高中数学教学中培养学生数据分析核心素养的策略

高旭红

【摘要】随着新课改与素质教育的双重推动，现代教育更加注重培养学生的综合素质.在高中数学教学中，强化学生数据分析能力，提升学生数据分析素养，是极为重要的目标.文章将通过创新教学模式、多元化教学实践活动等途径对高中数学教学中培养学生数据分析核心素养进行讨论与分析.

【关键词】高中数学；数据分析；核心素养；教学模式

引 言

在大数据时代背景下，数据分析与统计不仅是学生学习数学的必要内容，更是生活以及适应未来发展所必备的基础素质.高中阶段，教师要依托学生学情制订针对性较强的教学计划和教学内容，将培养和提升学生数学核心素养作为关键的教学任务，让学生的数学综合水平得到进一步深化，形成较高的数学造诣.

一、创新教学模式，强化数据分析素养

对高中生的身心发展特点进行观察可发现，学生普遍对传统单一化、形式化的教学模式不感兴趣，难以产生自主学习意识，从而降低学习效果.而在新课改的推进下，教师注重运用多元化创新的教学模式开展数学教学，这种全新的教学方式会促进学生从多角度提高对数学问题的理解能力，提升学习水平，还可以帮助学生进一步发展数据分析核心素养.以下将通过情境教学、信息技术教学、任务教学三种新的教学方式对如何实现创新教学模式、强化学生核心素养的教学目标进行分析.

（一）利用情境教学强化教学效果

情境教学是当前教学工作常用的方法，能够促进学生深度理解和掌握相关数学内容，确保学生能够通过情境化学习模式提高自身的数学知识学习效率.在高中数学教学中，教师可以通过开展情境教学的方式培养学生的数据分析核心素养，通过对学生日常经历的总结，以真实的生活案例作为教学情境，促使学生展开深入分析和思考，从而深化对数学知识的理解.

以人教版高中数学必修一“任意角和弧度制”的教学为例，教师可以以教材内容为依据为学生创设相关的教学情境，引入弧度制，引导学生掌握角的集合与实数集之间的对应关系，继而引导学生将本课的主要学习内容以数据分析的形式列举出来，在情境中感受相关数学知识.此外，教师运用情境教学法开展教学能确保学生对教材内容有深刻的认知，理解数学核心问题，提高学生在数据分析方面的能力，锻炼数学思维.

（二）结合信息技术提高学习质量

信息技术与教育行业的有机融合避免了传统教学模式单一化、枯燥化的弊端，提升了整体的教学效果.在培养学生数据分析核心素养方面，教师应积极结合多媒体的优势，利用其直观性与生动性的特点强化学生的学习效果，促进其学习质量的提高.

以人教版高中数学必修二“立体几何初步”的教学内容为例，教师可以结合多媒体的优势，引导学生学习相关知识.为加深学生对本单元知识内容的理解，保证学生形成空间意识，顺利解决立体几何图形问题，教师可以在教学中融入信息技术，鼓励学生运用信息技术辅助学习.教师可以在导入环节为学生展示立体几何的知识结构，如空间几何可以引申出两个分支内容，即简单的空间几何体及点线面的关系，前者包括圆台、圆柱、圆锥等旋转体和棱台、棱柱、棱锥等多面体，以及其结构特征、体积、侧面积、图形表示等；后者包括直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系，以及其性质与判定.教师利用信息技术为学生呈现立体几何图形的基本知识，能降低学生对立体几何问题的学习难度.

（三）利用任务教学培养学习兴趣

无论在何阶段开展数学教学工作，教师均应调动学生学习的内驱力和兴趣，这样才能进一步达成新的教学目标.故教师对于学生数据分析核心素养的培养要以激发学习兴趣和学习积极性为主.而教师培养学生学习兴趣的首要条件便是充分了解学生的性格特点，根据学生的兴趣方向布置学习任务，保证布置任务的趣味性，从而促进学生学习效果和质量的提高.

以人教版高中数学“事件的相互独立性”的教学为例，这部分知识的重点在于确保学生能够对两个事件相互独立性概念的理解，并通过对实际案例的分析能进行简单的应用.

这一知识内容的教学目标是拓展、深化之前所学的内容，让学生在实际学习中具备解决问题的思维和能力，加强对数学知识的应用.教师可以为学生导入互斥事件、对立事件的定义，激发学生探究兴趣，同时为学习公式做好铺垫.在为学生介绍了基本的概念与公式后，教师可以为学生讲解知识的实际应用.如果事件A发生后会影响到事件B的发生，则P（B|A）这一条件概率与概率P（B）是不相等的.有时两个事件看上去没有关联性，如依次抛两枚硬币，抛第一枚硬币的结果对抛第二枚硬币的结果不会产生影响，即事件A不会影响事件B，这时P（B）与P（B|A）相等吗？教师还可以为学生提供类似案例，进一步激发学生兴趣，引导学生主动展开深度学习和思考，形成主动学习行为，提升数学分析能力.

二、使数学实践活动多元化，提升学生数据分析水平

开展实践活动是学生普遍喜爱的学习方式.实践活动的内容具有趣味性和灵活性特点，相较于枯燥乏味的理论知识讲解更具教学魅力，有助于提升学生的数学实践能力.教师可以为学生营造多元化的实践学习模式，并将数据分析核心素养培养元素融入其中，使学生在愉快的活动氛围中潜移默化地形成数据分析能力.

以人教版高中数学必修二“统计”的教学内容为例，教师可以“统计一批小包装饼干卫生情况是否达标”作为实践探究问题，引导学生认知到，若自己是一名食品卫生检测人员，需对某食品店中一批小包装饼干的卫生达标情况进行样本检验，可随机抽取一定数量的饼干作为样本，將饼干装入一个非透明的袋子中搅匀后进行摸取，以确保每袋饼干被抽到的可能性相等，再逐步为学生导入随机抽样的概念，介绍随机数法和抽签法两种简单的随机抽样方法.这样在现实生活问题中提炼出统计问题的实践活动能培养学生的数据分析能力及知识应用能力.

三、创设有效的数据分析活动，引导学生树立数据分析意识

培养学生的数据分析核心素养，既要培养其核心能力水平，也要使其形成良好的数据分析意识.在信息化背景下，数据分析意识是学生学习、生活以及将来工作必须具备的能力.教师要培养学生在数据分析上的主观意识，并鼓励学生利用数据分析解决实际问题，强化学生在数据分析上的实际应用能力，从而实现数学核心素养的提升.教师可以将数据分析意识融入学生的学习过程，引导学生利用数据分析学习相关知识，提升学习效果.

以普通高中教科书数学必修第二册人教B版“数据的收集”为例，教师可从做实验、查阅资料、实际调查问卷及案例分析四个方面启发学生学习.如先为学生创设问题情境：1987年的春晚中，有一首歌曲是《冬天里的一把火》，这首由费翔演唱的歌曲曾风靡一时，但当前的高中生可能不太喜欢这首歌，而更喜歡最近的流行歌曲，这是一种流行趋势，请你通过调查班级学生喜爱的流行歌曲，确定近几年流行歌曲的代表作，并结合调查数据与调查结果撰写调查报告，以此强化学生的数据分析意识，引导学生养成利用数据分析解决实际问题的习惯.

四、注重数据分析方法教学，强化学生数学思维意识

在高中数学教学中，对学生思维能力的培养至关重要.在开展数据分析的教学过程中，教师要善于利用实践教学法引导学生掌握多个数据分析方法，从而达到培养学生数学核心素养的目的，深化学生数据分析的综合水平.

以普通高中教科书数学必修第二册人教A版“随机抽样”的教学为例，教师可引导学生将统计的研究对象作为数据分析目标，运用搜集数据、分析数据等方法掌握本课的重点知识.因此，教师可以全国人口普查工作为例，引导学生通过对人口普查的工作进行了解，了解如何利用数据分析和统计方式进行调查和研究，从而获取相关的信息资料，促进学生直观数据意识的形成.在学生掌握了基本的数据分析方法之后，教师可引导学生将生活内容与数据分析相结合，积极深化学生的数学思维意识，从而带动数据分析核心素养的有效提升.

五、利用数据分析，强化学生合作学习能力

现代教育倡导“以学生为主体，以教师为主导”，即教学要强化学生的学习技能与方法，深度培养学生在学习中的自主性和能动性.合作学习是当前高中数学教学中运用范围较广、运用效果较好的教学方式.其优势在于学生之间可以互相学习，表达自身想法，以此提高学生的数学思维灵活性及数学语言表达能力.教师应充分意识到小组合作学习的优势，重视小组成员的合理分配，使组内成员形成互补促进模式，保证每一名学生都能通过合作学习的方式拓展学习空间，形成学习优势，在培养学生自身数据分析核心素养的同时，提升学生的合作学习能力.

例如，在开展“随机抽样”探究活动的过程中，教师可以依据一定规则将学生分为若干个合作小组，接着引导学生以合作学习与探究的方式对学习内容和探究问题进行合作.

教师可以为学生设置以下问题：有5件物品，从中任意抽取1件，每件物品被抽到的概率是多少？若从N个物品中随机抽取1个，每个个体被抽到的概率又是多少？

教师应给予学生自由讨论的空间，让学生通过实验操作与讨论，了解到总体中的个体数为N，在其中随机抽取1个物品，每个个体都有相同的概率被抽到.这样的合作讨论学习能培养学生的数据分析核心素养.

六、重视评价与总结，促进巩固与认知

在完善的教学模式中，评价与总结环节是必不可少的.评价与总结不仅能直接检验课上教学的成效，促进教师依据教学评价结果优化教学路径，改善教学方式，还能让学生在自我评价中增强对数据分析的掌握，对学习过程中的经验进行总结，继而通过分析了解自身优势，及时发现学习中的不足.传统高中数学教学中，教师常采取复习课与阶段性考试的评价与总结方式，以期促进学生对知识的巩固与认知，这不利于体现学生的学习主体地位，且评价与总结效果更倾向于对教师教学模式的评价，并未达到培养学生数据分析核心素养的目的.因此，教师要不断转变教学观念，以生为本，以提高学生各项能力为目的，设计并完善评价与总结方式，助力学生数据分析核心素养的发展.

如在实践探究活动的总结环节，教师应要求学生记录每个活动环节，并在总结阶段以数据分析的形式找出活动中的漏洞与不足，从而对其进行弥补，完善解决方案.在此评价与总结过程中，学生处于课堂学习主体地位，掌握评价与总结的主动权，可以更全面地进行自我评价，并利用数据分析的方式对实践探究过程进行分析、评价、总结，进而通过自我评价与分析，了解自身在学习中还存在哪些不足，并一一完善，从而提高数学学科综合素养.教师对总结与自我评价环节的有效利用，能促进学生对知识的巩固与认知，实现对学生数据分析核心素养的培养.

结 语

由此可见，数据分析核心素养对于学生的全面发展十分重要.教师要想完成这一教学目标，需要在教学环节中不断丰富教学内容，通过营造学习氛围，让学生在潜移默化中提升数据分析核心素养.

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