淺談如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 15:36
摘 要:數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)的核心, 有效發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路。在統(tǒng)計(jì)與概率領(lǐng)領(lǐng)城的教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的收集和分析觀念是非常必要的,抓住了數(shù)據(jù)分析觀念,也就抓住了統(tǒng)計(jì)與概率教學(xué)的根本。學(xué)生只有充分經(jīng)歷“做” 和“思考”的過程,才能充分感受統(tǒng)計(jì)活動的產(chǎn)生和發(fā)展過程,感受統(tǒng)計(jì)知識在實(shí)際生活中的作用。當(dāng)學(xué)生形成從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析問題,用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維解決問題的思維品質(zhì)時(shí),數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育自然水到渠成。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對學(xué)生未來的發(fā)展具有重要的意義。
《課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 版)》明確指出數(shù)據(jù)分析觀念包括: 了解在現(xiàn)實(shí)生活有許多問題應(yīng)先做調(diào)查研究,收集數(shù)據(jù),通過分析做出判斷,體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著信息;了解對于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法,需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方法; 通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性,一方面對于同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同,另一方面只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。數(shù)據(jù)分析觀念是統(tǒng)計(jì)的核心。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對學(xué)生未來的發(fā)展具有重要的意義。那么,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念呢?
一、體會收集數(shù)據(jù)的重要性
在小學(xué)階段,多數(shù)老師對“統(tǒng)計(jì)”教學(xué)關(guān)注的是收集數(shù)據(jù)和繪制統(tǒng)計(jì)圖表,然后分析問題作出預(yù)測等。對于“為什么””要收集這組數(shù)據(jù),這組數(shù)據(jù)想要“做分么”關(guān)注不夠。教學(xué)中,教師要根據(jù)收集數(shù)據(jù)的類型創(chuàng)設(shè)合理的情境,讓學(xué)生體會到收集數(shù)據(jù)的重要性,比如二年級上冊調(diào)查學(xué)生最愛看的電視節(jié)目,教師就先讓學(xué)生介紹自己最愛看的兒童電視節(jié)目和收獲,然后提出“如果給大家放段兒童電視節(jié)目,放什么?”所有學(xué)生都希望放自己喜歡的節(jié)目。在學(xué)生的爭論中,教師進(jìn)一步引導(dǎo)“意見不統(tǒng)一,怎么辦?” 學(xué)生自己就會提出“統(tǒng)計(jì)”喜歡各種節(jié)目的人數(shù),喜歡哪個(gè)節(jié)目的人數(shù)多就播放那個(gè)節(jié)目。在這樣的教學(xué)情境中,學(xué)生自然就會體會到收集數(shù)據(jù),由數(shù)據(jù)說話的價(jià)值。
二、經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程
數(shù)據(jù)分析的全過程包括: 收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)。讓學(xué)生投到數(shù)據(jù)分析的全過程中去,是使學(xué)生樹立數(shù)據(jù)分析觀念的最有效的策略。教師可以設(shè)計(jì)調(diào)查、操作、測量、觀察、比較、反思、推理等活動,讓學(xué)生充分經(jīng)歷簡單數(shù)據(jù)收集、整理、描述和分析的過程。根據(jù)不同學(xué)段的特點(diǎn),要把握好各個(gè)學(xué)段中關(guān)于據(jù)分析過程的要求: 第一學(xué)段,主要讓學(xué)生感悟可以從數(shù)據(jù)中得到一些信息,并能央些問題; 第二學(xué)段,在第一學(xué)段的基礎(chǔ)上,突出對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。
三、體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著信息
這是數(shù)據(jù)分析觀念的很重要的方面,是數(shù)據(jù)分析觀念是否建立起來的重要標(biāo)志。要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,就要讓學(xué)生體會數(shù)據(jù)不僅僅是數(shù)字,它還蘊(yùn)涵著信息。要讓學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)實(shí)生活中的許多問題可以通過調(diào)查研究、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),發(fā)掘出數(shù)據(jù)中蘊(yùn)通的信息,進(jìn)而利用這些信息幫助人們做出正確判斷和合理的決策。深人思考這一方面的內(nèi)涵,其本質(zhì)是指出了統(tǒng)計(jì)活動的重要目標(biāo)以及落實(shí)這一目標(biāo)的途徑。即統(tǒng)計(jì)活動的根本目標(biāo)之一就是要讓學(xué)生體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著的信息,這些信息可以幫助人們解決許多問題; 要體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著的信息,必須經(jīng)歷問題、調(diào)查、收集、分所以及運(yùn)用信息的一系列過程。
四、根據(jù)問題的背景選擇合適的方法
數(shù)據(jù)的分析有多種方法,可以用各種統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行分析,可以通過估計(jì)進(jìn)行分析,還可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析等。對于同一組數(shù)據(jù),分析的方法不同,可能發(fā)掘的信息就不一樣,也就可能會得到不盡相同的結(jié)論。另外,還必須注意的是,分析方法的諸多選擇無“對錯(cuò)”之別,只有“好壞”之分。正因?yàn)檫@樣,選擇哪種分析方法應(yīng)該基于問題解決的需要,基于各種分析方法檢驗(yàn)同組數(shù)據(jù)表征的有效程度。數(shù)據(jù)分析觀念第二個(gè)方面的內(nèi)涵表明: 對于同一組數(shù)據(jù),能用多種分析方法進(jìn)行分析,并能根據(jù)問題的背景選擇合適的方法,是數(shù)據(jù)分析觀念建立的重要標(biāo)志。例如,在統(tǒng)計(jì)與概率的教學(xué)內(nèi)容中涉及三種統(tǒng)計(jì)圖: 條形統(tǒng)計(jì)圖、折線統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖。這三種統(tǒng)計(jì)圖都能直觀地表示數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)信息一目了然,但就表述的功能而言,三種統(tǒng)計(jì)圖各有不同: 條形統(tǒng)計(jì)圖更有利于表示數(shù)量的多少; 折線統(tǒng)計(jì)圖更有利于表示數(shù)量的增減變化情況; 扇形統(tǒng)計(jì)圖則更有利于表示數(shù)量所占的比例。學(xué)生應(yīng)該能夠根據(jù)不同的問題背景,選擇合適的統(tǒng)計(jì)圖表述數(shù)據(jù)。
五、通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性
為什么要通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性? 在義務(wù)教育階段,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識隨機(jī)現(xiàn)象、體會隨機(jī)特點(diǎn)是概率部分學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。過去側(cè)重于建立理論模型來刻畫隨機(jī),通過概率讓學(xué)生體會隨機(jī),這過于抽象,尤其對于小學(xué)生來講,不符合小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律。而數(shù)據(jù)的隨機(jī)性將隨機(jī)的特點(diǎn)直觀具體地表征出來,讓學(xué)生對隨機(jī)有了更為真切、深人的感受。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)來體會隨機(jī),更能體會隨機(jī)的特點(diǎn)。因此,在課程標(biāo)準(zhǔn)中將數(shù)據(jù)隨機(jī)作為了數(shù)據(jù)分析觀念的內(nèi)涵之一。
數(shù)據(jù)隨機(jī)性中所說的數(shù)據(jù)主要指通過抽樣調(diào)查得到的那些數(shù)據(jù),也就是進(jìn)行推斷性統(tǒng)計(jì)所要使用的那些數(shù)據(jù)。推斷性數(shù)據(jù)分析的目的是要通過數(shù)據(jù)來推測產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)的背景,稱這個(gè)背景為總體。假定總體是未知的,我們的目的是通過樣本來推斷總體。而在調(diào)查或試驗(yàn)之前,我們不可能知道數(shù)據(jù)的具體取值。也就是說,數(shù)據(jù)可以取不同的值,并且取不同值的概率可以是不一樣的,這就是數(shù)據(jù)隨機(jī)性的由來。
舉一個(gè)案例,學(xué)生記錄自己在一個(gè)星期內(nèi)每天上學(xué)途中所需要的時(shí)間,如果把記錄時(shí)間精確到分,可能學(xué)生每天上學(xué)途中所需要的時(shí)間是不一樣的,可以讓學(xué)生感悟數(shù)據(jù)的隨機(jī)性;更進(jìn)一步讓學(xué)生感悟雖然數(shù)據(jù)是隨機(jī)的,但數(shù)據(jù)較多時(shí)具有某種穩(wěn)定性,可以從中得到很多信息。比如,通過一個(gè)星期的調(diào)查可以知道上學(xué)途中“大概”需要多少時(shí)間。通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性, 不但清晰地指明體驗(yàn)隨機(jī)性的方式,即通過數(shù)據(jù)體驗(yàn)隨機(jī),還進(jìn)一步指出了數(shù)據(jù)隨機(jī)分析過程的兩個(gè)方面。這對于把握概率部分教學(xué)活動的數(shù)學(xué)本質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。
總之,數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)的核心, 有效發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路。在教學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率" 領(lǐng)域的知識時(shí), 要引領(lǐng)學(xué)生在熟悉的生活情境中,緊緊把握住“統(tǒng)計(jì)與概率" 領(lǐng)域知識的數(shù)學(xué)本質(zhì),讓學(xué)生經(jīng)歷一系列的制作圖表、分析圖表及依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、推理、預(yù)測、決策等統(tǒng)計(jì)活動過程, 在交流和思考中逐步感悟和積淀數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生只有充分經(jīng)歷這樣的“做” 和“思考”的過程,才能充分感受統(tǒng)計(jì)活動的產(chǎn)生和發(fā)展過程,感受統(tǒng)計(jì)知識在實(shí)際生活中的作用。當(dāng)學(xué)生形成從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析問題,用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維解決問題的思維品質(zhì)時(shí),數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育自然就水到渠成。
參考文獻(xiàn)
[1] 《 義務(wù)教育小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 版)》
[2] 王青建《數(shù)學(xué)開心辭典》(第二版)[Z]. 北京: 科學(xué)出版社,2008
