利用信息技术促进小学生数据分析观念发展的策略

陈结龙

《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《课程标准》)在数学课程内容的安排中提出：“在数学课程中，应当注重发展学生的数据分析观念。”数据分析观念是统计与概率学的核心内容，它也是当前信息化社会对人们的基本素质要求。在数学课堂上教师如何培养学生的数据分析意识、发展学生的数据分析观念已成为当下数学教学研究的重要课题之一。笔者认为，要培养学生的数据分析观念，先要呈现问题情境，让学生感悟对数据进行分析的必要性，再让学生经历数据收集、整理、表示、描述的过程，通过分析作出判断，体会数据中蕴含着的信息。这是一个复杂、枯燥而又乏味的过程，在教学中教师如果借助信息技术，使信息技术与数学课程深度融合，不仅能激发学生对数据产生兴趣，还能起到发展学生的数据分析观念的重要作用。

一、利用信息技术再现情境 让学生产生收集、整理和分析数据的心理需求

统计来自于生活，是为了解决生活中许多实际问题的。教师把这个目的直接告诉学生，不如让学生通过发现，亲身体会、感悟，从而得出结论。这就需要教师根据教学内容创设情境，使学生产生数据收集、整理和分析的愿望。教学情境如果能基于学情，结合教学内容选择既贴近学生生活又是学生喜闻乐见的素材，就更有利于激发学生的学习兴趣。利用传统的手段创设情境很难达到这一目的，如果把信息技术融入数学课堂，就能更好地实现情境再现。现代化的信息技术手段具有直观、形象的优势，富有生活色彩的氛围，能让学生深切感受到学习统计是为了帮我们解决现实问题，这样，学生就能产生数据的收集、整理和分析的心理需求。例如，在教学《谁先走》这一课时，笔者根据教材内容，利用多媒体创设了一个在下棋时如何确定谁先走的教学情境，先让学生根据自己的生活经验说一说自己在下棋时一般采用什么方法决定谁先走，再出示淘气和笑笑的方法，提出问题：“你觉得淘气和笑笑的方法公平吗？怎样知道他们的方法是公平的？”让学生体会到只有收集抛硬币和掷骰子的实验数据，通过收集、整理、描述、分析数据才能知道游戏是否公平。

二、利用信息技术的软件工具 把学生从烦琐的操作和计算中解放出来

《课程标准》指出：“现代信息技术要改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中。”在学习统计与概率这一内容时，传统的课堂教学容量小、效率低，利用信息技术可以大大提高课堂教学效率。统计中经常要研究随机现象统计规律，这就必须进行大量的重复实验，让学生获取一定数量的数据，这是在有限的课堂教学时间内难以实现的。在进行数据的表示和分析时，又需要制作统计图表，这是分析数据必须经历的过程，课堂上不管是教师还是学生，按要求一步步画好统计图或者统计表，都是十分耗时间的。在学习统计量和扇形统计图时，还需要学生进行大量的、机械的、复杂的计算，这些都占用了太多的课堂教学时间。如果教师利用信息技术的软件工具，就能大大缩短操作和计算所需的时间。利用多媒体技术对随机试验的动态过程进行演示，不仅能吸引学生的注意力，而且能在有限的时间内获取大量的数据。利用Excel和BDP可以快捷、方便地画出标准、美观的统计图。烦琐、复杂的大量计算，利用计算机完成更是轻松自如。由此可见，利用信息技术对数据的收集、整理、描述和表示会使这一知识的教学变得简单轻松，由枯燥乏味变得生动有趣，课堂上就能把更多的时间和精力放在培养学生数据分析观念的实质上。

三、利用丰富的网上资源给学生提供多渠道的信息 让学生感受数据分析的必要性

数学来源于生活，生活中处处有数学。要培养学生的数据分析观念，就需要解决生活中的实际问题，对问题中的数据进行分析研究，在具体的问题情境中感受到进行数据分析的必要性。教材中提供的含有一定数量数据的实际问题很少，这就需要教师有针对性地收集一些提供了一定数量准确数据的实际问题，这时互联网就能发挥作用。互联网作为强大的信息载体在教学活动中的应用也越来越广泛，它已成为一种不可或缺的课程资源。例如，笔者在教学《谁先走》一课时，为了让学生理解只要可能性相等，比赛就是公平的，从互联网收集了几位外国科学家通过抛硬币实验得出的数据(见表1)。

表1 国外科学家抛硬币实验结果数据

这样真实可靠的科学实验数据对引导学生分析“只要可能性相等，通过实验得出的数据也基本相等”有着极其重要的作用，通过比较正面朝上和反面朝上的次数，引导学生发现用抛硬币的方法决定“谁先走”是公平的，让学生体会数据分析在解决实际问题中的重要性。

四、信息技术的综合利用 培养学生多样化的数据分析方法

《课程标准》对培养学生的数据分析观念有详细的定义：“让学生了解对于同样的数据可以有多种分析的方法，需要根据问题的背景选择合适的方法。”在课堂教学中，教师根据问题背景，合理利用信息技术手段，对数据的收集、整理、描述、分析、判断等统计的全过程都能灵活选择合适的方法。例如，收集抛硬币数据，当所需数据的量很小时，可以组织学生课堂上进行抛硬币实验获取数据。当需要一定数量的抛硬币实验数据时，就可以借助计算机用Excel模拟仿真抛硬币实验快速获取实验数据，也可以利用网络资源，让学生体会收集数据方法的多样性。在对数据分析之前，还需要对收集到的数据进行整理，整理数据可以采用分类法，也可以采用分组法，不管采用哪一种方法整理数据，利用计算机都可以快捷、轻松地实现。采取哪种描述方式能更直观地呈现数据里蕴含的信息呢？利用多媒体更能轻松地实现在统计表、各种统计图、统计量之间轻松切换，让学生感受每种统计图在描述数据上的优势，感受统计量对于描述一组数据集中趋势的意义。选择哪种方法合理?这要根据问题背景做出不同的选择。

五、结语

在《统计与概率》这一章节内容的教学中，充分发挥现代教育技术的优势，既能激发学生学习的兴趣，培养学生的数据分析观念，丰富的网络资源和功能强大的软件工具还可以增大课堂信息容量，帮助学生突破重点、难点，使课堂教学收到事半功倍的效果。