在问题解决中培养数据分析观念
林珞峰
摘要 :统计与生活密不可分,数据分析观念是统计与概率教学的核心,也是修订课标提出注重发展的核心理念。在小学教学活动中可以通过创设有效情境,培养学生树立 科学的数据分析意识:亲身经历感悟,让学生掌握掌握恰当的数据分析方法:鼓励学生 参与数据分析的实践活动,拓展和提高数据分析观念。从而使学生产生对数据的亲切感, 自觉去分析数据提取信息,遇到问题时通过科学的方法收集数据来解决问题,培养学生 的数据分析观念。
关键字:数据分析观念 数学教学 统计
数学被誉为科学里的皇后。在数学研究领域中衍生的统计学,覆盖了整个自然科学和社会科学。统计学中一个主要的研究对象是数据,它是通过收集数据,以及分析数据 来帮我们解决问题的。在《数学课程标准 (2011 年版)》核心概念中提到数据分析观念,正是统计的核心。
因此在小学数学教学活动中,在学生学习统计与概率等基础知识的同时,更应当着 力培养的是发展学生对数据分析的观念。
如何在教学活动中培养学生的数据分析观念呢?我认为,可以通过以下几个方面体现。
一、创设有效情境,树立科学的数据分析意识。
教师是课堂的组织者、引导者和参与者。因此教师应创设自主学习的问题情境,让 学生在学习活动中逐步感悟,形成并树立科学分析数据的意识,从而培养数据分析观念。
1、激发学趣,树立意识。兴趣是学生最好的老师。要培养学生数据分析观念,首先 就应当从兴趣入手,创设有效的问题情境,激发学生的求知欲。如教学四年级的《条形 统计图》,教师可设计班级同学喜欢食品、最受欢迎老师、动画片等情境;五年级的《复 式折线条形统计图》,可事先设计统计男、女生,身高、体重、兴趣爱好等数据;六年 的《扇形统计图),可设计学生喜好体育项目、出行方式等问题情境。通过这些学生亲身 经历的素材,让他们进入熟悉的环境,唤醒了学生的学习兴趣,从而激发和树立分析数据的意识。 2、有效引导,科学分析。学生树立科学的数据分析意识,就必须学会对收集数据进行科学的收集、整理、分析。特别是第一学段学生,教师应尽可能的鼓励学生运用所学习的方法,在问题情境中,收集有用的数据,并用自己喜欢的方式(文字、图画、表格、符号等)整理数据,形成科学的分析意识,从而为进一步分析数据做好准各。 3、发现价值,提高意识。学生数据分析观念的培养,需要一个反思的过程。教师通 过生活情境,让从数学的角度分析数据的价值,推测出事物发展的趋势或可能性。才能 让学生发现只是的应用价值,得到成功的体验,从而提高数据分析的意识。 如学完折线统计图后,教师出示,聪聪体温变化统计图(如图 1)。让学生说说这 数据的意思,理解数据的蕴涵信息。接着引导学生观察统计图,提出\"聪聪体温正常了 吗?\",\"你还发现了哪些信息?\"让学生通过分析数据和统计图的变化趋势,做出判断。 从而发现数据分析的内在价值。 “统计学对结果的判断标准是 ‘好坏',而不是‘对错'。”①因此,对聪聪体温变化统计图的分析,贵在引导学生判断统计结果的价值,贵在学生能根据 结果做出科学的分析,形成科学的 数据分析观念,发现数据分析的内 在价值,从而提高数据分析的观念 和意识。 4、潜移默化,全面渗透。数分析观念不仅是\"统计与概率\"学习的核心,更贯穿于数学学习的各个方面。如《植树问题》一课, 让学生发现植树的裸数与间隔数之间的关系。教师 可设计数学活动,让学生统计两端都栽情况下,植 树的棵树和间隔数这两个数据。继而整理数据,列 出表格(如图 2): 接着引导学生观察分析数据,发现两端都裁的情况下植树棵数和间隔数之间关系。并得出结论:植树的棵数=间隔数 +1。 其实许多概念和规律的发现都离不开学生的数据分析意识。因此,学 生数据分析观 念的培养,需要教师平时重视对学生数学思考和问题解决的有效引导。 二、亲身经历感悟,掌握恰当的数据分析方法。 2011 版《数学课程标准》中对 学生的数据分析提出了相应的要求。第一学段提出“经历简单的数据收集和整理过程”。第二学段提出“经历简单的收集、整理和分析数据的过程(可使用计算器)”②因此对于学生数据分析观念的培养要讲求科学的方法,逐步深入, 让学生亲身经历完整的数据分析过程,教会他们掌握恰当的数据分析方法,体验数据中蕴涵的信息。 1、在有效的数学活动中,体验数据中蕴含的信息 根据学生思维特点,第一学段的学生数学分析观念的培养,应该在简单的数据收集 整理过程中经历和感悟。如:一年级下册《统计》一课,让学生有效的数学活动,经历 简单掌握数据的收集和整理的过程,感受统计的必要性,是本课的教学重点。因此,教 师在安排学生统计数据的数学活动时,应给学生提供充足的时间,让他们通过摆一摆、 画一画等方法统计花的颜色种类,在动手实践经历数据收集的过程,体验收集数据的科 学方法。进一步引导他们通过打勾、画\"正\"法、符号表示法等形式,感受整理数据的 过程。最后通过观察、比较统计图和统计表,直观感受数据的多和少。从而感悟和体验 数据中所蕴含的信息。 通过有效的活动设计,让学生经历完整的收集数据、整理数据、展示数据的活动过 程,体会数据中所蕴含的信息。这对于培养学生数据分析观念,是很有必要的。 2、有机整合信息技术,掌握合适的数据分析方法。 信息技术能给学生提供并展示各种类型的资料,是学生数学学习活动的辅助性工具。 传统的统计与概率教学,需要花费大量的精力和时间绘制统计图、计算结果,大大降低 了学生对数据本身的关注。因此,可有机整合信息技术,让学生在活动中学会选择合适的数据分析方法。 如六年级《扇形统计图》一课。为了让学生能够初步体会扇形统计图描述数据的特点。教师可利用 office软件中的图表功能。即时展示中国奥运代表团获得金牌总数、最 喜欢的兴趣小组人数、电视节目人数的条形统计图,折线统计图和扇形统计图,从而直 观比较不同类型的数据可以用不同的统计图来表示。另外,在众数、中位数、平均数等 统计知识教学中,也可借助信息技术手段,即时统计结果,减少数据统计的时间,并分析数据。 通过信息技术的辅助,可以大大提高教学活动效率。有利于帮助学生了解对于同样的数据可以有多种的分析方法,并根据问题的需要选择合适的分析方法,从而提高学生 对数据分析的观念。 三、鼓励参与数据分析的实践活动,拓展和提高数据分析观念。 数据的随机性主要有两层涵义:一方面对于同样的事情每次收集到的数据可能会是不同的:另一方面只要有足够的数据就可能从中发现规律。现有的教材所提一些数据和 数学问题,只能满足对学生所学知识的检验。因此,鼓励学生大胆质疑、并结合综合与 实践活动,增强学生的数学活动体验,提高学生对数据分析的观念。 1、鼓励学生大胆质疑,有效引导创新思维.。 爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个更重要。”许多的发明与创造, 均源于人们对新问题的发现和提出。创新意识的培养是现代数学教育的基本任务。因此 发展学生的数据分析观念,需要教师在教学活动中的不断鼓励与肯定,培养学生的问题意识,引导学生有效探究,从而培养学生的创新思维。 2、开展综合与实践活动,培养学生数据分析观念。 “综合与实践”是以问题为载体,以学生自主参与为主的学习活动,是学生积累数学活动经验、培养应用意识和创新意识的有效载体。因此,利用综合与实践活动,应用 统计知识,选择合适的问题,开展综合与实践活动。 如人教版三年级上册设计的“掷一掷”活动,让孩子发现掷两个假子为什么得到 5 6、7、8、9 的次数最多。教师可以让学生通过小组合作,先掷一掷,并记录。同时也发 现同样的事情有收集到的数据结果也不同,体验数据的随机性:同时也可以引导学生将 各个小组收集到的数据相加,从中发现,当数据足够多的时候,就能发现了其中规律。 数学活动经验的积累是提高学生数学素养的重要标志。综合实与实践活动,给学生 提供了更加广阔的学习空间,有利于拓展学生对知识的综合应用。教师应鼓励学生发现 问题,提出问题,借助综合与实践活动这一平台,让学生在活动中培养数据的分析观念。 统计与学生的生活很紧密,我们的教学就是使学生产生对数据的亲切感,自觉去分 析数据提取信息,遇到问题时通过科学的方法收集数据来解决问题。从而培养学生的数据分析观念。 参考文献: 史宁中 数学思想概论-数量与数量关系的抽象 长春:东北师范大学出版社, 2008 ,P1430。 史宁中 义务教育数学课程标准 (2011 版解读 北京师范大学出版社, P208