浅谈小学生“数据分析观念”的培养_数据分析论文

浅谈小学生“数据分析观念”的培养_数据分析论文

小学生“数据分析观念”培养摭谈,本文主要内容关键词为:小学生论文,观念论文,数据论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《标准(2011年版)》)第一次提出了“数据分析观念”的核心概念,而在原先的实验版稿课标中表述的是发展学生的“统计观念”,明显在定位上更清晰,指向性更强了.那么,究竟什么是“数据分析观念”?为什么要提出发展学生的“数据分析观念”?我们又该如何在教学中有意识地去培养和发展学生的“数据分析观念”呢?下面结合学习《标准(2011年版)》的体会,就这几个方面的问题谈一谈我的一些思考.

一、什么是“数据分析观念”

我们在此所说的“数据分析观念”,它不同于计算、画图等简单技能,而是一种需要在亲身经历的过程中培养出来的感觉,也有人将其称为“数据感”.无论用什么词汇,它反映的都是由一组数据所引发的想法、所推测到的可能结果、自觉地想到运用统计的方法解决有关的问题等等.《标准(2011年版)》中对“数据分析观念”是这样表述的:

了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究,收集数据,通过分析做出判断,体会数据中蕴涵着信息;了解对于同样的数据可以有多种分析的方法,需要根据问题的背景选择合适的方法;通过数据分析体验随机性,一方面对于同样的事情每次收集到的数据可能不同,另一方面只要有足够的数据就可能从中发现规律.

从上面可以看到,在小学阶段对学生来说“数据分析观念”是非常重要的.具体来说,“数据分析观念”包括以下几个方面:一是数据的意识.当学生遇到一个问题的时候,能想到用数据解决问题,也就是说我们不期望学生掌握多少种方法,但是他要有这样的想法,遇到这样的问题时能想到去调查、能想到用数据说话,这一点非常重要.二是体会到数据中是蕴含着信息的.学生能从数据中尽可能多地提取信息,而这些信息能为我们解决问题,提供一种判断决策方面的参考.三是需要根据背景选择合适的方法.

二、为什么要提出发展学生的“数据分析观念”

1.“数据分析观念”是统计与概率教学内容的核心

“统计与概率”教学的核心是帮助学生逐渐建立起“数据分析的观念”.它是数学课程的目标之一,也是数学课堂教学的目标之一.让学生从数据分析中获取信息,用数据统计来帮助解决问题.让学生拥有一颗数据分析的头脑,应该是我们“统计与概率”教学中孜孜追求的目标.所以《标准(2011年版)》把“数据分析观念”作为了这部分内容的核心概念.

统计是研究“数据”的,“数据”和我们平时所说的“数”主要有两点区别,一是数据是有实际背景的;二是数据是对一堆数的提取信息,所以它往往强调的是对一堆数的感觉.从这个角度来说,“数据分析观念”对于学习统计与概率相关知识不可缺少,同时也是学生是否能够把握数学思想、数学思维和恰当地运用数学知识和方法解决问题的重要标志.理解和落实“数据分析观念”是统计与概率教学中应当始终把握的一条主线.

2.“数据分析观念”是学生在数学课程中最应培养的素养之一

在小学阶段,每个年级都安排了“统计与概率”版块的相关内容.统计的内容是重在读,让学生读懂图意,分析数据,而不是重在画.通过对数据的分析,让学生在数据中发现新的特征和结论,理解画统计图和统计表的原因和目的,并通过数据进行推断预测:能否解决统计的问题?为什么会呈现这种情况?这样既培养了学生的数据分析能力,也让学生体会到统计知识能应用于生活.

通过统计教学,首先可以发展学生的数据意识;其次,通过数据分析,学生从中提取相关信息,根据不同的背景,选择不同的方法,从而培养学生思维的灵活性;最后,在数据分析中,可以使学生体会到既有偶然性,又有规律性,体验随机观念,从而有效地使学生的数学素养得到提升.因此,数据分析对于促进学生的发展具有重要的作用,它是学生在义务教育阶段的数学课程中最应培养的数学素养之一.

3.“数据分析观念”本质上体现的是数学的基本思想

“数据分析观念”是统计思想的一个重要组成部分.在整理、描述和分析数据的过程中.首先必须对数据进行分类,分类是描述和整理数据的开始.接着进行排序,以及必要的归纳和整理.最后把整理后的数据运用统计图表等直观地表示出来,并加以适当的分析,为人们作出决策和推断提供依据.在这一系列的分析过程中,往往需要渗透分类思想、归纳思想、类比思想和统计思想等数学思想方法,其中,最重要的就是统计思想.

综上所述,“数据分析观念”无论是概念的本身,还是它对于学生发展的作用,都具有很高的价值,是数学教学中必不可少的一个内容.所以,《标准(2011年版)》将“数据分析观念”作为10大核心概念之一,也就顺理成章了.

三、如何在教学中有意识地去培养和发展学生的“数据分析观念”

教师在教学中要注意体现组织者、引导者和合作者的新型角色;合理运用小组合作,引导学生亲身经历简单的数据收集、整理、描述和分析的过程,共同协商对统计结果作出判断和预测;注意培养学生交流信息的能力,能运用数学语言合乎逻辑地进行讨论与质疑.

1.设计合适的问题情境使学生体会到需要收集数据,分析数据

爱因斯坦说过:“纯逻辑的思维不可能告诉我们任何经验世界的知识,现实世界的一切知识是始于经验并终于经验的.”观念的建立需要人们亲身地经历,要使学生逐步建立统计观念,最有效的方法是让他们真正投入到统计活动的全过程中去:提出问题,收集数据,整理数据,分析数据,做出决策,进行交流、评价与改进.

因此,教师要想激发学生的学习动机,可以从以下两方面考虑:一是要选择合适的素材(情境).在素材的选择上,我们可以考虑与学生日常生活密切相关的内容,借以激发学生的兴趣.比如统计学生上学所用的时间,感悟随机性;新年联欢会买水果,调查学生们最喜欢吃的水果;学生在各年级的体重等等.这些素材都与学生的学习生活密切相关,很容易引起他们的共鸣.二是要让学生感受到数据分析的现实意义(或者说价值),体会到收集数据的必要性.只有让学生觉得收集数据是必要的,进行数据分析是必需的、有用的,不进行数据分析就办不成事,事情就解决不了,学生才有可能积极投身学习活动.

2.注重引导学生从多角度分析数据,从中获取信息

小学阶段学生主要认识了条形统计图、折线统计图、扇形统计图及简单的统计表.统计图表教学的一个重要目标是,鼓励学生能够从统计图表中获取尽可能多的有用的信息.

教师可以从以下几个方面引导学生读图:第一,读从统计图中能直接看到的信息,比如单个数据的多少,统计图的名称和图标:第二,读经过简单推理能得到的信息,包括数据的比较(多少、倍数、百分比等)和数据的整体变化(最大、最小、平均情况、变化情况、偏差、极端数据等);第三,对数据的解释和预测,数据是蕴含着信息的,光看见了还不够,还要去思考、去解释、去判断、去预测,包括统计数据能否回答开始提出的问题、能否解决其他问题、能否进行预测,为什么数据会呈现这种情况等;第四,对统计图的评价,以及进一步对统计图中的指标、收集数据的方法、是否合理使用统计图、得出的结论是否有道理等进行评价.

当然,在小学阶段主要是前三个方面,最后一个方面可以根据学生的情况,有意识地加以培养.

《标准(2011年版)》相对于实验稿课标而言,在统计量的学段安排上进行了如下的一些调整:一是平均数从原先的第一学段调整到了第二学段,并要求体会平均数的作用,能计算平均数,能用自己的语言解释其实际意义;二是将中位数、众数从原先的第二学段调整到了第三学段.

总体来讲,《标准(2011年版)》对小学阶段统计量的要求是降低了,但是平均数教学中仍存在着问题,部分学生学习了平均数,会进行计算,但是当遇到真正的数据需要分析时,却很少想到用平均数.学生不仅要理解平均数的意义,而且应认识到平均数反映的只是一般情况,可以用来做参考,并不能反映出某些特殊情况.

3.帮助学生通过数据来体会随机思想

《标准(2011年版)》加强了体会数据的随机性的要求,降低了“可能性”部分的要求,只要求学生体会随机现象,并能对随机现象发生的可能性大小做定性描述,定量描述放入了第三学段.我们在教学中,要有意识地帮助学生通过数据来体会随机思想,不过于依靠做实验去验证概率是多少,或者通过计算去体会随机;而是要注重通过实验,从数据中获取信息进行推断,或者通过数据来体会随机性.

我国著名概率学家陈希孺先生曾经说过这样一句话:习惯于从统计规律看问题的人,在思想上不拘执一端,他既认识到一种事物从总的方面看有一定的规律,也承认例外.这段话把数据随机性的意义和价值揭示得非常深刻.

4.课内外结合,因地制宜地开展实践活动

需要指出的是,统计意识的培养绝不能仅仅依靠课堂教学.课堂教学由于时间和空间的限制,学生往往很难完整地经历统计的全过程,所以无论是课程还是教学都应将课内外结合起来,适当地设计一些实践活动,体现“提出问题——收集数据——整理数据——分析数据——判断和预测”的过程,使学生在活动中体会到统计的应用.

教师可以适当地做一些调查,了解学生感兴趣的素材,并且鼓励学生从中挑选自己最感兴趣的课题开展数据的收集、整理、分析等统计实践活动.比如统计爸爸一周开车次数,统计每天写作业的时间,统计家里一周扔几个塑料袋,统计最爱收看的电视节目等.

我们的教学就是要使学生产生对数据的亲切感,遇到问题时愿意去收集数据来帮助解决问题,只有这样,才能真正地培养学生的“数据分析观念”,使学生得到更全面的发展.

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