利用Excel軟件提升高中生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的三個(gè)維度

陳瑞天

摘 要：數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一.文章以高中數(shù)學(xué)教材中概率與統(tǒng)計(jì)模塊的教學(xué)為例，從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)利用能力三個(gè)維度，給出了利用Excel軟件提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的方法.倡導(dǎo)教師改變教學(xué)觀，在概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)中合理利用包括Excel軟件在內(nèi)的信息技術(shù)手段，使信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)深度融合成為現(xiàn)實(shí).

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);課堂教學(xué);高中生;數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2020）09-0013-02

深化信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合發(fā)展，是當(dāng)前教學(xué)改革的重要內(nèi)容.數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一，是指針對(duì)研究對(duì)象獲取數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和推斷，形成關(guān)于研究對(duì)象知識(shí)的素養(yǎng).下面結(jié)合普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書數(shù)學(xué)必修3中的例子，介紹如何運(yùn)用Excel軟件，快速處理數(shù)據(jù)，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的方法.

一、利用Excel軟件提升學(xué)生的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能力

1.利用Excel軟件中的函數(shù)功能求樣本數(shù)字特征

如有兩位射擊運(yùn)動(dòng)員在一次射擊測(cè)試中各射靶10次，每次命中的環(huán)數(shù)如下（數(shù)據(jù)來源于教科書74頁，現(xiàn)錄入Excel表格）：

只需將上述公式中的參數(shù)范圍“B1：K1”替換為“B2：K2”，便可得到乙運(yùn)動(dòng)員相應(yīng)的數(shù)字特征.

2.利用Excel軟件中的函數(shù)公式求樣本的常用統(tǒng)計(jì)量

如上述問題中，輸入公式“=COUNTIF（B1：K1，">7"）”，返回值為4，表示甲運(yùn)動(dòng)員射擊的環(huán)數(shù)大于7的次數(shù)為4;輸入公式“=RANK（C1，$B$1：$K$1）”，返回值為4，表示8環(huán)在甲運(yùn)動(dòng)員射擊的環(huán)數(shù)中由大到小排位第4.

Excel軟件中有許多函數(shù)，點(diǎn)擊常用工具欄中“fx”，可插入或查看函數(shù)及其功能.

3.利用Excel軟件中自編公式功能求有關(guān)統(tǒng)計(jì)量

如在獨(dú)立性檢驗(yàn)時(shí)，可自編公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量K2的觀測(cè)值.

利用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，不愁數(shù)據(jù)過大，也不愁數(shù)據(jù)過多.因此，在統(tǒng)計(jì)教學(xué)中要盡量引導(dǎo)學(xué)生樹立信息化意識(shí)，充分利用信息技術(shù)手段提高運(yùn)算速度，從而提升數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)與數(shù)據(jù)分析素養(yǎng).

二、利用Excel軟件提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力

利用Excel軟件進(jìn)行回歸分析是非常方便的.按教科書89頁所列步驟，便可輕松插入散點(diǎn)圖、回歸直線、回歸直線方程，在選定“顯示公式”時(shí)，順便選定“顯示R平方值”，還可顯示相關(guān)指數(shù)R2的值.

利用Excel軟件進(jìn)行回歸分析，有效解決了學(xué)生因運(yùn)算量大而不想把所學(xué)統(tǒng)計(jì)知識(shí)遷移到實(shí)際生活中去的問題.因?yàn)橹灰言紨?shù)據(jù)錄入用Excel表格，其他畫圖、運(yùn)算的事都可由系統(tǒng)完成，極大地提升了學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)和數(shù)據(jù)分析能力.

三、利用Excel軟件提升學(xué)生的數(shù)據(jù)利用能力

利用Excel軟件進(jìn)行隨機(jī)模擬，省去了制作儀器的過程，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)方便，且省去了統(tǒng)計(jì)樣本點(diǎn)分布個(gè)數(shù)的過程，能快速提取樣本，省時(shí)省力，可行性強(qiáng).在概率與統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中，如果教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問題數(shù)字化，然后利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可極大地提升學(xué)生的數(shù)據(jù)利用能力.

其實(shí)，從我國(guó)全面推行教育信息化以來，學(xué)校不缺信息化教學(xué)的硬件設(shè)備，信息化教學(xué)也并不復(fù)雜，學(xué)校缺的是教師信息化教學(xué)的意識(shí).只要我們改變教學(xué)觀，在概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)中合理利用包括Excel軟件在內(nèi)的信息技術(shù)手段，既提高了教學(xué)效率，又提升了學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)，使信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)深度融合成為現(xiàn)實(shí).

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：8-9.

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