小学数学教学中学生数据意识的培养

杨永姐

【摘要】數据意识对小学生的数学学习与未来成长影响深远，能提高学生的数学实践意识，促使学生开展自主学习.“统计与概率”已被引入人教版小学数学教材，通过学习数据统计和概率分析的相关知识，学生能体会到数据的意义与随机性.文章以人教版小学数学教材“统计与概率”为例，分析了在小学数学教学中培养学生数据意识的意义，从数据收集、数据分类、数据统计、数据应用四环节入手，阐述小学数学教学中学生数据意识的培养策略，旨在加深学生对数据的意义和随机性的理解，提高学生的数据意识.

【关键词】小学数学；数学核心素养；数据意识；人教版；“统计与概率”

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）提出：“数据意识主要是指对数据的意义和随机性的感悟.”因此，培养小学生的数据意识有助于实现发展学生的数学核心素养目标.在数据分析活动中，学生能明确数据蕴含的信息，从中发现数学规律，逐步养成用数据表达的习惯.因此，教师要以《课程标准》为导向，在小学数学“统计与概率”教学中注重发展学生的数据意识，引导学生在收集数据的基础上运用一些统计方法进行数据分析，了解数据的随机性特征.

一、在小学数学教学中培养学生数据意识的意义

（一）有利于学生理解统计的概念

在小学数学教学中，培养学生的数据意识有助于学生深入理解统计的概念.学生通过学习平均数、中位数等知识，从数据的意义与随机性中提炼出统计的概念，根据问题背景采用合适的方法进行统计，获得有用信息.统计的概念在日常生活和工作中都有广泛的应用.学生具备数据意识后，能通过统计、收集、整理、分析，深入理解统计的概念，提高自己的数据处理能力.

（二）有利于增强学生的数学知识应用意识

在小学数学课程中，有关数据意识的内容数不胜数，其与实际应用联系密切.教师在教学中培养学生的数据意识，有利于增强学生的数学知识应用意识.学生在生活情境中分析数据、研究问题时，能有效运用数学知识解决问题，进而感受数学知识的实用性，获得学习满足感、自我效能感.教师通过培养学生的数据意识，能让学生掌握分析生活中各种数据的方法，从而让学生学会运用数学知识解决问题的方法，引导学生理解数据对生活的意义，提高学生的数学应用意识.

（三）有利于提高学生的创新思维能力

良好的数据意识对学生未来的数学学习与创新发展大有裨益，学生可以凭借数据意识探索解决问题的多种方法，在具体实践中明确解决问题的方向，提高解题效率.教师在数学教学中培养学生的数据意识有助于提高学生的创新思维能力.学生通过对数据进行收集、归纳、统计和应用，能理解问题的本质，从而找到解决问题的方法，提出有创意的解决方案.这一过程对学生的创新发展有促进作用.

（四）有利于培养学生的数据研究习惯

良好的习惯能让学生受益终身.数据意识能帮助学生分析出问题的显性条件、隐性条件，从而培养学生良好的数据研究习惯，提高学生的综合素质.良好的数据意识能让学生理解事物的本质和规律，从而运用数学知识研究问题，应对学习、成长路上的不同挑战.良好的数据意识还能让学生保持数据研究的习惯，提高学生的逻辑思维水平，使学生形成良好的思维品质.

二、小学数学教学中学生数据意识的培养策略

统计在生活中应用广泛，在小学阶段，学生的数学学习内容包括对数据进行统计.在教师的引导下，学生能通过学习数学感受统计数据的意义，理解数据的随机性特征.人教版小学数学教材中与“统计与概率”主题有关的课程有“平均数与条形统计图”“可能性”“数学广角———找次品”“折线统计图”“扇形统计图”等.这些课程要求学生在数学活动中感受数据的意义和价值，体会随机现象的特点，学会判断可能性的大小等.教师可以通过开展数据的收集、分类、统计、应用等教学活动，发展学生的数据意识，落实《课程标准》关于核心素养培养的要求，促进学生全面发展.

（一）开展数据收集活动，增强学生的数据整理意识

在学生的生活中，数据无处不在.学生在面对诸多数据时，应能辨别不同类型的数据，知道不同类型数据的价值.教师要精心设计数据收集活动，引导学生通过参与数据收集活动提高数据整理意识，培养学生的数据分析能力.根据《课程标准》，教师应让学生知道，在现实生活中遇到问题时，应当先对问题做调查研究，收集数据，分析数据反映的信息.由于小学生年龄小，认知水平不高，对简单的数据比较熟悉，因此教师可以组织学生开展数据收集活动，要求学生在规定时间内收集数学现象、数学题目、数学符号、数学模型中的数据，体会这些数据反映的信息.教师可以为学生示范，引导学生初步完成数据收集活动，再结合具体案例向学生讲解数学知识，促使学生初步了解统计与概率的概念，掌握收集数据的方法.

以人教版小学数学“可能性”一课教学为例，教师可以围绕“统计与概率”主题设计数据收集活动，如天气数据、彩票中奖数据等，增强学生的数据整理意识.教师可以组织学生成立数据收集小组，围绕给定的主题，每天收集十组数据并记录下来.在课堂上，教师可以请各小组派一名代表汇报本组的数据收集情况.通过对数据进行合理的整理，学生能明确特定事件发生的可能性，并通过对比可能性的大小来明确数据的意义.在收集数据的基础上，教师可以让学生对自己收集的数据进行整理，并说一说自己对数据的可能性的看法.如有学生认为，有些天气变化是一定会发生的，有些天气变化是不可能发生的.又如，有学生认为，彩票号码的中奖概率是不确定的、随机的.接着，教师可以请各小组派一名代表向全班学生汇报，总结本组的数据收集及整理情况，分析本组在活动中的收获和不足之处.教师要给予肯定和鼓励，并根据学生的汇报内容提出关键问题，组织学生对数据的收集、分析进行讨论，提高学生的数据整理意识.

（二）开展数据分类活动，教给学生数据处理方法

小学数学中的数据比较丰富，学生在面对诸多数据时，很容易失去学习方向，导致学习效率下降.教师应该指导学生理性思考，教给学生数据处理方法，引导学生对数据进行分类、讨论和研究.在小学数学教学中，数据的抽象性较强，而小学生年龄小，以直观形象思维为主，对具象化的数据比较敏感.因此，教师要采用科学的教学方式，借助多媒体设备，将抽象的知识具象化，教给学生数据的处理方法，让学生高效处理数据.在数学教学活动中，教师可以给学生讲解数据的意义和本质特征，教给学生数据处理方法，引导学生掌握不同类型数据的处理方式并内化吸收，进而提高学生的思维能力和分析能力.

以人教版小學数学“数学广角———找次品”一课教学为例，本节课涉及逻辑推理和数据分类方面的知识.在教学中，教师可以为学生创设情境，开展数据分类活动：假如你是管理员，管理一批重量不同的盒子，这批盒子有两类，一类是轻盒子，一类是重盒子，你能将盒子按重量标准分类吗？在情境中，教师要为学生提供不同重量的盒子，先引导学生记录每个盒子的重量，然后按照轻重的标准将盒子分类.这一过程为学生记录数据、给数据分类提供机会.在分类之前，教师要强调分类的标准，并为学生提供电子秤、天平等工具，放手让学生自己动手操作.学生根据教师的指导，认真对盒子进行称量、记录，然后根据轻重分类标准，将盒子分类.这一过程能让学生对数据分类有清晰的认识.教师要在分类活动结束后表扬学生积极参与的态度，引导学生注意观察数据的特征和差异.接着，教师可以拿出一个轻盒子和九个重盒子，把它们的重量当作一组数据，开展教学：“假设轻盒子是次品，重盒子是合格品，这十个盒子中有一个是次品，如果不采用一一称量的方法，怎样才能快速找出其中的次品呢？最少需要称量几次？”这时，教师就将数据分类活动与“找次品”教学内容建立起联系，进而引导学生思考怎样解决“找次品”的问题，发展学生的思维能力，拓展学生的学习视野，促进学生全面发展.

（三）开展数据统计活动，强化学生的数据统计意识

“统计与概率”教学贯穿数据意识培养的全过程.教师可以开展不同形式的统计活动，引导学生总结数据反映的信息，加深学生对数据知识的理解，丰富学生的学习体验，强化学生的数据统计意识.教师可以指导学生在数据统计时对数据的背景、现象、应用等进行分析，寻找不同数据之间的关联性，总结数据反映的信息.同时，教师应鼓励学生自主开展探究，与同伴一起学习、讨论、相互帮助，掌握统计方法，从整体上认识数据的意义.教师要通过创设情境和提出问题来引导学生学会统计数据，利用自己获得的数据构建数学模型，运用所学的知识解决实际问题.

在开展数据统计活动前，教师要完成平均数与条形统计图、折线统计图、扇形统计图的相关知识教学，让学生掌握基本的统计方法，明确基本的统计概念.围绕“统计与概率”的教学主题，教师可开展具有实践性的数据统计活动，引导学生在统计活动中绘制不同类型的统计图.

例如，教师可以设计某次跳绳测试成绩、某天的温度变化、某学期的班费支出三个数据统计活动，让学生分别使用条形统计图、折线统计图、扇形统计图表示自己统计的数据.

1.统计某次跳绳测试中全班学生的成绩，将数据记录在表格中，然后绘制一个条形统计图，计算全班跳绳测试的平均成绩.

2.通过上网查询或看电视等方式，记录某天的温度变化情况，从早上八点开始记录温度，每小时记录一次，直到晚上八点，找出这天的最高温度和最低温度，最后根据自己统计的数据绘制一个折线统计图.

3.了解上学期班费的支出情况，将支出项目和支出金额记录在表格中，如购买文具、购买扫除用品等，根据自己统计的数据绘制一个扇形统计图.

以上三个数据统计活动能让学生自主进行实践，运用学过的知识收集、记录、统计数据，总结数据反映的信息，再根据自己统计的数据绘制不同的统计图，直观呈现数据，比较三种统计图的特点，发现它们不同的优势.这一过程有利于培养学生良好的数据统计意识，提高学生的思维能力、实践能力和自主学习能力.教师可以根据学生在数据统计活动中的表现了解学生对知识的掌握程度和数据统计意识的高低，进而调整教学方案和教学方法，有针对性地开展后续教学，帮助学生完善他们的知识框架，提高他们的数据统计意识.需要注意的是，一些学生可能因基础薄弱、数据统计意识不强而不能很好地完成任务，这时教师不能严厉地批评学生，而应鼓励学生、肯定学生，委婉地指出学生的不足之处，同时在课下帮助学生查缺补漏、夯实基础.

（四）开展数据应用活动，培养学生的数据应用意识

教师可以结合数据应用实例及数学训练题开展数据应用活动，让学生明白数据在生活中被广泛应用，加深学生对数学原理和数据应用的理解，提高学生的数据应用意识.教师可以开展调查统计全校学生在交通拥堵时选择的出行方式的数据应用活动.

首先，教师可以综合教材中有关“统计与概率”的教学内容，引导学生统计全校学生喜欢的出行方式，然后从中选出最受学生喜欢的出行方式.教师可以引导学生探讨数据样本，引导学生运用所学的统计、概率知识在全校范围内选择具有代表性的样本，对样本进行调查统计.学生在实践中容易遇到一些问题，如样本选择不合理、数据统计错误、数据计算方法效率低等.为了提高学生的数据应用意识，教师可以给学生做示范，给予学生必要的指导.其次，教师可以引导学生自主设计调查问卷，收集当交通拥堵时样本学生选择的出行方式.学生需要通过统计、计算、画统计图等方式对数据进行处理.通过分析条形统计图、折线统计图、扇形统计图等，学生能明确在交通拥堵的情况下，全校学生更倾向于选择坐公交车出行.最后，教师鼓励学生总结自己在数据应用活动中遇到的问题和收获的知识，分享自己的活动经验，介绍自己的统计成果.其他学生认真聆听并提出改进建议，教师给予客观评价并做总结.

结 语

综上所述，教师通过组织学生收集数据，围绕教学主题“统计与概率”组织学生对数据进行分类、统计、应用，强化学生的数据意识，落实《课程标准》要求.数据意识的培养贯穿小学数学教学活动，学生对数据的理解也由最初的表面变为深入.教师应展开不同类型的数据教学活动，将数据意识的培养融入各个教学环节.同时，教师要介绍高效的数据处理方法，鼓励学生自主思考、独立实践，提升他们对数据意义的感知和对数据随机性的体会，真正提高学生的数据意识.

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