小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識的實(shí)踐研究

數(shù)據(jù)意識是小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。數(shù)據(jù)意識主要是指對數(shù)據(jù)的意義和隨機(jī)性的感悟。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求：“知道在現(xiàn)實(shí)生活中，有許多問題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究，收集數(shù)據(jù)，感悟數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的信息；知道同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同，而只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律；知道同一組數(shù)據(jù)可以用不同方式表達(dá)，需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方式。形成數(shù)據(jù)意識有助于理解生活中的隨機(jī)現(xiàn)象，逐步養(yǎng)成用數(shù)據(jù)說話的習(xí)慣。”“能夠感悟數(shù)據(jù)的意義與價(jià)值，有意識地使用真實(shí)數(shù)據(jù)表達(dá)、解釋與分析現(xiàn)實(shí)世界中的不確定現(xiàn)象”“能對物體、圖形或數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)分類，形成初步的數(shù)據(jù)意識。”“能分析與表達(dá)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息，能繪制簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖，形成初步的數(shù)據(jù)意識。”在此，筆者就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識作了一定實(shí)踐研究。

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

生活中能接觸到很多數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)不僅能夠幫助人們分析問題、解決問題，還能讓人們根據(jù)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息，做出推斷和預(yù)測。創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活實(shí)際情況相符的情境，是幫助學(xué)生建立數(shù)據(jù)分析觀念的情感誘因和重要媒介。以學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)為切入點(diǎn)，利用其生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使其帶著明確的任務(wù)，更積極、主動、深入地參與討論。例如，在《折線統(tǒng)計(jì)圖》的教學(xué)中，可結(jié)合實(shí)際創(chuàng)設(shè)如下情境。師：下個(gè)星期我校將開展趣味運(yùn)動會，其中投籃比賽項(xiàng)目需要各班挑選一名學(xué)生參賽。根據(jù)同學(xué)們的推薦，近期對兩位種子選手進(jìn)行訓(xùn)練，那么如何從他倆中選出一位同學(xué)參賽呢？生：來一場選拔賽，比一比投籃的成績。教師呈現(xiàn)兩位同學(xué)六次投籃的結(jié)果，然后讓學(xué)生對兩位同學(xué)的投籃數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定參加比賽人員。上述案例以與學(xué)生密切相關(guān)的生活事件來創(chuàng)設(shè)情境，并將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)引入其中，再通過對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將數(shù)學(xué)知識融入日常生活中。以這種方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，可使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)養(yǎng)成積極主動運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來分析和解決生活問題的習(xí)慣。又如：班級競選、購物活動、天氣預(yù)測等都是學(xué)生身邊感興趣的、真實(shí)出現(xiàn)的事例。以實(shí)際問題為導(dǎo)向，以數(shù)學(xué)知識為依托，創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境來提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)時(shí)，教師通過豐富的實(shí)例，充分挖掘和利用現(xiàn)實(shí)世界的素材：各年段學(xué)生身高-體重的增長分析；商家進(jìn)貨與銷售情況的數(shù)據(jù)分析；網(wǎng)上購物時(shí)如何根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行合理選擇；新型冠狀病毒等社會問題中數(shù)據(jù)分析對決策的影響等。在具體的時(shí)代背景和真實(shí)的生活情境下，提供真實(shí)數(shù)據(jù)供學(xué)生收集、分析和判斷，增強(qiáng)學(xué)生與數(shù)據(jù)的親密度，體會到數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)實(shí)意義，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

二、注重親身體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

在開展數(shù)學(xué)教學(xué)，對小學(xué)生的數(shù)據(jù)意識進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，教師僅僅依靠理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生一些數(shù)據(jù)分析方面的知識，很難取得預(yù)期的教學(xué)效果，學(xué)生該方面的核心素養(yǎng)也難以得到顯著提升。為改善這一情況，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生親自對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，進(jìn)而促使學(xué)生獲得親身體驗(yàn)，由此強(qiáng)化學(xué)生數(shù)據(jù)分析的意識，提升其數(shù)據(jù)分析方面的能力，深化其對該部分知識的理解。比如，教師在教學(xué)《條形統(tǒng)計(jì)圖》時(shí)，教師可以以調(diào)查學(xué)生最喜歡的體育項(xiàng)目為例，問學(xué)生在制作的條形統(tǒng)計(jì)圖中，哪個(gè)體育項(xiàng)目受歡迎程度最高，哪個(gè)體育項(xiàng)目最不受學(xué)生歡迎。在分析數(shù)據(jù)的過程中，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生最初所收集得到的信息，并非是經(jīng)過計(jì)算而得，都是可以通過圖示直觀的觀察得到。在此之后，教師可以要求學(xué)生對統(tǒng)計(jì)圖中，最受歡迎的項(xiàng)目與最不受歡迎項(xiàng)目的人數(shù)之差是多少？對此有什么感受等，引導(dǎo)學(xué)生主動的分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而切身感受圖示中所蘊(yùn)藏的數(shù)據(jù)信息。又如，在教學(xué)《扇形統(tǒng)計(jì)圖》時(shí)，想了解全班同學(xué)體育項(xiàng)目的達(dá)標(biāo)情況，該怎么辦呢？可以從哪些方面收集數(shù)據(jù)？用什么方法進(jìn)行收集？教師可以提前引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)查表，制定活動方案，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解描述數(shù)據(jù)的新方式——扇形統(tǒng)計(jì)圖，最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推斷。相信經(jīng)歷了這樣的數(shù)據(jù)分析全過程，學(xué)生今后面對實(shí)際問題時(shí)就可以獨(dú)立地進(jìn)行收集和整理數(shù)據(jù)、描述和分析數(shù)據(jù)，然后做出合理的推斷和預(yù)測，最終解決問題。在數(shù)據(jù)分析的全過程中，學(xué)生還能經(jīng)歷數(shù)據(jù)建模的完整過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

三、體會數(shù)據(jù)隨機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求：“知道數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)意義，能對一些隨機(jī)現(xiàn)象發(fā)生的可能性大小作定性描述，形成數(shù)據(jù)意識。”因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)據(jù)隨機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。（1）體驗(yàn)隨機(jī)，感知可能性。比如：《圓的周長》的教學(xué)，圓的周長和直徑到底有什么關(guān)系呢？學(xué)生在測量圓周長與直徑長度推算圓周率的活動中，發(fā)現(xiàn)即使測量同一個(gè)圓也會出現(xiàn)不同的測量結(jié)果。經(jīng)過交流得知，測量數(shù)據(jù)是有誤差的，而產(chǎn)生誤差的原因是多樣的，這正是事件發(fā)生隨機(jī)性的原因之一。而學(xué)生在對多個(gè)圓周長與直徑長度比值進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)周長都大約是直徑長的3倍，使學(xué)生理解試驗(yàn)次數(shù)足夠多時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，這也是事件隨機(jī)性的另一個(gè)重要方面。（2）滲透統(tǒng)計(jì)，感悟可能性。統(tǒng)計(jì)與概率之間是相互關(guān)聯(lián)的。例如，對事件發(fā)生可能性的感受需要經(jīng)歷對數(shù)據(jù)的收集和整理工作，而對事件發(fā)生可能性的把握又可以促進(jìn)對有關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確預(yù)測。這些對于學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)與概率的有關(guān)知識，對于他們有效地使用這些知識去解決問題有著極為重要的意義。

總之，學(xué)生的數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)不是單純的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)，與計(jì)算、作圖等技能息息相關(guān)，不可能一蹴而就。我們開展的教學(xué)活動，就是要培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感度，遇到問題時(shí)能主動調(diào)查和收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析，得出蘊(yùn)含的信息，幫助解決問題，從而讓學(xué)生養(yǎng)成數(shù)據(jù)分析意識。