小学数学教学中培养学生数据意识的实践研究

作者: 古新琴

数据意识是小学阶段数学学科核心素养的重要内容。数据意识主要是指对数据的意义和随机性的感悟。《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:“知道在现实生活中,有许多问题应当先做调查研究,收集数据,感悟数据蕴含的信息;知道同样的事情每次收集到的数据可能不同,而只要有足够的数据就可能从中发现规律;知道同一组数据可以用不同方式表达,需要根据问题的背景选择合适的方式。形成数据意识有助于理解生活中的随机现象,逐步养成用数据说话的习惯。”“能够感悟数据的意义与价值,有意识地使用真实数据表达、解释与分析现实世界中的不确定现象”“能对物体、图形或数据按照一定的标准分类,形成初步的数据意识。”“能分析与表达数据中蕴含的信息,能绘制简单的数据统计表和统计图,形成初步的数据意识。”在此,笔者就小学数学教学中培养学生的数据意识作了一定实践研究。

一、创设生活情境,培养学生的数据意识。

生活中能接触到很多数据信息,数据不仅能够帮助人们分析问题、解决问题,还能让人们根据数据中蕴含的信息,做出推断和预测。创设与学生生活实际情况相符的情境,是帮助学生建立数据分析观念的情感诱因和重要媒介。以学生的认知特点为切入点,利用其生活经验,创设教学情境,使其带着明确的任务,更积极、主动、深入地参与讨论。例如,在《折线统计图》的教学中,可结合实际创设如下情境。师:下个星期我校将开展趣味运动会,其中投篮比赛项目需要各班挑选一名学生参赛。根据同学们的推荐,近期对两位种子选手进行训练,那么如何从他俩中选出一位同学参赛呢?生:来一场选拔赛,比一比投篮的成绩。教师呈现两位同学六次投篮的结果,然后让学生对两位同学的投篮数据进行统计分析,确定参加比赛人员。上述案例以与学生密切相关的生活事件来创设情境,并将统计数据引入其中,再通过对统计数据进行分析,将数学知识融入日常生活中。以这种方式引导学生学习,可使学生产生浓厚的学习兴趣,同时养成积极主动运用数学思维来分析和解决生活问题的习惯。又如:班级竞选、购物活动、天气预测等都是学生身边感兴趣的、真实出现的事例。以实际问题为导向,以数学知识为依托,创设合理的教学情境来提高学生参与学习的积极性。教学时,教师通过丰富的实例,充分挖掘和利用现实世界的素材:各年段学生身高-体重的增长分析;商家进货与销售情况的数据分析;网上购物时如何根据已有数据进行合理选择;新型冠状病毒等社会问题中数据分析对决策的影响等。在具体的时代背景和真實的生活情境下,提供真实数据供学生收集、分析和判断,增强学生与数据的亲密度,体会到数据分析的现实意义,培养学生的数据意识。

二、注重亲身体验,培养学生的数据意识。

在开展数学教学,对小学生的数据意识进行培养时,教师仅仅依靠理论教学,培养学生一些数据分析方面的知识,很难取得预期的教学效果,学生该方面的核心素养也难以得到显著提升。为改善这一情况,教师应鼓励学生亲自对数据进行整理和分析,进而促使学生获得亲身体验,由此强化学生数据分析的意识,提升其数据分析方面的能力,深化其对该部分知识的理解。比如,教师在教学《条形统计图》时,教师可以以调查学生最喜欢的体育项目为例,问学生在制作的条形统计图中,哪个体育项目受欢迎程度最高,哪个体育项目最不受学生欢迎。在分析数据的过程中,可以发现学生最初所收集得到的信息,并非是经过计算而得,都是可以通过图示直观的观察得到。在此之后,教师可以要求学生对统计图中,最受欢迎的项目与最不受欢迎项目的人数之差是多少?对此有什么感受等,引导学生主动的分析数据,进而切身感受图示中所蕴藏的数据信息。又如,在教学《扇形统计图》时,想了解全班同学体育项目的达标情况,该怎么办呢?可以从哪些方面收集数据?用什么方法进行收集?教师可以提前引导学生设计调查表,制定活动方案,进而指导学生进一步了解描述数据的新方式——扇形统计图,最后对数据进行分析和推断。相信经历了这样的数据分析全过程,学生今后面对实际问题时就可以独立地进行收集和整理数据、描述和分析数据,然后做出合理的推断和预测,最终解决问题。在数据分析的全过程中,学生还能经历数据建模的完整过程,从而培养学生的数据意识。

三、体会数据随机,培养学生的数据意识。

《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:“知道数据的统计意义,能对一些随机现象发生的可能性大小作定性描述,形成数据意识。”因此,小学数学教学中应引导学生体会数据随机,培养学生的数据意识。(1)体验随机,感知可能性。比如:《圆的周长》的教学,圆的周长和直径到底有什么关系呢?学生在测量圆周长与直径长度推算圆周率的活动中,发现即使测量同一个圆也会出现不同的测量结果。经过交流得知,测量数据是有误差的,而产生误差的原因是多样的,这正是事件发生随机性的原因之一。而学生在对多个圆周长与直径长度比值进行比较后,发现周长都大约是直径长的3倍,使学生理解试验次数足够多时,试验数据呈现出来的统计规律性,这也是事件随机性的另一个重要方面。(2)滲透统计,感悟可能性。统计与概率之间是相互关联的。例如,对事件发生可能性的感受需要经历对数据的收集和整理工作,而对事件发生可能性的把握又可以促进对有关数据的准确预测。这些对于学生理解统计与概率的有关知识,对于他们有效地使用这些知识去解决问题有着极为重要的意义。

总之,学生的数据意识培养不是单纯的知识点学习,与计算、作图等技能息息相关,不可能一蹴而就。我们开展的教学活动,就是要培养学生对数据的敏感度,遇到问题时能主动调查和收集相关数据,并通过数据分析,得出蕴含的信息,帮助解决问题,从而让学生养成数据分析意识。