养培养中的重点教学内容之一，也是促进学生数学思维发展以及学会运用数学知识分析和解决生活问题的关键。但是，由于传统数学教学存在着教学方式单一枯燥的弊端，导致学生数学学习的兴趣不高，数据分析观念发展水平偏低，这也在很大程度上阻碍了学生数学核心素养的发展。而随着教育信息化和现代化的发展，更多先进和科学的教育技术为小学数学统计教学带来了机遇与挑战。信息技术既为教育现代化的发展提供了外在的动力支持，又丰富了其内在发展。外在的支持是因为教育信息化的构建，能够为学生提供更丰富的学习资源，并且为其构建一个更具自主性的学习环境。而内在发展则是指信息技术打破了传统的教学结构，让学生能够在众多移动互联终端中自主学习和探索知识。小学数学教师要结合教育现代化发展的新技术，重新整合教学内容，并且不断地探索信息技术与数学核心素养内容的结合点，在创新更高效和更具趣味性的教学方式的同时不断地提高学生对统计活动的兴趣，培养和提高学生的数据分析观念。

一、通过信息技术丰富数据资源

（一）优选符合学生兴趣特点的教学素材

培养和提高学生的数据分析观念必然需要收集和归纳更丰富的数据资源，但是这些数据往往是以数字的形式所呈現的，这完全与小学生的兴趣特点相悖，导致部分学生难以深入到对数据的理解和分析当中，使得教学效率不高。而信息技术在小学数学教学中的发展与应用对数学教育资源的丰富有很大的帮助，这一丰富不仅仅是数据资源的丰富，还是教学内容呈现形式的丰富。教师完全可以通过图片或者是视频的方式，为学生呈现一个更直观的学习环境，让学生在更具趣味性的教学资源中去选择自己感兴趣的内容。因此，教师要结合信息技术多形式呈现素材的特点，优选符合学生兴趣特点的教学素材，让学生自然而然地投入到数据的探索和分析当中，以此逐步地提高其数据分析观念。

以“复式统计表”为例，在教学的前期阶段，教师可以收集和罗列学生的兴趣爱好，然后运用多媒体技术将学生的兴趣爱好以图片的形式展现出来，如乒乓球图片、羽毛球图片、美术图片、音乐图片、游戏图片等，让学生根据图片来选择自己极为感兴趣的内容，并根据学生的兴趣爱好将其分为不同的小组，每个小组进行单式统计表的数据归纳。最后，教师将这些数据以复式统计表的方式展现给学生。在日常教学中，教师还可以让学生从报刊、电视等媒体中获取数据资源，再利用学乐云平台分享给老师和同学们，供大家交流讨论。也可以通过课外实践活动培养学生的数据分析观念，如过年期间调查一周内的天气状况，或一周内自家使用塑料袋的数量，制作美观大方的电子板报，并根据图表反映的问题进行总结和反思。在教学中也可以在班班通上出示学校秋季运动会的场景和比赛项目的图片，让学生如身临其境，吸引学生的注意力，随后展示比赛数据，让学生观察材料，思考从数据中能得到什么数学信息。通过材料学生可以看到学校秋季运动会的全部比赛项目和该班学生参加比赛所拿到的奖项，这时教师可以让学生计算出该班共拿到多少奖项，观察分析哪种体育项目该班获得的奖项最多，哪种项目获得奖项的人数最少。这样通过多媒体直观的形式和亲近学生的教育资源，让学生自然而然地投身于数据的分析和探索中，将数据分析观念渗透到学生的思想中，逐步地树立起数据分析观念。

（二）创设符合生活实际的教学环境

对于小学生来说，数学知识是抽象、枯燥无味的，但是大部分学生能够受到其生活经验的影响，在生活中了解、学习和实践数学知识，这既是数学与生活紧密结合的体现，也是数学抽象与生活直观的碰撞。虽然生活当中的教学资源能够让学生更清楚地认知所学内容，但是这些认知并不系统。为了能够帮助学生快速建立起一个更加严谨且全面的数学知识体系，促进学生数学核心素养和思维的发展，教师就可以利用信息技术为学生创设一个更符合实际的教学环境，从学生的生活经验出发，使其更好地理解现实生活与数学之间的联系，也在生活资源的探索中不断地提升其数据分析观念。

例如，教师可以利用多媒体为学生展示某地区一商场全年T恤和羽绒服的销售情况统计表，在统计表中要为学生提供T恤和羽绒服销售月份和销售表量，引导学生根据统计表所给出的信息判断这一商场在我国的哪一地区。此时学生便会根据统计表中所给出的数据进行分析，将数据内容与自身的生活经验联系在一起，总结出该统计表中，羽绒服销售量好的月份偏多，而T恤销售量好的月份偏少，是因为该地区寒冷的天数较多，所以得出该商场在我国北方地区的结论。又如，在教学北师大版五年级上册“谁先走”一课时，教师可以利用多媒体资源，用希沃白板模拟围棋棋盘，让学生自主决定谁先下棋，并展示课本情境图中小明和小华的下棋方法，请学生思考他们的下棋顺序是否对各自都公平。在多媒体情境下，学生便会想出通过抛硬币、掷骰子的方法来决定谁先落子，随后让学生在网上经历收集、整理的过程，并认真体验和理解数据的公平性。利用多媒体创设更符合学生认知和生活实际的教学情境，让学生在结合自身生活经验进行分析的过程中不断地探究和分析数据，既提高其数据的观察和整理能力，也提高其数据分析能力。

二、结合信息技术思考数据资源

（一）通过信息技术的交互性引导学生认识数据

传统的教学方式较为单一，并且存在着师本位的教学现象，学生只是被动地接受内容，一方面不符合时代发展的要求，另一方面也不符合学生思维发展的特点。而信息技术的发展使得越来越多的教师开始创新教学形式，诸多教学形式都体现了一个教育核心，即以学生为本，这主要是因为信息化教学工具，为教师和学生搭建了一个交流互动的平台，消除了传统教学中师生交流的阻碍。因此，小学数学教师也要结合信息技术交互性的特点引导学生认识数据。

要想引导学生认识数据，教师需要让学生了解哪些问题是需要通过收集数据来解决的，针对这些问题需要收集哪些数据，以及如何收集数据。例如，向学生提出问题：“少儿频道准备在暑假期间推出一档专门为小学生设计的电视节目，这档节目计划在体育、动画、娱乐、戏曲等类型里进行选择，如果你是负责人，你会从中挑选哪个类型的节目呢？”这一类的问题就可以通过统计调查和数据分析的方式来进行解决。教师可以利用多媒体为学生展示小学生爱看的节目数据图，通过具体的资料让学生了解针对这一问题需要收集哪些数据。之后再让学生以小组为单位，收集班级中同学们最爱看的电视节目的数据。通过具体问题的导入来调动学生探究的欲望，然后再通过整合交互式电子白板的思维导图制作软件——XMind，利用多媒体的交互性引导学生主动地发现问题、解决问题，将学生从各个角度提出的问题以及解决问题的思路记录下来，这不仅拓展学生的思路，构建知识网络，还有利于了解学生的思维过程，让其学会收集数据和分析数据，促进其数据分析能力的提升。

（二）通过信息技术的直观性引导学生思考数据

要想切实提高学生的数据分析观念，教师除了要利用信息工具的交互性引导学生认识数据之外，还需要针对整个数据分析的过程进行具体的指导。

1.引导学生在数据中发现问题

在教学“可能性”这一数学概念时，教师就可以利用多媒体为学生创设游戏情境，如“一个不透明的正方体箱子里面存有5个红球和1个黑球，鼠标每点击一次箱子就会弹出来一个球”。结合这一情境，教师可以提问学生：“弹出来哪个颜色的球的可能性更大一些呢？”此时教师利用多媒体再次呈现游戏情境，并让学生对游戏情境进行记录和分析，形成生成性的资源。在此之后，教师还可以让学生根据这一游戏情境和已经探究到的一些数据进行罗列，并通过小组合作的形式针对这一情境和数据制作思维导图，逐步地形成一个更全面且具体的资料收集、分析计划。又如，在“可能性”这一课的巩固练习部分可以用Flash动画制作能够自由转动的转盘，让学生点击鼠标转动转盘，观察当转盘停止转动时，指针落在什么区域的可能性大，小组讨论交流汇报。通过这样的方式，教师能够结合游戏情境提出问题，学生也能够通过信息技术迅速地记录信息和推断信息，引发了学生在诸多数据资源当中的思考。

2.引导学生针对问题整理数据

信息技术为学生提供了大量的数据资源，对于这些数据资源，学生也进行了整理和记录，而面对这些已经记录好的数据，该如何选择合适的方式进行整理以及如何筛选出有用的数据内容来解决问题则成了难点。此时教师就可以借助信息技术Excel表格的方式让学生将自己整理好的数据录入到表格当中，并借助Excel表格对学生进行更直观的教学指导。通过Excel表格的运用，学生能够快速地获取更加有用的信息，同时更直观和更有效的教学方式也极大地激发了学生的学习兴趣。除了利用Excel表格让学生更直观地认识数据之外，教师还可以让学生对这些数据进行自主的整理，并且让学生分享自己的整理理念和方法，如可将学生所整理的数据以多媒体的形式呈现在全班学生面前，让学生分享自己思考的过程和数据收集过程中所遇到的一些问题。此外，高年级学生还可以利用网络小程序、App等，让学生了解到收集数据也可以灵活多样。可以运用先进的技术，在数据分析前要对所收集的数据分类，运用分组法、分析法等科学方法整理数据，不管运用何种方法，信息技术都是我们的好帮手，要想让数据表达得直观形象，就要通过小程序、App等对数据进行统计分析，最后呈现统计结果。多媒体技术可以进行数据之间的转化及统计图之间的转换，学生通过直观的对比分析，可以很快地发现数据的反映情况及集中趋势。通过这样的方式，不仅能够促进学生数据整理能力的提高，还能够使学生更直观地面对数据，促进其数据分析观念的形成与提升。

3.引导学生分析数据解决问题

在利用Excel表格进行数据整理之后，教师就要让学生结合这些数据进行分析，在诸多的数据资源中，引导学生深入数据的内部去发现以前无法直接观察到的信息。例如，箱子中有5个红球和1个黑球，那么球的总量就为6个，而红球占据了球总量的5/6，那么摸到红球的可能性就为5/6。但是，仅依靠教学的推测是难以实现教学任务的，此时教师就可以结合游戏情境引导学生进行真实的数据记录和分析，通过对比推测数据与真实数据的差异让学生理解数据推断的规律性，也体会到数据推断中可能存在的“变异”，即随机性。

在经历了一系列数据推断的过程之后，教师要为学生提供一些自主练习的内容。通过练习的方式让学生结合信息技术来拓展资源，并在诸多的数据中对其进行分析，让学生体会数据存在的现实价值，并且不断地提高学生的数据分析应用意识，进而实现其数据分析观念提升的教育目标。

由于数学内容较为抽象，学生需要经历一个把抽象数学知识转化为直观内容的过程，这也就是现阶段教学效率不尽如人意的问题所在。而利用信息化的教学指导，能够将数学知识和数据内容以更直观的方式展现出来，并利用其动态的特性，通过数形结合的方式将抽象的内容更形象地展示出来。同时通过信息技术还能够让学生更清晰地读懂数据中所蕴含的信息，强化学生对数据的分析和应用意识。但是要想利用信息技术更好地培养和提高学生的数据分析观念，教师还需要不断地探索统计学与信息技术之间的结合点，深入挖掘信息技术在教学中的新功能，完善教学设计，优化教学模型，让信息技术在培养小学生数据分析观念方面发挥更大的作用。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.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]张亮亮.大数据时代下小学生数据分析观念的培养[J].科技资讯，2021（3）：32.

责任编辑：唐丹丹

本文系安徽省教育信息技术研究课题“信息技术环境下的小学生数學核心素养培养的研究”的研究成果，课题立项号为AH2019129。