信息技術背景下小學生數據分析觀念培養策略探索

李杰　宋梅桂

摘要：在不同文化的影響下，教學方式也有所不同，同時體現出了不同的文化特征。而隨著教育的不斷改革以及社會信息化的發展，教育信息化已經成為現代化教學改革的基礎。教育信息化概念的提出逐漸構建了一個以開放、共享、交互、協作為核心的新的教學體系，既改變了教師的教學方式，也為教學方式的變革注入了新的能量。在教育信息化的新文化形態下，如何探索新的教學方式是一線教師應該自覺思考且亟須回答的問題。基于此，本文以信息技術背景為核心，針對小學數學教育提出了幾點見解，并且將信息技術與小學數學核心素養中的數據分析觀念進行融合，探索出了更加精準化、創新化的教學方法，以期拋磚引玉。

關鍵詞：信息技術數學教學核心素養數據分析觀念

提高學生的數據分析觀念是小學核心素養培養中的重點教學內容之一，也是促進學生數學思維發展以及學會運用數學知識分析和解決生活問題的關鍵。但是，由于傳統數學教學存在著教學方式單一枯燥的弊端，導致學生數學學習的興趣不高，數據分析觀念發展水平偏低，這也在很大程度上阻礙了學生數學核心素養的發展。而隨著教育信息化和現代化的發展，更多先進和科學的教育技術為小學數學統計教學帶來了機遇與挑戰。信息技術既為教育現代化的發展提供了外在的動力支持，又豐富了其內在發展。外在的支持是因為教育信息化的構建，能夠為學生提供更豐富的學習資源，并且為其構建一個更具自主性的學習環境。而內在發展則是指信息技術打破了傳統的教學結構，讓學生能夠在眾多移動互聯終端中自主學習和探索知識。小學數學教師要結合教育現代化發展的新技術，重新整合教學內容，并且不斷地探索信息技術與數學核心素養內容的結合點，在創新更高效和更具趣味性的教學方式的同時不斷地提高學生對統計活動的興趣，培養和提高學生的數據分析觀念。

一、通過信息技術豐富數據資源

（一）優選符合學生興趣特點的教學素材

培養和提高學生的數據分析觀念必然需要收集和歸納更豐富的數據資源，但是這些數據往往是以數字的形式所呈現的，這完全與小學生的興趣特點相悖，導致部分學生難以深入到對數據的理解和分析當中，使得教學效率不高。而信息技術在小學數學教學中的發展與應用對數學教育資源的豐富有很大的幫助，這一豐富不僅僅是數據資源的豐富，還是教學內容呈現形式的豐富。教師完全可以通過圖片或者是視頻的方式，為學生呈現一個更直觀的學習環境，讓學生在更具趣味性的教學資源中去選擇自己感興趣的內容。因此，教師要結合信息技術多形式呈現素材的特點，優選符合學生興趣特點的教學素材，讓學生自然而然地投入到數據的探索和分析當中，以此逐步地提高其數據分析觀念。

以“復式統計表”為例，在教學的前期階段，教師可以收集和羅列學生的興趣愛好，然后運用多媒體技術將學生的興趣愛好以圖片的形式展現出來，如乒乓球圖片、羽毛球圖片、美術圖片、音樂圖片、游戲圖片等，讓學生根據圖片來選擇自己極為感興趣的內容，并根據學生的興趣愛好將其分為不同的小組，每個小組進行單式統計表的數據歸納。最后，教師將這些數據以復式統計表的方式展現給學生。在日常教學中，教師還可以讓學生從報刊、電視等媒體中獲取數據資源，再利用學樂云平臺分享給老師和同學們，供大家交流討論。也可以通過課外實踐活動培養學生的數據分析觀念，如過年期間調查一周內的天氣狀況，或一周內自家使用塑料袋的數量，制作美觀大方的電子板報，并根據圖表反映的問題進行總結和反思。在教學中也可以在班班通上出示學校秋季運動會的場景和比賽項目的圖片，讓學生如身臨其境，吸引學生的注意力，隨后展示比賽數據，讓學生觀察材料，思考從數據中能得到什么數學信息。通過材料學生可以看到學校秋季運動會的全部比賽項目和該班學生參加比賽所拿到的獎項，這時教師可以讓學生計算出該班共拿到多少獎項，觀察分析哪種體育項目該班獲得的獎項最多，哪種項目獲得獎項的人數最少。這樣通過多媒體直觀的形式和親近學生的教育資源，讓學生自然而然地投身于數據的分析和探索中，將數據分析觀念滲透到學生的思想中，逐步地樹立起數據分析觀念。

（二）創設符合生活實際的教學環境

對于小學生來說，數學知識是抽象、枯燥無味的，但是大部分學生能夠受到其生活經驗的影響，在生活中了解、學習和實踐數學知識，這既是數學與生活緊密結合的體現，也是數學抽象與生活直觀的碰撞。雖然生活當中的教學資源能夠讓學生更清楚地認知所學內容，但是這些認知并不系統。為了能夠幫助學生快速建立起一個更加嚴謹且全面的數學知識體系，促進學生數學核心素養和思維的發展，教師就可以利用信息技術為學生創設一個更符合實際的教學環境，從學生的生活經驗出發，使其更好地理解現實生活與數學之間的聯系，也在生活資源的探索中不斷地提升其數據分析觀念。

例如，教師可以利用多媒體為學生展示某地區一商場全年T恤和羽絨服的銷售情況統計表，在統計表中要為學生提供T恤和羽絨服銷售月份和銷售表量，引導學生根據統計表所給出的信息判斷這一商場在我國的哪一地區。此時學生便會根據統計表中所給出的數據進行分析，將數據內容與自身的生活經驗聯系在一起，總結出該統計表中，羽絨服銷售量好的月份偏多，而T恤銷售量好的月份偏少，是因為該地區寒冷的天數較多，所以得出該商場在我國北方地區的結論。又如，在教學北師大版五年級上冊“誰先走”一課時，教師可以利用多媒體資源，用希沃白板模擬圍棋棋盤，讓學生自主決定誰先下棋，并展示課本情境圖中小明和小華的下棋方法，請學生思考他們的下棋順序是否對各自都公平。在多媒體情境下，學生便會想出通過拋硬幣、擲骰子的方法來決定誰先落子，隨后讓學生在網上經歷收集、整理的過程，并認真體驗和理解數據的公平性。利用多媒體創設更符合學生認知和生活實際的教學情境，讓學生在結合自身生活經驗進行分析的過程中不斷地探究和分析數據，既提高其數據的觀察和整理能力，也提高其數據分析能力。

二、結合信息技術思考數據資源

（一）通過信息技術的交互性引導學生認識數據

傳統的教學方式較為單一，并且存在著師本位的教學現象，學生只是被動地接受內容，一方面不符合時代發展的要求，另一方面也不符合學生思維發展的特點。而信息技術的發展使得越來越多的教師開始創新教學形式，諸多教學形式都體現了一個教育核心，即以學生為本，這主要是因為信息化教學工具，為教師和學生搭建了一個交流互動的平臺，消除了傳統教學中師生交流的阻礙。因此，小學數學教師也要結合信息技術交互性的特點引導學生認識數據。

要想引導學生認識數據，教師需要讓學生了解哪些問題是需要通過收集數據來解決的，針對這些問題需要收集哪些數據，以及如何收集數據。例如，向學生提出問題：“少兒頻道準備在暑假期間推出一檔專門為小學生設計的電視節目，這檔節目計劃在體育、動畫、娛樂、戲曲等類型里進行選擇，如果你是負責人，你會從中挑選哪個類型的節目呢？”這一類的問題就可以通過統計調查和數據分析的方式來進行解決。教師可以利用多媒體為學生展示小學生愛看的節目數據圖，通過具體的資料讓學生了解針對這一問題需要收集哪些數據。之后再讓學生以小組為單位，收集班級中同學們最愛看的電視節目的數據。通過具體問題的導入來調動學生探究的欲望，然后再通過整合交互式電子白板的思維導圖制作軟件——XMind，利用多媒體的交互性引導學生主動地發現問題、解決問題，將學生從各個角度提出的問題以及解決問題的思路記錄下來，這不僅拓展學生的思路，構建知識網絡，還有利于了解學生的思維過程，讓其學會收集數據和分析數據，促進其數據分析能力的提升。

（二）通過信息技術的直觀性引導學生思考數據

要想切實提高學生的數據分析觀念，教師除了要利用信息工具的交互性引導學生認識數據之外，還需要針對整個數據分析的過程進行具體的指導。

1.引導學生在數據中發現問題

在教學“可能性”這一數學概念時，教師就可以利用多媒體為學生創設游戲情境，如“一個不透明的正方體箱子里面存有5個紅球和1個黑球，鼠標每點擊一次箱子就會彈出來一個球”。結合這一情境，教師可以提問學生：“彈出來哪個顏色的球的可能性更大一些呢？”此時教師利用多媒體再次呈現游戲情境，并讓學生對游戲情境進行記錄和分析，形成生成性的資源。在此之后，教師還可以讓學生根據這一游戲情境和已經探究到的一些數據進行羅列，并通過小組合作的形式針對這一情境和數據制作思維導圖，逐步地形成一個更全面且具體的資料收集、分析計劃。又如，在“可能性”這一課的鞏固練習部分可以用Flash動畫制作能夠自由轉動的轉盤，讓學生點擊鼠標轉動轉盤，觀察當轉盤停止轉動時，指針落在什么區域的可能性大，小組討論交流匯報。通過這樣的方式，教師能夠結合游戲情境提出問題，學生也能夠通過信息技術迅速地記錄信息和推斷信息，引發了學生在諸多數據資源當中的思考。

2.引導學生針對問題整理數據

信息技術為學生提供了大量的數據資源，對于這些數據資源，學生也進行了整理和記錄，而面對這些已經記錄好的數據，該如何選擇合適的方式進行整理以及如何篩選出有用的數據內容來解決問題則成了難點。此時教師就可以借助信息技術Excel表格的方式讓學生將自己整理好的數據錄入到表格當中，并借助Excel表格對學生進行更直觀的教學指導。通過Excel表格的運用，學生能夠快速地獲取更加有用的信息，同時更直觀和更有效的教學方式也極大地激發了學生的學習興趣。除了利用Excel表格讓學生更直觀地認識數據之外，教師還可以讓學生對這些數據進行自主的整理，并且讓學生分享自己的整理理念和方法，如可將學生所整理的數據以多媒體的形式呈現在全班學生面前，讓學生分享自己思考的過程和數據收集過程中所遇到的一些問題。此外，高年級學生還可以利用網絡小程序、App等，讓學生了解到收集數據也可以靈活多樣。可以運用先進的技術，在數據分析前要對所收集的數據分類，運用分組法、分析法等科學方法整理數據，不管運用何種方法，信息技術都是我們的好幫手，要想讓數據表達得直觀形象，就要通過小程序、App等對數據進行統計分析，最后呈現統計結果。多媒體技術可以進行數據之間的轉化及統計圖之間的轉換，學生通過直觀的對比分析，可以很快地發現數據的反映情況及集中趨勢。通過這樣的方式，不僅能夠促進學生數據整理能力的提高，還能夠使學生更直觀地面對數據，促進其數據分析觀念的形成與提升。

3.引導學生分析數據解決問題

在利用Excel表格進行數據整理之后，教師就要讓學生結合這些數據進行分析，在諸多的數據資源中，引導學生深入數據的內部去發現以前無法直接觀察到的信息。例如，箱子中有5個紅球和1個黑球，那么球的總量就為6個，而紅球占據了球總量的5/6，那么摸到紅球的可能性就為5/6。但是，僅依靠教學的推測是難以實現教學任務的，此時教師就可以結合游戲情境引導學生進行真實的數據記錄和分析，通過對比推測數據與真實數據的差異讓學生理解數據推斷的規律性，也體會到數據推斷中可能存在的“變異”，即隨機性。

在經歷了一系列數據推斷的過程之后，教師要為學生提供一些自主練習的內容。通過練習的方式讓學生結合信息技術來拓展資源，并在諸多的數據中對其進行分析，讓學生體會數據存在的現實價值，并且不斷地提高學生的數據分析應用意識，進而實現其數據分析觀念提升的教育目標。

由于數學內容較為抽象，學生需要經歷一個把抽象數學知識轉化為直觀內容的過程，這也就是現階段教學效率不盡如人意的問題所在。而利用信息化的教學指導，能夠將數學知識和數據內容以更直觀的方式展現出來，并利用其動態的特性，通過數形結合的方式將抽象的內容更形象地展示出來。同時通過信息技術還能夠讓學生更清晰地讀懂數據中所蘊含的信息，強化學生對數據的分析和應用意識。但是要想利用信息技術更好地培養和提高學生的數據分析觀念，教師還需要不斷地探索統計學與信息技術之間的結合點，深入挖掘信息技術在教學中的新功能，完善教學設計，優化教學模型，讓信息技術在培養小學生數據分析觀念方面發揮更大的作用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]張亮亮.大數據時代下小學生數據分析觀念的培養[J].科技資訊，2021（3）：32.

責任編輯：唐丹丹

本文系安徽省教育信息技術研究課題“信息技術環境下的小學生數學核心素養培養的研究”的研究成果，課題立項號為AH2019129。