基于核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理能力的教學(xué)實(shí)踐

黎霞

【摘 要】在《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》當(dāng)中首次提出了數(shù)據(jù)處理能力的教學(xué)實(shí)踐，這將意味著數(shù)學(xué)教學(xué)模式走向一條新的道路。數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容包括：采集數(shù)據(jù)，整合分類，統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)三個(gè)方面，從這些數(shù)據(jù)中提取最有價(jià)值的內(nèi)容，并做出相應(yīng)的決策，在北師大版的高中課本中就詳細(xì)的說(shuō)明了這點(diǎn)。本文將研究分析高中數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理能力的教學(xué)實(shí)踐，并且提出良好的措施和方案，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；數(shù)據(jù)處理能力

【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）08-0135-01

一、引言

數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理能力是現(xiàn)代高素質(zhì)人才必不可缺少的技能，而在高中教育中則是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一環(huán)，對(duì)當(dāng)下高中數(shù)學(xué)教育教學(xué)有著極大的影響。基于核心素養(yǎng)的背景，要大力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的條理性和對(duì)知識(shí)應(yīng)用的靈活性，使其能夠準(zhǔn)確的掌握數(shù)據(jù)分析。在高中數(shù)學(xué)教育中，它包括的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，具體的指學(xué)生對(duì)于數(shù)字的整合和判斷，除此之外，還包含數(shù)形記憶理解和逆向思維等等。以下，筆者針對(duì)當(dāng)下的教育形式，闡述數(shù)據(jù)分析在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。

二、高中數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理的教學(xué)實(shí)踐

1.采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行整理。

采集數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)分析的首步，也是計(jì)算的基礎(chǔ)。采集數(shù)據(jù)究竟是為了什么？教師可以通過(guò)課堂實(shí)踐來(lái)助于學(xué)生了解，例如，檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的達(dá)標(biāo)情況是如何收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，用隨機(jī)抽樣的方式檢測(cè)。教師可以把學(xué)生分成小組開(kāi)展測(cè)試，每個(gè)小組收集各自的數(shù)據(jù)，采用抽樣調(diào)查的方式，之后整合數(shù)據(jù)并制成圖片，依照波動(dòng)的趨勢(shì)分析產(chǎn)品的質(zhì)量。在北師大版的高中課本中，就有這樣的例子，計(jì)算城市居民的身高和體重，并進(jìn)行男女分類。通過(guò)一定的調(diào)查和分析，了解了整個(gè)城市居民的身高情況。教師用課堂實(shí)踐的方式，不僅鍛煉了學(xué)生的采集數(shù)據(jù)能力，也發(fā)展了其運(yùn)算分析能力。

2.建立數(shù)據(jù)“塊狀”學(xué)習(xí)模式，總結(jié)分析經(jīng)驗(yàn)。

高中數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有“塊狀”特征，比如數(shù)列（等比數(shù)列、等差數(shù)列），函數(shù)（三角函數(shù)），向量等等。這些知識(shí)都融合了數(shù)據(jù)分析，需要進(jìn)行一定的整合。與此同時(shí)，這些知識(shí)的學(xué)習(xí)和處理問(wèn)題方法有相通的普遍性。所以高中數(shù)學(xué)教學(xué)上應(yīng)該采取多樣模式，教會(huì)學(xué)生處理這類問(wèn)題的基本思路。比如在北師大高中數(shù)學(xué)課本的平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算：（i）=；（ii）+（ ）=（ ）+=；（iii）若、是互為相反向量，則=，=，+=。需要不斷重復(fù)的運(yùn)算才能得出正確結(jié)果。為了計(jì)算的快捷，就必須采用數(shù)據(jù)分析法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。另外，在函數(shù)的教學(xué)，教師的教學(xué)思路上采用“問(wèn)題、基本概念、數(shù)據(jù)、分析、整合、計(jì)算、應(yīng)用”。只有這樣才能讓學(xué)生明白數(shù)據(jù)的重要性，也可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)的意識(shí)。從概念到數(shù)據(jù)的思路轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)處理問(wèn)題要數(shù)形結(jié)合 在這種統(tǒng)計(jì)教學(xué)狀態(tài)下，一切的數(shù)據(jù)都會(huì)變?yōu)楦拍睢Ｒ虼耍?shù)據(jù)”塊狀“學(xué)習(xí)模式是刻不容緩的。比如平行向量的計(jì)算都以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為基本背景，包括位移、速度、舉例、面積等，從位移的合成到向量的加法，這些都可以體現(xiàn)高中數(shù)據(jù)處理的重要性。

3.詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析。

在實(shí)際的教學(xué)中，計(jì)算大的情況時(shí)有發(fā)生，這就需要數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的進(jìn)入。例如，在北師大版高中課本中，直方圖和頻率的計(jì)算。正方形4邊加2對(duì)角線一共6條線的概率是一樣的。甲取邊的概率是4/6，取對(duì)角線的概率是2/6，對(duì)應(yīng)的乙垂直的概率是2/6，1/6。所以為4/6×2/6+2/6×1/6=5/18。這也是頻率求值的難點(diǎn)，需要學(xué)生詳細(xì)的掌握知識(shí)點(diǎn)。另外在高中數(shù)學(xué)古典概型題

將一條4米長(zhǎng)的繩子隨即地切成兩條.事件A表示所切兩段繩子都不短于0.5米得事件，則事件A發(fā)生的概率是多少？教師需要讓學(xué)生自主的計(jì)算統(tǒng)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能力。設(shè)所切的兩段長(zhǎng)為x，y米，那么x+y=4，現(xiàn)在要求x》0.5且y》0.5，那么在直角坐標(biāo)系中，將線段y=4-x（y》0，x》0）上滿足x》0.5且y》0.5的部分涂紅，算出其長(zhǎng)度，除以線段y=4-x（y》0，x》0）的長(zhǎng)度4倍根號(hào)2，OK.我們之所以稱之為古典概型（這叫幾何概型，其中還有一類常見(jiàn)問(wèn)題叫約會(huì)問(wèn)題），是因?yàn)槲覀冏罱K計(jì)算時(shí)，是用的可能的情況（在此為涂紅的部分）除以總的情況（在此為事件總的情況數(shù)線段y=4-x（y》0，x》0）），符合古典概型的基本特征。所以，通過(guò)以上的分析，可以了解到，數(shù)據(jù)處理分析對(duì)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)舉足輕重。

4.整合數(shù)據(jù)處理步驟，增強(qiáng)學(xué)生的核心素養(yǎng)能力。

數(shù)據(jù)處理一般是指按照既定的規(guī)則解決某一類問(wèn)題的明確和有限的步驟。最原始的目的是為了解決大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的運(yùn)算程序，但從某種意義上來(lái)說(shuō)，每一個(gè)數(shù)字統(tǒng)計(jì)都離不開(kāi)規(guī)定的處理步驟。因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中提出的數(shù)據(jù)處理得到廣泛實(shí)踐。

例如在北師大版高中課本中，介紹處理直線與圓錐曲線位置關(guān)系的基本方法是解方程組，教師需要讓學(xué)生先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，判定直線與圓錐的位置關(guān)系，通過(guò)直觀圖幫助分析解決問(wèn)題。

一般的數(shù)據(jù)整合只需要按照既定的步驟進(jìn)行，而為適應(yīng)當(dāng)下數(shù)學(xué)教學(xué)的需要，應(yīng)該加強(qiáng)整合數(shù)據(jù)的力度，塑造學(xué)生的綜合素質(zhì)。以這種方式可以把繁瑣的數(shù)字具體化，教師也可以通過(guò)多媒體設(shè)備以3D立體圖的形式展現(xiàn)，便于理解和分析。例如，在北師大版的高中課本中，求ax+bx+4k+18=0的值是多少，首先要回顧知識(shí)點(diǎn)，列舉出每一種情況，然后統(tǒng)計(jì)分析，得算出結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中要積極培養(yǎng)學(xué)生的選擇判斷能力，在實(shí)踐中教學(xué)，兩者結(jié)合發(fā)展。除此之外，還要鍛煉高中生各方面能力。

總結(jié)：由此看來(lái)，數(shù)據(jù)處理能力在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中得到了廣大師生的注意，它可以為數(shù)學(xué)課程提供系統(tǒng)的數(shù)字計(jì)算，讓學(xué)生通過(guò)這種方式梳理知識(shí)內(nèi)容。從大量的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取重點(diǎn)，這將加大判斷能力的標(biāo)準(zhǔn)，有利于高中生邏輯思維能力的鍛煉。總而言之，數(shù)據(jù)分析處理可以多方面的培養(yǎng)學(xué)生，提高其綜合素質(zhì)。最后，如何更好地在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)處理能力的培養(yǎng)是現(xiàn)在最重要的研究課題。

參考文獻(xiàn)

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