小学数学统计图学习的价值思辨与教学实践探讨

2024-12-31 00:00:00周艳
数学之友 2024年22期
关键词:统计图数学思维小学数学

摘 要:统计图作为一种重要的数据呈现方式,在人们的日常生活里有着重要的影响.本文首先介绍了统计图的定义及主要类型,然后从认知发展价值、信息处理能力、生活应用价值和情感态度价值四个方面出发探讨了小学数学统计图学习的价值思辨,最后指出在教学实践中,教师应从现实情境出发,引导学生感悟数据价值,渐进体验统计过程,发展数据思维,并在高阶任务中提升数据推理能力.

关键词:小学数学;统计图;价值思辨;数学思维

1 统计图的定义及主要类型

1.1 统计图的定义

统计图,作为一种数据可视化的工具,通过图形的方式直观、清晰地展示数据的特征和规律.它是统计学和数据分析领域的重要组成部分,旨在帮助人们更快速、准确地理解大量数据背后的信息.统计图通过将数据转换成易于理解的图形元素,如线条、柱子、面积等,使得数据的对比、分析和预测变得更加直观和高效.无论是商业决策、科学研究,还是日常生活,统计图都扮演着不可或缺的角色.[1

1.2 统计图的主要类型

条形图、折线图、饼图和直方图是四种常见的统计图,各自适用于不同类型的数据展示.条形图以等长的条柱表示不同类别的数据,条柱的高度或长度反映数据的数值大小,适用于比较分类数据,如产品类别的销售额或地区降雨量等.折线图通过连接数据点形成连续的折线,展示数据随时间或其他连续变量的变化趋势,适用于时间序列数据,如股票价格或气温变化,能够清晰地揭示数据的波动和预测未来趋势.饼图将整个圆分割成若干扇形区域,每个扇形代表一个数据类别,面积大小反映数值比例,适用于展示数据的百分比分布,如市场份额或预算分配,便于快速了解数据的整体结构.直方图是一种特殊的条形图,适用于展示连续变量的频率分布,通过划分区间并以矩形条柱表示各区间内数据的数量,常用于统计分析和质量管理,如产品尺寸或考试成绩的分布,有助于了解数据的集中趋势、分散程度和分布形态.[2

2 小学数学统计图学习的价值思辨

2.1 认知发展价值

统计图的学习在小学数学教学中扮演着至关重要的角色,它对学生的数学概念理解、逻辑思维能力和空间想象能力的发展具有深远的影响.通过接触不同类型的统计图,学生能够直观地看到数据之间的关系和趋势,这有助于他们深化对数量、比例、百分比等数学概念的理解.同时,学生在解读统计图的过程中,需要运用逻辑思维来分析数据间的内在联系,预测未来的发展趋势,这种训练能够显著提升他们的逻辑思维能力.统计图的空间布局、颜色搭配和图形设计都需要学生具备一定的空间想象能力,这有助于他们更好地理解和构建统计图,从而进一步促进空间想象能力的发展.[3

2.2 信息处理能力

在当今这个信息爆炸的时代,统计图已然成为处理和解释数据的重要工具.在小学数学课堂上,学生通过对统计图的学习,能够切实掌握数据收集、整理、分析以及解释的一系列基本方法.在数据收集这一阶段,学生必须学会从海量的信息当中精准地筛选出具有价值的数据.当进入数据整理阶段时,学生需要巧妙地运用统计图,将原本杂乱无章的数据进行排列.在数据分析和解释阶段,学生则要借助对比、归纳、推理等多种手段,深入挖掘数据背后所蕴含的丰富信息.这一整个系列过程,不但极大地锻炼了学生的信息筛选能力以及整合能力,而且还培养了他们强烈的数据意识和良好的信息素养,进而为他们未来的学习和工作奠定了极为坚实的基础.

2.3 生活应用价值

统计图在日常生活、科学研究和决策制定中都有着广泛的应用.在家庭中,学生可以通过统计图来记录和分析家庭成员的消费情况,制定更加合理的家庭预算.教师可以利用统计图来展示学生的学习成绩,分析教学效果,从而调整教学策略.统计图是科学研究中展示实验结果,分析数据的重要手段,也是政府评估政策效果,制定新政策的重要依据.通过让学生认识到统计图在生活中的广泛应用,可以激发他们的学习兴趣,培养他们的实际应用能力,使他们更加深刻地理解数学与生活的紧密联系.

2.4 情感态度价值

统计图的学习不仅能够提升学生的数学能力,还能够对他们的情感态度产生积极的影响.学习统计图,能让学生感受到数学的魅力和实用性,从而激发他们对数学的兴趣和好奇心.当学生看到自己亲手制作的统计图能够清晰地展示数据之间的关系和趋势时,他们会感到无比的自豪和满足,这种成就感会进一步激发他们学习数学的动力.统计图的学习要求学生具备严谨的数学态度和解决问题的能力.在制作统计图的过程中,学生需要确保数据的准确性和完整性,不能有丝毫的敷衍.这种严谨的态度不仅有助于学生形成良好的学习习惯,还能够培养他们的责任感和自律性.通过统计图的学习,学生能够学会用数学的眼光去观察和思考现实世界,用数学的语言去表达和解决问题.

3 小学数学统计图学习的教学实践

3.1 直面需求,从现实情境中感悟数据所蕴含的信息

数据分析活动深深植根于丰富多彩的生活情境之中,它使学生能够亲身体验将纷繁复杂的实际问题转化为统计问题,并寻求解决方案的全过程.在教学实践中,教师应当精心挑选那些富有教育意义的现实情境,将其巧妙地融入课堂,从而在数学学习与现实世界之间搭建起一座坚实的桥梁.

以人教版《义务教育教科书数学四年级下册》“条形统计图”中探索天气变化为例,在课堂的导入环节,教师巧妙引入了某城市某个月的天气情况,通过直观的展示,使学生在追问中深切感受到统计的不可或缺性,以及统计知识在现实生活中的应用价值.教师首先抛出了第一个问题“当你看到这些数据时,内心有何感想”,这一问题旨在引导学生初步认识到数据统计的必要性.紧接着,教师提出第二个问题“根据这些数据整理的结果,你认为本市这个月的天气状况如何”,这一问题促使学生深入思考数据整理所带来的结果,并学会利用这些结果来做出合理的判断.最后,教师提出第三个问题“除了我们之前学过的统计表,你还能想到哪些方法来整理这些数据”,这一问题旨在激发学生的创新思维,使他们进一步感受到数据表达方式的多样性和灵活性.通过这三个问题的巧妙串联,整个课堂被紧紧地围绕在真实的数据周围,学生在问题的引领下,不仅深刻领悟到了数据统计的必要性,还学会了如何利用数据整理的结果来做出判断,更在探索中感受到了数据表达方式的丰富多样.[4

3.2 渐进体验,发展数据思维

统计学习并非局限于对某个知识点或技能的简单掌握,其核心在于让学生亲身经历一个完整的统计过程,并在此过程中逐步构建起数据分析的观念.学生的统计能力可以细分为以下三个层次:第一层是能够直接从统计图中读取直观的、显而易见的信息;第二层则是能够通过简单的推理,挖掘出更深层次的信息;第三层则是能够对这些数据进行深入解释,并基于数据进行合理的预测.在统计图的教学过程中,教师应始终围绕这三个层次的目标,有条不紊、循序渐进地展开教学,让学生在感知与实践的交替中,不断丰富他们的活动体验,并进一步提升他们的数据意识.

以人教版《义务教育教科书数学四年级下册》“条形统计图”中数据分析为例,课堂的开篇,教师常常会通过展示一张某品牌手机在过去一年内各月销售量的条形统计图来引出主题.随后,教师会引导学生细致观察这张图表,并抛出一个开放性的问题“在这张图表中,你能够直接获取到哪些信息”,激发学生的好奇心与探索欲,鼓励他们大胆发言,分享自己的观察所得.当学生对图表有了初步的认识后,教师会进一步提出更具挑战性的问题,这些问题会促使学生分组展开讨论,他们会利用图表中的数据,进行简单推理与分析,共同探讨销售数据的变化规律,并为接下来的小组汇报做好充分的准备.为了让学生更加深入地理解条形统计图的应用,教师还会提供另一组数据,并鼓励学生自己动手绘制条形统计图,进行类似的数据分析与预测练习.

3.3 综合判断,在高阶任务中提升数据推理能力

领悟数据背后所隐藏的信息,是具备数据分析观念的一种显著体现.在教学实践中,教师应当着重指导学生通过数据分析,主动挖掘并提炼出有效信息,进而对相关问题进行深入探讨.

以一次教师对新生的调查为例.一年级班主任为了更精准地了解新生的实际情况,制定出更具针对性和目的性的教育培养计划,班主任对一年级学生喜爱的物品进行了调查.调查结果显示,喜欢食物的学生有80人,喜欢玩具的学生有68人,喜欢课外书的学生有31人,喜欢学习用品的学生则有40人.面对这样的调查结果,教师提出了一个问题“采用何种方式能够更直观地展示这些调查结果”,学生纷纷给出了自己的建议.有学生提出可以使用表格或条形统计图;另一些学生则明确指出,条形统计图能够更直观地呈现调查结果.还有学生补充道,条形统计图能够根据数据的多少,呈现出不同长度的直条,这使得数据比较变得更为直观.教师进一步引导学生思考条形统计图的特点是什么,与统计表相比,它有哪些优势.学生积极回应,有学生认为条形统计图能够更直观、清晰地展示各种数据,非常适合用于比较分析;另一些学生则指出,虽然表格也能清晰地表示调查结果,但只能看出数据的具体数值,缺乏直观性.教师对学生的回答表示肯定,并继续提问“如果我们要用条形统计图来展示一年级学生喜爱物品的调查情况,应该如何绘制”.学生纷纷提出自己的见解,有学生认为需要根据整理好的数据来确定条形统计图每格代表的数量,还有学生则详细描述了绘制条形统计图的步骤,如先画纵轴确定比例长度单位,再画横轴,并注意纵轴和横轴的长度要适中.教师对学生的掌握情况表示满意,总结了绘制条形统计图的方法(如图1).随后,学生们结合这些方法、步骤以及统计数据,开始绘制小学一年级学生喜爱物品的条形统计图.[5

4 结语

在小学数学教学中,统计图的学习不仅丰富了学生的数学知识,更重要的是培养了他们的数据分析观念和解决问题的能力.统计图作为一种强有力的数据表达方式,能够激发学生的学习兴趣,提高他们的认知和空间想象能力,同时激发数学课堂新活力.通过统计图的学习,可以将学生培养为会用数学的眼光、会用数学的思维、会用数学的语言的“三会”学生,让数学融入学生的生活学习中.

参考文献

[1]金秋浩.深度学习视角下小学生数学核心素养培育的策略——以小学数学三年级下“条形统计图(二)”教学为例[J].现代教学,2024(19):49-50.

[2]高敏.项目式教学在小学数学教学中的应用——以人教版数学四年级上册“条形统计图”教学为例[J].甘肃教育研究,2024(16):66-68.

[3]康学实.小学数学“条形统计图”教学实践[J].新课程,2024(19):40-42.

[4]癿贵文.新课标导向下的小学数学单元教学实践——以“统计与概率”教学为例[J].新课程,2024(25):135-138.

[5]高子缘.学为中心:多感官参与,促进数据分析观念发展——“折线统计图”教学实践与思考[J].小学教学参考,2024(20):9-14.

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