经历统计过程:培养数据意识的有效路径
2024-03-17黄秋芳
【摘要】《义务教育数学课程标准(2022版)》指出要培养学生的核心素养。“统计与概率”是数学课程的重要内容,培养学生的数据意识是学生学习统计与概率相关内容的重要前提。四年级的学生已经学习了“数据的收集与整理”知识,有了从事物分类向数据分类转换的经验,为苏教版四年级上册“统计表和条形统计图”的学习奠定了基础。基于此,教师应让学生在教学实践中经历收集、整理数据的过程,使其学会根据数据分析、解决问题,培养数据意识,逐步养成用数据说话的习惯。
【关键词】核心素养;统计表;条形统计图;数据意识
作者简介:黄秋芳(1991—),女,江苏省南京市江宁区麒麟中心小学。
小学数学课堂应以核心素養为导向确立教学目标。苏教版四年级上册“统计表和条形统计图”在学生既往对事物分类相关知识学习的基础上,进一步引导学生经历统计的过程,学会数据的收集、整理和表达,以促进学生的数据意识、应用意识、模型意识等核心素养的发展。
数据意识是指对数据的意义和随机性的感悟,是小学数学核心素养的重要表现。小学生的数据意识培养要从感悟数据意义、体验数据过程、了解数据变异、进行数据整理等方面着手,使学生在数据信息整合与分析中建构统计图表思维,形成初步感知概率的数学能力。在“统计表和条形统计图”的教学中,教师要结合情境激发学生的统计意识,帮助学生建构统计思维,使学生将所得数据用统计图表进行归类、分析,呈现出一份清晰的统计图表;注重引导学生根据需要选择统计表或条形统计图,分析统计表和条形统计图的绘制方法和应用特点,着重培养学生的数据意识;注重学生对“一格表示多个单位”的理解。为此,教师要结合课堂教学设计对知识点进行渗透,帮助学生掌握统计表和条形统计图的绘制方法和技巧,提升学生图形绘制能力和应用能力。
一、激发统计需求,建构统计方法
在“统计表和条形统计图”的教学中,教师可以创设教学情境,开展趣味性学习活动,使学生初步建构数据意识。在具体教学情境中,学生能够培养学习兴趣,自主展开数学学习,在数据搜集与整理训练中掌握统计表和条形统计图的绘制方法、应用技巧等。为培养学生的数据意识,教师要从学生的实际出发,根据学生的兴趣、爱好培养学生的统计思维,帮助学生生成数据意识,进而培养其数学敏感思维。教师可以依托“激发统计需求”这一目标,在具体教学活动中明确学习任务、制订教学目标,使学生在积极、主动的学习实践中掌握数据整理的技巧和方法,培养学生的数据学习综合能力。
(一)创设教学情境,促进主动建构
在教学中,教师可以先向学生提问:“大家喜欢看电视节目吗?喜欢看什么类型的电视节目呢?”以贴近生活的问题激发学生的兴趣。经过梳理、分类,学生爱看的电视节目有科普类、综艺类、动画类、体育类四大类。接着,教师可以继续引导:“老师想了解我们班同学最喜欢的电视节目,可以怎么办呢?”有的学生说:“要进行统计。”还有的学生说:“可以画‘正字。”笔者引导学生采用画“正”字的方式进行数据统计,最终得出统计结果:喜欢看科普类电视节目的有6人,喜欢看综艺类电视节目的有15人,喜欢看动画类电视节目的有12人,喜欢看体育类电视节目的有13人。针对这次统计实践,教师可以进一步提问:“如果我们统计的人数越来越多,你觉得用‘正字表示会怎么样?”学生们认为“麻烦、复杂”。教师继续抛出问题,因势利导地启迪学生思考:“那有没有更好的方法来清晰、快速、完整地表示出统计结果呢?”学生展开思考,在交流讨论中逐步建构起完整的统计表。
从学生熟悉且感兴趣的教学情境入手展开教学,能够吸引学生的注意力,帮助学生积累数据搜集经验,培养学生良好的数据搜集与统计能力,为开展“统计表和条形统计图”学习活动提供助力。在教学活动中,教师引导学生围绕学习过程中的疑问进行思考,让学生了解统计表和条形统计图的数学意义。学生在对数据进行搜集与分析的过程中,能够形成缜密的数据意识,提高课程学习综合能力。
(二)巧用比较方法,突破重难点
在课程实践中,笔者引导学生深入理解统计的多种方式:“在统计最喜欢的电视节目的时候,我们不仅使用了画‘正字的方法,还用了‘格子表示一人法和‘长方形表示法,大家能理解吗?”学生经过回忆,指出“格子表示一人法”是指一个格子表示一个人,画多少个格子表示多少个人;“长方形表示法”是直接用长方形表示。笔者又问学生:“你更喜欢哪一种?说说你的想法?”学生们得出观点比较一致的意见:“我更喜欢第二种,因为第二种更清晰。”“我更喜欢第二种,因为第一种还要一个个画、一个个地数,很麻烦。”针对学生的看法,笔者表示肯定:“用直条表示数据一目了然,是个好方法。”并引导学生挖掘条形统计图绘制过程中的问题。经过观察,学生发现喜欢看动画类电视节目的人数是喜欢看科普类电视节目的2倍,但是画的直条的高度并不是这样。笔者指出“用直条表示简洁但是不够准确”,并在黑板上画出一幅完整、规范的条形统计图。学生仔细观察这幅条形统计图,一致认为:“最左边有数字,在表格里表示更清楚,更规范。”“有标题和日期,更清晰。”笔者让学生在小组内展开讨论,并要求他们再画一画,将条形统计图补充完整。笔者灵活运用比较法,让学生在自主交流、合作讨论、独立学习的过程中培养数据思想,提升数据统计学习的效率与质量。在教学实践中,教师要鼓励学生提出问题、解决问题,让学生运用已学的知识解决新的数学问题,提高问题解决能力,促使学生真正了解统计知识的作用[1]。
教师要结合数学教学过程中生成的知识点,培养学生的数据建构思维,让学生在整理数据、创新分析、实践探究中培养数学思想,针对“统计表和条形统计图”知识内容展开系统性学习。在这一过程中,教师要激发学生的主动学习意识,帮助学生建构数学思想,培养创造思维,进而掌握本课内容学习的技巧与方法,强化数据表示、数据整理、数据分析能力,为学生全面发展提供助力。
二、聚焦数据分析,发展核心素养
除了描述数据,培养学生读表、读图能力也是重要的数学教学目标。在教学中,教师应引导学生通过读表、读图从数据中提取信息。学生不仅要读懂统计表和条形统计图中能直接看出的信息,还要读懂蕴含在其中的数据信息,并利用这些信息说明问题。
“统计表和条形统计图”这节课旨在让学生经历数据的收集、整理、分析过程,学会用数据说话,促进学生数据意识的培养。因此,在学生对统计图表进行整理之后,教师需引导学生学会解读图表、分析数据。如在课程将结束时,笔者进一步引导学生总结、复盘本节内容:“统计表是通过什么整理数据的?”学生给出“数字”“表格”等答案。笔者进一步提问:“统计表是通过表格来呈现数据的,那条形统计图呢?统计表和条形统计图各有什么特点呢?”针对这些问题,学生进行了充分讨论,最后得出结论:“在统计表中,通过合计,我们能清楚地知道总人数,而通过条形统计图我们能直观地看出数量的多少。”为了进一步丰富、延伸教学内容,笔者继续引导:“我们对本班同学最喜爱的电视节目进行统计,请仔细观察统计表或条形统计图,思考统计结果,你对本班同学有什么建议?”学生们针对统计表数据,给出了很多针对性建议,如“建议少看电视多读书”“建议多保护视力”。
在数据意识培养中,教师要联系学生的数据搜集能力、分析能力、总结能力,培养学生的创造性思维,带领学生在实践学习中建构数据意识。比如,教师可以引导学生思考:如何进行数据搜集和整理?搜集数据的有效路径有哪些?如何将数据与统计表和条形统计图联系起来?在探究这些具体问题的过程中,学生能够明确学习目标和学习方向,深度感知统计知识的学习技巧和方法。在解决问题后,教师可以带领学生对数据信息进行分析与总结,让学生了解数据在解决数学问题中的作用,并结合具体数据内容总结解题思路,提高学生的问题解析能力。在此基础上,教师结合问题导入对比教学模式,帮助学生在对比分析中培养数据意识,在聚焦数据分析的基础上,强化学生的数据表达技能。此外,在数据意识培养中,教师要帮助学生建构数学思想,提升学习技能,为学生全面发展助力,从强化数据意识的角度培养学生的数学核心素养。
三、注重实践教学,锻炼综合能力
在立德树人背景下,小学数学课程要通过培养学生的数据意识,帮助学生建构数学思想,使学生在课程学习中增强综合能力。《义务教育数学课程标准(2022年版)》强调,要落实立德树人根本任务,深化学科育人价值,让学生在教学实践中锻炼数学学习能力。因此,教师在“统计表和条形统计图”这节课的教学中,应注重联系生活实际,开展实践教学,促进学生形成良好的数学学习思想。同时,在实践教学中,教师可以指导学生在动态学习模式下建构数据意识,增强学生数据学习与分析能力,为学生全面发展提供助力。
例如,在教学“统计表和条形统计图”这节课时,教师要联系生活实际,如以2022年南京夏季高温天气情况进行数据统计训练,帮助学生在对比学习、趣味探究、理论研究中建构实践学习思维,为开展实践学习活动奠定坚实基础。学生在分析2022年南京夏季高温天气数据的过程中,通过数据对比、数据分析等感悟气温变化情况,分析高温天气产生的原因;利用互联网搜集2022年南京夏季高温天气的影响因素,了解到气候变化、生活环境、人口分布、工业生产等都是影响天气情况的因素,使学生在融合性学习中锻炼数据整理能力,围绕总体数据进行统计表和条形统计图的绘制,在直观形象的图表信息中强化学生的数据意识。
具体而言,笔者先结合实际提出数据研究问题:“我国气象学上认为:日最高气温达到或超过35度可定性为高温天气。那么,同学们,你们知道2022年南京夏季的最高温吗?下面我们来了解一下6月、7月、8月的温度。”接着,笔者出示教学课件,呈现相关的天气信息,要求学生在读取这些天气数据后,进行数据的总结与分类。学生利用统计表和条形统计图的方式对数据进行了分类与统计,得知2022年南京夏季的温度数据,以及高温天气产生的主要因素。同时,笔者利用多媒体教学设备播放环保主题课件,对造成高温天气的原因进行直观分析,如:森林覆盖面减少、恶意破坏环境、水资源枯竭、工业化生产过度等;介绍缓解高温天气的有效方法:乘坐公共交通出行、植树造林、保护生态环境、减少工业生产等。在清晰、直观的统计表和条形统计图数据中,学生能够了解数学学科本质特点,培养数据意识,进而提升学科综合能力。最后,在拓展练习部分,笔者从学生实际情况出发,围绕学生的切身感受创设真实的教学情境,依托数据意识培养过程激发学生的情感共鸣,强化学生的课程学习综合能力。
结语
总之,在“统计表和条形统计图”这节课的教学中,教师应引导学生在现实情境中学会收集和整理数据,在问题的解决过程中学会描述和分析数据,在判断和预测过程中感悟数据的随机性。同时,在教学过程中,教师需注重引导学生多样化的数学表达,使学生在学科实践中感悟统计的价值,增强知识应用的意识,促进学生核心素养的发展[2]。
【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:北京師范大学出版社,2022.
[2]史宁中,曹一鸣.义务教育数学课程标准(2022年版)解读[M].北京:北京师范大学出版社,2022.