第一学段分析能力培养初探
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来源:《数学教学通讯·小学版》2021年第02期
        [摘 要] 统计思想和统计方法在日常生活中应用十分广泛。在收集数据、描述数据、分析数据的过程中能够科学地判断、合理地决策是现代人应当具备的基本素质。文章从“用适合的情境唤醒统计意识”“用自身的亲历发展收集能力”“用有序的推进发展分析能力”三个方面来阐述第一学段分析能力的培养策略。
        [关键词] 小学统计教学;数据分析能力;教学策略
        统计思想和统计方法在日常生活中应用十分广泛。在收集数据、描述数据、分析数据的过
程中能够科学地判断、合理地决策是现代人应当具备的基本素质。因此,《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中明确地把统计与概率作为课程教学内容的四个学习领域之一。在第一学段(1-3年级)对于“统计与概率”领域提出以下目标:“能根据给定的标准或者自己选定的标准,对事物或数据进行分类,感受分类与分类标准的关系;经历简单的数据收集和整理过程,了解调查、测量等收集数据的简单方法,并能用自己的方式(文字、图画、表格等)呈现整理数据的结果;通过对数据的简单分析,体会运用数据进行表达与交流的作用,感受数据蕴含的信息。”
        纵观当前第一学段的统计教学,出错率算是比较高的,分析具体原因,有这样几点:一是备教材不够,随着统计教学的内容增多,教师没有精心研读小学阶段的统计与概率的教材,把握教学目标、手段和技巧不准;二是备学生不够,教师不能精准把握学生已有的知识经验、“最近发展區”和学习难点;三是课内组织耗时多,课内组织统计活动的难度较大,占用时间多;四是学生缺乏统计的兴趣,教师的授课方式和授课方法不当,使学生对所测对象的本质关注不够,导致数据分析能力的发展受限。因此,在第一学段的统计教学中,教师要从收集信息、整理信息、制作统计图(表)、分析数据并运用分析结果等环节入手,设置适合的情境,唤醒数据收集兴趣,让学生亲历完整地统计和分析活动,逐步培养他们的数据分析能力。
        一、用适合的情境唤醒统计意识什么人适合做数据分析师
        契合教学内容的情境,就是适合的情境。适合的情境有利于激发学生的数据分析动力,唤醒学生的统计意识。
        1. “问题式”情境——激发动力
        第一学段学生的思维主要表现为直观形象思维,教师要遵循这些儿童的身心发展规律,恰当地运用基于生活或者基于教材的问题情境到低数课堂,引发学生分析数据的动力,鼓励他们解决生活中出现的问题,提高课堂效率。
        例如,一年级上册数学“分一分”一课,教师可以设计这样两种活动:由“分一分”到“收集和整理”。“分一分”就是让学生按照自己的想法将书包中的物品分分类。在给书包中物品分类的过程中,教师引导他们数一数每类物品的个数,并用自己的方式记录下来,再在全班交流自己记录的结果。教师还可以适时渗透极限思想,唤醒比较的意识:“谁带的铅笔最多?”“谁一分钟跳绳最多?”
        在“分类与整理”的过程中,提出如此“接地气”的问题,更加能激发低年级学生的统计与分析的动机。
        2. “数据式”情境——唤醒意识
        基于低年级学生的身心发展特点,教师在数学课堂中还可以提供文字化、图表式的数据情境,让他们在数据的“包围”中,近距离接触数据,感受数据中蕴含的信息,真正地体会数据的“有用性”。
        例如,在二年级的“统计”一课中,教师出示一长串的数据信息:“二年级2班同学最喜欢的体育运动调查情况如下:男生:踢足球8人,打乒乓球 1 人,打篮球 8 人,踢毽子 2人,玩游戏 6 人。女生:踢足球的0人,打乒乓球的 3 人,打篮球的1 人,踢毽子14人,玩游戏的2 人。二(1)班应该举行一次什么体育活动呢?” 从上述一长串文字中很难看出喜欢什么活动的人最多。文字化的数据引述、杂乱的视觉冲击,让学生体会到数据整理的重要性,唤醒他们强烈的数据整理意识,促使他们对这些数据进行整理。图表的呈现能够让学生直观地观察到数据的增减变化,并能初步预测发展趋势,有利于挖掘数据的深层信息。
        3. “游戏化”情境——引发热情
        竞赛式或合作式的游戏情境可以激发低年级学生的数据分析兴趣,引发数据统计的参与热情。
        例如,在教学“数据的收集和整理”时,教师可以创设“剪刀、石头、布”的游戏,记录某个学生“赢、输、平”的次数,再在小组内评出优胜者。让学生在合作中完成游戏,在游戏中体验成功的喜悦,发展数据分析意识。
        二、用自身的亲历发展收集能力
        第一学段学生的数据分析能力并不是简单的数据整理、空洞的练习所能培养出来的。需要教师设计学生亲身经历和体验统计的活动,在解决问题的过程中逐步形成数据意识和收集能力。
        1. 亲历由浅入深的数据收集
        第一学段学生的认知都是由浅入深的,在教学中教师要把握这一规律,让学生在收集数据时由浅入深、由易变难,才能培养数据收集的准确性。
        例如,二年级下册的“统计”一课中需要统计本班学生一、二年级的体重,教师应“从扶到放”,先示范如何收集一个小组内所有学生一年级时的体重数据,然后把全班分成6个小组,由小组长进行组内的数据收集,再汇报交流,一起统计全班的体重情况。全班学生经历了去年的体重数据收集过程,接下来二年级的体重信息收集就事半功倍了。
        这样的教学铺垫,学生经历了由浅入深的数据收集过程,接下来每个学生都能独立展开大量的数据收集,并能做到准确度百分百。
        2. 亲历灵活多变的数据收集
        第一学段学生的思维不善于变通,大多会采用已经学会的统计方法一成不变地运用下去,这样的思维定式既不利于开拓学生的思维,又会影响统计的效率。因此,在教学中,教师要注重引导学生使用灵活多变的方法去收集数据,从而提高统计结果的效率。
        例如,二年级下册“统计”一单元,多个练习需要学生收集数据:统计全班最喜欢的体育运动,可以每个学生逐一在课内汇报,提供每个学生锻炼的机会;统计一分钟跳绳谁最多的时候,又采用“一对二”的方式,即一个学生跳,两个学生在旁数数的方法,不但能培养学生团
结合作的能力,还能提高数据的准确性;统计班上学生喜欢哪些水果,教师则可以让学生在课前自行收集,再课内汇报,这样既可以培养学生的实践能力,又可以提高课堂教学的效率;
        再比如,统计全班学生一年级的体重情况分布图,教材中出示了这样一个统计表(见表1)。
        对于收集好数据后怎么进行整理,学生会遇到这样的困难:全班46名同学,如果用记名字、打“√”或者其他符号记录结果,空格太小不够写,这时教师可以让学生看看画“正”字的方法,对比之下,学生能够优化出数据整理的方法。
        在收集数据时,教师采用“由浅入深”“灵活多样”的方法指导学生收集数据,学生既提高了积极性,又培养了动手能力,学生的数学素养得到进一步提升。
        三、用有序的推进发展分析能力
        《义务教育数学课程标准(2011年版)》中明确指出统计课程的核心是数据分析观念。数据观念,即经历数据收集后,会根据不同的问题背景选择恰当的方法分析数据中包含的信息,并从中发现规律。可见数据分析能力是重要的数学核心素养。
        1. 激活经验
        第一学段的学生活泼好动,容易转移注意力,教师在开展统计活动时,要激活他们原有的知识经验,让他们领略数据分析带来的魅力。
        例如,一年级“分一分”一课,出示超市里整整齐齐的货架(货物)与仓库的杂乱无章,体会分类的必要性;教师还可以把分类思想和统计思想编排在一起,让学生统计超市一周卖出的一堆颜各异、形状不同的玩具积木,学生能够按颜或者形状进行分类,引导预测出超市玩具积木柜台进货的种类及数量。
        2. 有序操作
        低年级学生的思维稳定性不够,而且操作行为多显为无条理状态、无序状态,常常导致不能自觉地进行数據的收集与整理,教师应在教学活动中从培养日常操作习惯入手,逐步过渡到数学角度的统计操作,再逐步过渡到有序操作,从而领悟数据的分析方法。
        例如,出示超市里一周卖出的玩具积木图,它们颜各异,大小也不同,构成了杂乱的“数据”的内容。教师可以采取以下步骤:先是引发统计意识,这些玩具分别有几个呢?接
着追问:“怎么才能准确知道每一种积木的个数呢?”最后提问:“怎么样才能让其他小朋友很快看出你的统计结果?”这样的有序操作,不但有利于学生有条不紊地进行着统计活动,还有利于教师适时引出统计表呈现数据的方法。
        3. 聚焦本质
        在统计活动的开展中,教师要引领学生的思维集中到每个环节中,以便促使他们在活动中思考,在思考中操作,由此体验到统计活动本身所蕴藏的规律以及数据产生的不确定性,提升数据分析的效度。
        例如,开展“抛硬币”的游戏中,每次抛硬币之前,教师可以引导学生猜一猜、想一想“是字朝上还是花朝上”,再一一记录下来。通过这样的统计操作方式,学生始终围绕着本质问题展开思考,切身领悟出数字或者花朝上都是随机的,而且只有这两种可能。
        总之,《义务教育数学课程标准(2011版)》把统计凸显出来,是时代和社会发展的需要,作为教师,要从第一学段开始扎实推进数据分析能力的培养。

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