大單元設計理念下學生數據意識培養策略研究

摘要：統計與概率是小學數學課程的重要組成部分。在大單元教學背景下，創設教學真實情境，生成數據統計需求；經歷統計數據過程，建立數據分析觀念；感知數據特點，感悟數據的價值，可以讓學生經歷數據活動的全過程，體會知識之間的聯系，有效促進數據意識的培養。

關鍵詞：大單元；學生；數據意識

中圖分類號：G623.5文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2025）08-0049-04

在新課改的不斷深化的大背景下，核心素養的培養和數據意識的培養符合《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）的要求。基于核心素養的“大單元”教學成了當前數學教學的熱門話題。在小學數學教學中，教師應把大單元教學應用于教學實踐，充分思考“大單元”教學主要特征，把握教學內容的結構特征，通過統計與概率教學有序培養學生的數據意識。

一、 聚焦“大單元”教學，有序培養學生數據意識的內涵、特征及要素

（一）“大單元”教學

《課程標準》指出：運用科學的教學策略，指導學生整合知識，在大單元教學中培養學生的運算、推理、分析等能力，可以發展學生的數學學科核心素養。教師應根據教學內容，明確教學目標及教學重難點，結合教學前后知識之間的聯系，設計教學環節及學生活動，助力學生構建完善的知識鏈條，使其逐漸形成知識框架。

1. “大單元”教學的內涵

小學生在大單元學習中能夠初步掌握學習方法，完成不同層次、不同難度的學習任務，完善自己的知識體系。在學習中，不斷積累豐富的學習經驗，感受數學知識的價值以及學習的意義。

大單元教學的三層內涵包括：知識內涵、能力內涵和情感內涵。

（1）知識內涵：大單元教學主要關注學生的知識學習和理解。通過設計任務和問題，引導學生探究和發現知識，并將知識融入實際生活中，使學生對知識有更深刻的理解和應用能力。

（2）能力內涵：大單元教學強調培養學生的綜合能力。通過組織學生進行實際操作和解決問題的實踐活動，培養學生觀察、實驗、推理、判斷、表達等能力，使其具備解決實際問題的能力。

（3）情感內涵：大單元教學注重培養學生的情感態度和價值觀念。通過情感交流和啟發教學，引導學生形成正確的人生觀、價值觀和社會責任感，培養學生的愛國主義、集體主義和奉獻精神等情感品質。

2. “大單元”教學的特征及要素

（1）規劃性。在備課環節，教師要從整體視角出發，明確教學內容在整個單元及整個教材中占據的位置，分析知識重點、難點，明確教學目標。指向學生深度學習方向，系統性培養學生綜合素養。

（2）結構性。“大單元”中各個課時之間的理論知識的形成需要一個完整的知識構建，讓學生理解知識之間的關聯，從而提升教學效果。

（3）完整性。大單元整體式教學結合學生的實際生活背景和認知水平，教師需要重新考慮單元教學內容和教學順序，實現從人到學科到教學的課程設計，彰顯學生的主體地位，挖掘大單元整體式教學的育人價值。

（二）數據意識

《課程標準》指出：數據意識主要是指對數據的意義和隨機性的感悟。在小學階段的數學課程中，數據意識的主要載體是統計與概率。“數據分類”“數據的收集、整理與表達”和“隨機現象發生的可能性”是義務教育階段小學數學學習領域中的三個主題。這些內容分布在三個學段，由淺入深，相互聯系。形成數據意識需要學生在學習過程中主動參與統計的全過程，在活動過程中積累統計經驗，感悟數據分析的過程，體會數據在現實生活中的價值。

1. 數據意識的內涵

在實際生活中，做調查研究可以解決很多問題，學生在收集數據的過程中，能夠獲得相應信息。當收集的數據數量足夠多、種類足夠豐富時，能體會到多樣、豐富的信息，從中發現規律，得出結論。“數據能說話”，在收集、整理數據中，學生能學會表達、分析數據，并做出決策，通過這一過程，數據意識逐漸形成，主要表現在數據感知、數據理解、數據批判性思維、數據應用等方面。

2. 數據意識的特征及要素

（1）數據意義感悟。學生經歷從事物分類到數據分類的過程，感悟數據的意義，從中體會到數據對事物共性的抽象過程，體會數據收集的價值，不僅能為統計學習，也可以為數學學習奠定基礎。

（2）數據隨機性體驗。通過創設豐富的教學活動，讓學生了解簡單的隨機現象，感悟數據的隨機性，形成初步的數據意識。

（3）數據統計過程和方法。數據的收集、整理與表達包括數據的收集，用統計圖表、平均數、百分數表達數據。在學習過程中，讓學生初步感受現實生活中存在的大量數據，其中蘊含著有價值的數據信息，能夠解決生活中的很多實際問題。要善于運用數據統計的方法，可以利用統計圖、統計表及統計量等表示這些信息，形成初步的數據意識。

在數學教學中，通過多個方面的互相影響與作用，能培養學生的數據分析觀念，促進其數據意識的發展。

二、 聚焦“大單元”教學，有序培養學生數據意識的實施

（一）在大單元教學背景下，創設教學真實情境，生成數據統計需求

例如：在一年級上冊“分一分”這一單元教學中，可以通過創設真實的生活情境，幫助學生在實際情境中通過初步的觀察及判斷，通過經歷擺放玩具和書籍的過程，體會不同的分類方法。教材中出示的場景蘊含了豐富的有關分類的信息。教師提問：請你觀察，上面的物品是怎樣擺放？學生通過觀察、交流并回答：上面的物品是根據物品的種類進行分類的，分別是按玩具車、球、積木和玩偶進行分類整理的。教師繼續提問：當凌亂的物品經過這樣整理，你感覺怎么樣？學生回答：整齊、有序，也方便下一次玩。教學中，一方面，幫助學生感受和認識分類，為今后的學習作鋪墊；另一方面，幫助學生體會分類的作用，鼓勵學生把這種分類的方法應用于生活中，養成整理和收納的良好習慣。在接下來的“試一試”環節，要求學生選擇合適的標準將一些樹葉分一分，老師提問：你準備按照什么標準給這些樹葉分分類？請你動手連一連。通過交流，學生回答：可以按照樹葉的形狀分一分，也可以按照樹葉的顏色分一分。在操作中初步學會分類的方法，由于標準不同，分類的結果自然也就不同（圖1）。

在教學中，鼓勵學生在活動中學會物體的簡單分類，在親身參與的動手活動中感悟分類的價值；鼓勵學生運用文字、圖畫或表格等方式記錄并表達分類的結果，學會用數學語言表達現實世界，形成初步的數據意識。

（二）在大單元教學背景下，經歷統計數據過程，建立數據分析觀念

數據分析是統計的核心。引導學生對數據進行簡單分析，可以使其獲得初步的數據分析觀念，感受用數據解決問題的過程，體會統計數據的應用價值。例如：三年級下冊“數據的收集和整理（二）”這一單元的教學。本單元教學主要引導學生從不同角度分析、運用數據。一方面，對數據進行簡單分析時，需要對相關數據有較為準確和全面地理解，這種理解不僅涉及數學知識，而且涉及較多的日常生活經驗；另一方面，數據的分析過程有可能圍繞給定的問題展開，也可能在此過程中發現和提出新問題，形成不同的結論，因此這個過程具有一定的開放性和挑戰性。本單元教學應引導學生基于解決問題的需要開展相應的統計活動，體會數據對分析和解決問題的作用，積累基本的統計活動經驗。教師可以引導學生用不同方法整理數據，從不同角度分析數據，初步體會相同的數據可以有不同的分析方法，而不同角度的分析可以得到不一樣的結論（圖2）。

教學時，教師先提出問題：你的生日在哪個月？全班同學中哪個月出生的人數最多？哪個月出生的人數最少？學生通過思考，體會到要解決這個問題，用全班記錄的方法不合適，數據多，容易出錯。為此需要先把班級中的同學分成多個小組，先在小組中收集數據和整理數據，再匯總數據，這樣比較合適。當學生把全班同學的出生月份匯總整理后，就可以在表格中清晰地看到數據的分布，很輕松地解決了老師提出的問題。接著，教師提出第二個活動要求：如果老師想知道學生出生在哪個季度的人數最多，哪個季度的人數最少？你準備怎么辦？學生按照季度重新分類整理，可以在按月份分類整理的基礎上進行。通過學習幫助學生體會解決問題時，可以用不同的方法整理數據，使學生從不同角度分析數據。由此，還進一步啟發學生思考：如果在全校同學中調查，又該怎么做？得到的結果和你們班相同嗎？這樣可以幫助他們經歷數據統計的過程，初步體會不同數據中蘊含相關信息的聯系和區別，涉及不同角度的數據分析方法，從而積累初步的數據分析經驗，培養初步的數據分析觀念。幫助學生體驗分析數據的常用方法，體會統計數據的應用價值。

（三）在大單元教學背景下，感知數據特點，感悟數據的價值

在大單元教學框架內，通過具體的教學活動，學生能夠理解數據的基本概念、特征和分類，掌握基本的數據分析方法和技能，同時，能夠認識到數據在現代社會中的重要性和價值。為了讓學生更好地感知數據特點并感悟其價值，教師需要構建數據驅動的學習情境，這可以通過引入實際案例、模擬實驗或項目研究等方式實現。在這些情境中，學生將面對真實的數據問題，通過分析、討論和實踐來深入理解數據的本質和特征。同時，教師還應引導學生關注數據的來源、質量和可靠性，培養他們的數據批判性思維能力。

例如：四年級上冊“平均數”這一課時的教學。平均數是非常重要的統計量，常用于表示一組數據的總體水平。此前，學生認識了統計表和條形統計圖，積累了統計活動經驗，具備了一定的收集、整理數據能力。教學時，可以從學生已有的知識和經驗出發，創設同學們進行套圈比賽的問題情境，以“為什么需要求平均數—平均數表示什么—怎樣求平均數—平均數表示什么”為線索，安排四個層次的活動，引導學生在解決問題的過程中理解平均數的含義，掌握求平均數的方案。在教學“平均數”這一課時，老師通過簡單的師生交談后，出示：四（1）班第一小組8名同學參加套圈比賽，每人套15個圈。在這次套圈比賽中，你想了解究竟誰的水平高，誰的水平低嗎？需要知道什么？生：需要知道每個同學各套中多少個？師：是的，需要收集和整理數據。師：對收集好的數據，可以怎樣表達和呈現？生：繪制統計表或統計圖。師：請你觀察統計圖或統計圖，現在你知道誰的套圈水平最高？（判斷和決策）師：如果需要你評出一、二、三等獎，你會怎樣設計？（出示分段記錄表）新授內容出示之前，先把大單元框架搭好，以思維導圖形式呈現，清晰地、循序漸進地呈現已經學習過的內容。這樣可以讓學生在解決問題的過程中，理解平均數的意義，掌握平均數的方法，體會平均數作為一個統計量可以幫助學生分析數據，合理做出決策，突出數據的價值。平均數作為小學階段學習的一個統計量，知識框架如圖3所示。

數據分析是感知數據特點和感悟數據價值的重要手段。因此，在大單元教學過程中，教師需要注重培養學生的數據分析技能，使學生從數據中提取有價值的信息和見解。通過實踐操作和案例分析，學生可以逐步掌握數據分析的基本流程和方法，提高數據分析和解決問題的能力。

在小學教學中，教材把百分數的學習置于統計活動的背景中。一方面，注意以日常生活和學習中常見的統計活動作為學生認識百分數的素材。如學校籃球隊三場比賽的投籃情況統計，田徑隊隊員一周長跑訓練情況統計，田徑隊每天參加訓練的人數統計。另一方面，在練習中也呈現了大量的統計素材。如幾種食物中蛋白質和脂肪的含量統計表，幾家超市十月份的營業額統計圖，食品抽樣檢測情況統計表，我國海域可養殖面積情況統計圖等。教師可以引導學生根據這些統計數據求出相關的百分數，進行比較和判斷；利用這些圖表中的百分數進一步表述數量之間的關系，并進行簡單的決策。

例如，教學“百分數的認識”這一課時，課件中出示3個學生罰點球次數和罰中次數，請學生判斷該選哪位學生去罰點球？學生發現，在罰點球次數不同的前提下，比較罰中次數不合理。通過小組討論，學生認為應先算出隊員罰中次數占罰點球總數的大小，再比較更為合理。從轉化成分數，再轉化成分母為100的分數，最后再出示百分數，學生能體會到百分數進一步表達數量之間的關系，并進行簡單的決策。這些活動有利于學生加深對百分數意義的理解，深刻體會百分數的應用價值，增強數據分析觀念。百分數作為小學階段學習的另一個統計量，知識框架如圖4所示。

此外，筆者發現，跨學科融合在培養學生數據意識中起著重要作用。通過結合不同學科的知識，可以幫助學生更好地理解數據的本質和價值。同時，可以設計跨學科的數據項目，讓學生在解決實際問題的過程中，運用多學科的知識和技能，提升數據意識和綜合能力。

在大單元教學背景下，感知數據特點，感悟數據的價值，是提升學生數據素養的關鍵環節。通過設計豐富多樣的教學活動，引導學生深入探索數據的奧秘，理解數據在現實生活中的應用與影響，能夠培養他們對數據的敏感度和洞察力。同時，鼓勵學生運用所學知識解決實際問題，體驗數據帶來的便利和價值，進一步激發他們學習數據的興趣和動力。

三、 結論

總之，當今時代，每個人都需要增強自身的數據意識和數據素養。小學生需要掌握收集數據與處理數據的方法，為今后的學習生活做好準備。通過大單元教學，通過教學內容有序地呈現，教學活動有序地組織，可以幫助學生不斷感悟數據分析的過程，從而逐漸形成數據意識。

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