以“真”为本,培养学生数据意识

2023-02-19 15:19:19梁建强
新教师 2023年11期
关键词:数学思想

梁建强

【摘 要】小学阶段统计教学应源于生活,利用数学学科特点,以“真实”为引领,让学生亲近数据,形成统计意识,进行有效的数据推断,感悟数学思想方法。

【关键词】数据意识 真学习 数学思想

数据意识是《义务教育数学课程标准(2022年版)》中核心素养的表现形式,其指向学生亲历收集数据、整理数据、表达数据,并通过分析、推断、交流、反思作出判断,形成决策的素养。旨在让学生形成数据意识,提高数据甄别能力,以及发展推理能力。真学习下的统计课堂应基于现实情境,提供具有分析价值的真实数据,让学生在亲近数据中,体会数据的现实意义,感悟数据蕴含的信息,养成用数据说话的习惯,实现用数学的语言表达现实世界。

一、真素材紧贴现实数据

真实是统计的第一要素。由于学生现实生活的局限性,如果采用一些统计部门公布的数据,则脱离了学生的认知,难以产生亲近感。如果是为了教学编造数据,本身就违背了统计原则,也难以反映事物的客观规律,使统计教学浮于表面。要引导学生关注身边的真实素材,呈现与学生生活息息相关的数据,让学生感知数学就在身边,这样的课堂会让学生对数据有情感认同,课堂参与度更高,探究分析的欲望也就更强。

例如,在教学人教版三下“复式统计表”时,呈现笔者自己寻找的现实素材:由于2020年9月至12月霞浦受干旱影响,社区缺水严重,政府微信平台和社会媒体对供水不足都做了深入报道。水厂开始分时段给社区供水,个别小区甚至出现了排队接水的情况,学生也真切地感受到缺水给生活带来的不便。笔者没有采用常见的图书馆借阅图书量和某商店的文具销售等情况,而是基于现实背景,收集霞浦县近几个月的天气情况进行分类展示。学生看到素材后话匣子就打开了:“最近很久没有下雨了”“下雨的时候也只是一点点雨”“我爸爸说如果再不下雨,水库干了,我们就没水喝了”“学校旁边的河已经断流了”。素材聚焦现实问题,与学生生活贴近,看似跟学生关系不大的天气,也由于长时间的干旱,影响到学生的生活。利用真实的素材探寻数据背后的现象,由于缺水、停水的结果倒推出下雨天数太少。既渗透了自然循环系统科学教育,又进行了与因果推断有关的学科育人。通过呈现真实素材进行学习,激发了学生的兴趣。

二、真问题悟统计意识

统计意识的培养是依托知识的学习展开的,发现和提出问题是学习的起点,通过真实的问题驱动使学生感悟统计的价值。在问题引领下,学生经历统计过程、优化统计方法,在整体感知中促进数据意识的形成。以人教版三下“复式统计表”一课为例,学习的知识点是由多个单式统计表合并成一个复式统计表,在读表、析表中感受复式统计表的特点。

1.真实问题,引发冲突。最近霞浦人民盼望下雨缓解旱情,笔者出示3张2020年9月至11月的天气情况单式统计表。学生读表后,笔者出示问题:(1)哪个月的阴天最多?哪个月的雨天最多?哪个月的雨天最少?(2)这三个月晴天一共多少天?雨天呢?第一个问题让学生在零散的数据检索中,感悟运用纵向对比效率更高;第二个问题引发学生对单式统计表数据单一性、局限性的认知冲突,产生需要同时对比多项数据以及掌握某项数据总和的认知内需。

2.尝试建构、对比优化。在设计一个“好用”的统计表的问题引领下,学生尝试合并,创造新的统计表。由初始纵栏表示同一类的天数,简单进行列对齐,再把项目类别合并,这样能够简洁、快速地发现数据。再基于问题对各类别的数据进行合并,突出统计的意义,学生在对数据的辨析交流中,感悟表头的统领作用,一张完整、规范的复式统计表就诞生了。

3.回顧问题,感受价值。教师将复式统计表展示后,学生再次通过抢答,体会复式统计表的优越性,即快速识别数据,统计内容丰富。接着,引导学生整体感知数据,展开数据分析活动。

数据意识的培养不能依靠纸上谈兵,借助现实数据让学生亲历收集、整理和优化的过程,掌握基本的统计方法,积累统计经验。设计以真问题为导向的统计活动,不断优化统计表的呈现方式,丰富统计内容,为数据分析奠定基础。

三、真交流探数据推断

“统计学是通过数据进行分析和推断的一门学科。通过数据进行合理的统计推断也是数据意识发展的表现之一。”数据是人们在生产生活中做决策的重要依据,在当今的大数据时代,数据预测和推断更为重要。数据分析推断是统计的核心环节,学生根据对图表信息的阅读,进行有依据的思考,尝试基于数据背景的合理推断,通过上述有理有据的推断方法是学生形成数据意识的关键。而教师在课堂上围绕数据,鼓励学生交流是进行推断的有效方法。

仍以霞浦县缺水的真实数据为例,课始说说近期霞浦缺水的原因(高耗水行业、城区人口增加、最近没有下雨等),学生的回答更多的是基于社会现象和自己的生活思考。随着课程的进行,教师引导学生结合统计表进行分析,由生活推断过渡到数据推断,引发学生交流,学生抓住了问题的本质(下雨的天数太少,导致水库容量不足)。接着,教师出示有关部门10月以来人工降雨的次数统计、分区供水安排、节约用水的宣传文件,引导学生体会围绕数据探寻背后的秘密是解决问题的关键。最后出示12月份的天气统计表,引导学生探讨预测缺水问题能缓解吗?在交流预测中让节约用水的教育更深入人心。鼓励学生通过交流产生推断的需求,结合学生不同的推断方法,教师进行必要的指导,让推断有依据、有价值。

四、真发展促素养提升

曹培英老师指出数据意识的实质是:整体思想、随机思想、相对思想。统计课堂还要注重数学思想方法的渗透,培养学生的数学素养。统计不但具有生活实用的价值与数学功用的体现,还应以学生数学能力发展为落脚点。因此,统计课堂还要关注学生核心素养的发展,体现学科育人的整体性价值:在学生亲历填表和画图中发展动手操作能力;在分类对比中发展抽象意识和推理意识;在数据整理运算中发展运算能力和模型意识。

例如,在人教版四下“平均数”的教学中,教师引导学生通过样本的增加或减少,感悟平均数的敏感性的同时,体会整体思想。在对数据预测时,当提供的信息越丰富,推断的可信度越高,从整体的角度考虑数据和素材的价值。又如,在人教版五上“可能性”的教学中,学生在摸球游戏中,认识到细致地记录就是实事求是精神的体现,同时学生在操作中体会古典概率事件的随机性,结合个别同学沉迷游戏抽卡的反例,用随机思想渗透德育。再如,在人教版四上“条形统计图”一课中,辨析不同统计图中相同的数据用不同单位长度的直条表示,不同的数据用相同的直条表示,在对比中悟得画图、析图方法,抓住本质的同时,引导学生体会相对思想。在进行数据推断时,由独立的个案到一类事件,理解抽样调查现象。基于一类数据的研判时,结合推理思想让结论更有价值。

总之,培养数据意识,核心是真实。现实生活的素材背景和问题,学生能够真切感受到统计的价值。开放真实的数据交流,是统计活动展开的关键,学生感受现实的统计意义,才能养成用数据说话的习惯,拓展数学领域之间的融合,达成学生数学素养的发展。

(作者单位:福建省霞浦县第七小学)

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