浅析初级教育阶段学生数据意识及其特征

摘 要：本文从美国和中国的科学课程标准分析出发，讲述初级教育阶段培养学生数据意识的重要性和必要性，验读和解释意识和数据意识的概念，阐述数据意识的标准，初级教育阶段学生数据意识的特征，最后分析了小学各理科学科对学生数据意识培养的所起的作用，为后述在课堂上培养学生数据意识作理论的界定和阐述。

关键词：数据;意识;数据意识;特征;初级教育

20世纪末，美国全国科学教育标准与评价委员会（National Committee on Science Education Standards and Assessment）制订了《美国国家科学教育标准》一书，在书中提出了以科学探究为核心的理念，同时，也对科学探究作出概念界定和解释说明，书中指出探索需要观察，有必要查阅书籍、期刊和其他信息來源，找出已知的信息。要根据实验证据对已知的进行检验;要通过各种方式收集、分析和解释数据;要提出答案、解释和预测;要把研究结果告知人们。而这些活动，都是在收集分析数据的基础上完成。

2017年，我国教育部颁发的《小学科学课程标准》中，对于小学科学课程的定位，课标是这样解释的：“通过小学科学课程的学习，能够使学生体验科学探究的过程……初步学习观察、调查、比较、分类、分析资料、得出结论的方法，能够利用科学方法和科学知识初步理解身边自然现象和解决某些简单的实验问题。”这些学习和探究过程，同样的也都需要以数据为载体来实施。

同时，肯尼斯·库克耶和维克托·迈尔-舍恩伯格合写的《大数据时代》出版后，人类对于数据达到空前的重视程度，这个重视不仅仅是指数据的信息，更包括数据的加工，挖掘出数据后面的价值以及加工带来的增值。它也为人类进入数据科技时代铺平了道路。初等教育作为人类知识传播的最基础阶段，数据意识的培养将成为重要的教育目标之一。

了解数据意识，首先要了解什么叫意识。哲学、心理学以及一些边缘学科都把意识作为研究对象和研究课题，它是一个很复杂的概念。数据意识中的“意识”，是一个哲学概念。根据维基百科上描述，目前比较广泛，接受度最高的解释来源于美国芝加哥哲学家Ned Block。Ned Block把意识分两个类型，一个是现象（P-consciousness），一个是使用（access）。现象（P-consciousness）包括我们的身体所感觉到的运动、颜色、声音、感觉、情感等，以及我们的大脑对它们的感知和反应，是一种原始体验。而使用（access）则是我们的头脑在接受信息后，通过思考、理解后进行语言表达、推理论证，并控制自己的行为。数据意识中的意识，在更多时候属于后者。

数据这个词，在大多数人的心目中，第一反应是数字。但实际上，这个理解太过狭隘，在百度百科上，数据被定义为从物理观察、对现实世界中的地点、事件、其他对象或概念的描述中获得的事实和概念。通俗地说，数据包括数字、文字、图形、图象、声音等。

而数据意识这个词，目前国内外还没有一个统一的解释。笔者根据自己的理解，尝试给它作一个定义：数据意识是信息时代人们对有意义的数据的认识水平和认识程度，也是人们在学习或生活中，通过记录、分析数据，了解数据的意义，找出事物的规律，并学习尊重数据、实事求是的心理倾向。也就是说，在小学科学学科中，数据意识则是指学生在面对科学现象或事实，能主动通过观察、实验等探究活动，尝试着用数据的方式来观察、测量、定位、比较、分类、表达，通过收集、分析、探究等方面得出结论，解释现象，发现规律，并运用所得到的知识和方法去解决生活中的问题。它是培养学生批判性思维的重要因素和途径。

数据意识的标准应该有这几个方面。

1. 认识到数据和数据分析的作用，能从数据统计的角度思考相关的问题，在科学现象和实际情境中，能想到并利用数字、图表、文字等方式观察、测量和探究。

2. 主动应用数据来解释现象，通过数据发现规律，做出恰当的决策，解决日常生活中的问题，并形成自己的、有普适性的、正向的思考方式。

3. 对生活中的科学现象所包含的数据有较强的敏感性，尊重事实，不篡改数据，尽量保持数据的真实和完整，能对不实数据提出质疑。

4. 对人或者事物的评判，不以主观标准为尺，有用数据进行交流、批判、实证的自觉和能力。

数据意识的发展不同于其他意识，可以通过大量的生活经验衍生出其他或更高层次的意识，它并不随着年龄、经验的增长而增长，不同个体受环境影响及个体差异产生获得的能力是有差异的，给出的反馈意识也是有差异的，相当大的程度的个体发展和能力获得需要通过各种学习产生，是后天获得，需要通过时间借助媒介不断学习进行积累。在初级教育阶段，学生的数据意识已经开始形成，但还处于较初级阶段;他们对数据所代表的意义能正确理解，数据解读能力也有一定程度的发展。但缺乏对数据中所包含的信息的提取、数据分布的规律的分析以及运用的能力。

在幼儿园阶段，学生开始接触认识数字、图片、文字等数据，对它们的最基本的意义有所感知。到了小学低年级，学生对数字的理解更进一步，能认识到数据的基本意义，也可以理解数据的基本内涵，但这个理解也只限于比较具体的外部特征的描述，没有反向地利用数据来解释分析物体的自觉性。比如，他们知道1可以代表一个物体，即数量，也可以代表一个等级如第一名，23摄氏度是表示温度的，了解可以用数字来描述常见物体的部分属性，如长度、质量、体积等，也喜欢用图画的形式展示物体的部分性质。

在小学高年级，随着数学、科学等课程的学习，学生对数据的理解更为深刻和复杂，知道数据可以描述、解释生活现象，有利用数据的自觉性，用初步的收集数据的能力，可以通过观察统计图等经加工后的数据找出简单的规律，但是，在收集和理解的中间部分脱节，即推理、比较、加工的能力和自觉性不够，由此深化的对数据的整理、比较和甄别能力也较弱。比如，观察气候，他们可以从气温（数字）、天气情况（图形、文字）、植物生长情况（图形、文字）等方面的观察和记录，给他们一张气温统计表，他们可以说出哪段时间温度比较高，哪段时间温度低，高低差距大约多少，哪段时间温度变化的趋势等，但是，在没有经过学习的情况下，他们的朴素学习观中，他们基本上没有把一堆数据整理成统计表的形式的能力和自觉性，更没有在一堆数据中甄别数据的真实性和完整程度的能力。而这些能力和自觉性的获得，很少一部分来自有较强学习能力的自学经验习得，绝大多数必须依仗教育。成为理科教育的主要内容和目标之一。

教育理论者为学生制订了不同层次的能力指标，笔者在此认识的基础上，结合能力指标，为学生数据意识的能力培养也作出相应的标准：低水平学生需要达到的能力指标包括：观察，推理，预测和沟通，测量，定位，比较，分类，查询，实例和结论，阅读和使用图片，记录和收集信息。高年段学生要达到的内容指标是观察和识图、问题和假设、用科学阅读、实验技术和信息识别、收集数据能力、得出结论和科学记录等。

在初等教育阶段，数学课程作为核心课程，通过系统的教学，可以帮助学生对客观世界定性把握和定量刻画，即收集、整理、描述信息，然后逐渐抽象概括，建立模型，形成方法和理论，并解决问题，是培养学生数据意识的主阵地之一。科学课程是初等教育阶段的基础性课程，它与自然以及学生自身的科学现象和科学事实为学习载体，以观察、实验等为学习形式，更贴合学生的实际，学生对它的兴趣和认可度更高，所以，利用科学课程培养学生的数据意识，更容易激发学生的动机，提高学习的主观能动性。在综合实践、信息技术等学科中，更多的对于数据意识的培养，在于对数据的运用和分析上。语文学科则为其提供文字和理解基础。

参考文献：

[1]维基百科：https：∥en.wikipedia.org/wiki/Consciousness（https：∥en.wikipedia.org/wiki/Consciousness）.

[2]百度百科：https：∥baike.baidu.com/item/数据项/3227309？fr=aladdin（https：∥baike.baidu.com/item/数据项/3227309？fr=aladdin）.

[3]郑洁.脑科学与美国小学科学课程改革新进展[J].外国中小学教育，2003（2）.

[4]http：∥www.thebigdata.cn/YeJieDongTai/28802.html《大数据仍然离不开人的赋予》，TechCrunch中国.

作者简介：

吴向红，广东省佛山市，广东省佛山市顺德区大良实验小学。