閆勤
“復(fù)式折線統(tǒng)計圖”是蘇教版五年級下冊的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這部分內(nèi)容,對五年級學(xué)生來說,學(xué)習(xí)難度不大。如果不組織學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)式折線統(tǒng)計圖,讓學(xué)生識圖也不會有太大困難,讓學(xué)生完成教科書中有關(guān)復(fù)式折線統(tǒng)計圖的題目,其錯誤也是屈指可數(shù)??梢赃@樣說,如果僅僅關(guān)注知識,復(fù)式折線統(tǒng)計圖是可以不教的。那為什么要教學(xué)復(fù)式折線統(tǒng)計圖呢?無錫市南長街小學(xué)潘霞老師這節(jié)課啟發(fā)我們?nèi)绾螐陌l(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念的角度來設(shè)計教學(xué)。
一、突出數(shù)據(jù)分析的意義
統(tǒng)計是研究“數(shù)據(jù)”的,“數(shù)據(jù)”和我們平時說的“數(shù)”不同,數(shù)據(jù)是有實際背景的。數(shù)據(jù)包括數(shù),又不僅僅指數(shù)。史寧中教授指出,數(shù)據(jù)是信息的載體,這個載體包括數(shù),也包括言語、信號、圖像,凡是能夠承載事物信息的東西,都構(gòu)成數(shù)據(jù)。
人們進行統(tǒng)計活動都是有目的的,并不是為了統(tǒng)計而統(tǒng)計。通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析,幫助人們進行判斷、預(yù)測或決策,從而讓人們體會到數(shù)據(jù)中蘊含的信息,這就是數(shù)據(jù)分析的意義。
這節(jié)課中,教師精心安排與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密的統(tǒng)計內(nèi)容,呈現(xiàn)豐富的背景,讓學(xué)生充分感受“數(shù)據(jù)”是說明問題的有力“證據(jù)”,充分感受數(shù)據(jù)分析不僅是有意思的,更是有意義的。
課堂教學(xué)伊始,教師沒有平鋪直敘,而是組織學(xué)生將對春季降水量的感受和經(jīng)驗與數(shù)學(xué)中的問題聯(lián)系起來,從“春雨貴如油”“好雨知時節(jié)”引出他們對兩張折線統(tǒng)計圖的辨析?!按河曩F如油”,這是針對北方的春季降雨而言的,春天降水量不大,雨水顯得很珍貴;而對于南方來說,春天的降水量要比北方大一些。學(xué)生利用經(jīng)驗想象數(shù)據(jù),繼而出示兩張圖,學(xué)生很自然地將表格中的圖像等數(shù)據(jù)進行對比分析,即用數(shù)據(jù)來闡釋經(jīng)驗,做出判斷。
呈現(xiàn)6~18歲男女生平均身高統(tǒng)計圖,貼近學(xué)生的生活,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊含的信息,從數(shù)據(jù)角度了解學(xué)生時期身高變化的特點,有生活味又有數(shù)學(xué)味。通過對常州、悉尼各月平均氣溫統(tǒng)計圖的分析,了解南半球、北半球的氣溫情況,判斷暑假去澳大利亞旅游帶什么樣的衣服,問題既是現(xiàn)實的又是有趣的。學(xué)生提供建議,必須用數(shù)據(jù)“說話”。對不銹鋼保溫杯和陶瓷保溫杯的保溫效果做出判斷,根據(jù)數(shù)據(jù)進行分析,判斷是科學(xué)的、有說服力的。
全課呈現(xiàn)了不同的統(tǒng)計內(nèi)容,有“大事”,有“小事”,但每一次的分析,都緊扣數(shù)據(jù),感受數(shù)據(jù)分析的意義,體現(xiàn)統(tǒng)計活動的價值,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計知識的興趣,發(fā)展他們的數(shù)據(jù)分析觀念。
二、注重數(shù)據(jù)分析的方法
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)主要根據(jù)假設(shè)和規(guī)定的原則進行計算或推理,而數(shù)據(jù)分析的方法,卻主要采用歸納來推理。著名數(shù)理統(tǒng)計學(xué)家陳希孺先生認(rèn)為,統(tǒng)計方法是一種歸納性質(zhì)的方法,統(tǒng)計推斷是一種歸納推斷。統(tǒng)計學(xué)的研究方法是基于歸納,而傳統(tǒng)數(shù)學(xué)是基于演繹。我們要認(rèn)識到,歸納推理得出的結(jié)論具有隨機性,與代數(shù)、幾何等通過演繹推理得到的結(jié)論不同。結(jié)論的隨機性,并不說明數(shù)據(jù)分析的方法有問題,而這正是通過數(shù)據(jù)分析方法得到的統(tǒng)計結(jié)果的特性。
在這節(jié)課中,教師設(shè)計的統(tǒng)計內(nèi)容,在由數(shù)據(jù)分析方法得到某些結(jié)論時,注意體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析方法的特性。
如,我國男女生平均身高的統(tǒng)計圖,這里呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)是根據(jù)樣本推斷出來的,體現(xiàn)了局部推斷整體的數(shù)據(jù)分析方法。把上課班級具體的學(xué)生身高與之對照,會有“出入”,教師在學(xué)生出現(xiàn)疑義時要給予適度引導(dǎo):即從總的方面看有其規(guī)律性,但要承認(rèn)例外個案的存在。
再如,暑假去澳大利亞旅游問題,教師首先呈現(xiàn)2002年常州、悉尼各月平均氣溫統(tǒng)計圖,從中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):悉尼的氣溫變化趨勢和常州正好相反。教師追問:是因為2002年特別冷嗎?再出示從1858年到2002年這145年間悉尼市各月平均氣溫統(tǒng)計圖,學(xué)生在對照比較2002年與這145年的數(shù)據(jù)的過程中,深切體會到了“歸納”的思想,并認(rèn)識到:對今年的氣溫情況做出預(yù)測,僅看去年的情況,是有一定的隨機性和偶然性的,因為每年收集到的數(shù)據(jù)可能是不同的,所以要將過去的情況綜合起來看。天氣預(yù)報,在一定程度上就是基于對過去積累的氣象數(shù)據(jù)的分析研讀,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的規(guī)律,從而預(yù)測將來的天氣變化情況。這里,學(xué)生對“歸納”的體驗特別深刻,正是源自教師的精心設(shè)計。
又如,北京奧運會的舉辦時間,在考慮天氣因素時,呈現(xiàn)2003、2004、2005、2006年8月份的降水量統(tǒng)計圖,在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上形成預(yù)測與推論,讓學(xué)生體會到數(shù)據(jù)分析的預(yù)測和決策作用。呈現(xiàn)第25~30屆奧運會中國和美國獲得金牌情況的統(tǒng)計表,通過分析近6屆奧運會上中國與美國所獲得金牌的數(shù)量,預(yù)測下一屆奧運會上中國可能獲得的金牌數(shù)量,這也很好地體現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析方法的特性。即,不能簡單地從中國前幾屆奧運會金牌數(shù)量總體呈上升趨勢,就斷定下一屆奧運會金牌數(shù)還會上升。
從這節(jié)課的教學(xué)中,可以看到教師對數(shù)據(jù)分析方法準(zhǔn)確而深刻的認(rèn)識,進而在教學(xué)過程中精妙表達(dá)與清晰傳遞。統(tǒng)計教學(xué)“教什么”,是值得我們深入研究的。
三、經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的過程
數(shù)據(jù)分析觀念,是一種需要在親身經(jīng)歷的過程中培養(yǎng)出來的對一組數(shù)據(jù)的“領(lǐng)悟”,是由一組數(shù)據(jù)所想到的、所推測到的以及在此基礎(chǔ)上對于統(tǒng)計獨特的思維方法和應(yīng)用價值的認(rèn)識。經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的過程,要圍繞“數(shù)據(jù)”做文章,遇到問題“想數(shù)據(jù)”,分析問題“用數(shù)據(jù)”,讓學(xué)生在看數(shù)據(jù)時有需求、有目的、有過程、有體會。
哪幅圖是北京各月降水量統(tǒng)計圖?哪幅圖是常州各月降水量統(tǒng)計圖?學(xué)生并不是盲目地猜測,而是依據(jù)對俗語“春雨貴如油”“好雨知時節(jié)”的理解,并調(diào)度自己的經(jīng)驗,將春季的降水量與其他季節(jié)的降水量進行比較,把兩張降水量統(tǒng)計圖聯(lián)系起來觀察。由此,引導(dǎo)學(xué)生對兩幅單式折線統(tǒng)計圖的數(shù)據(jù)進行辨別、分析。辨別的過程,也就是對表格中的數(shù)據(jù)進行分析的過程。教師又通過呈現(xiàn)一連串的需要對單式折線統(tǒng)計圖中的數(shù)據(jù)進行分析比較才能作答的問題,讓學(xué)生在感到麻煩、困難的過程中體會到單式折線統(tǒng)計圖的不足,他們會聯(lián)系單式條形統(tǒng)計圖與復(fù)式條形統(tǒng)計圖的學(xué)習(xí)經(jīng)歷尋思“合并”單式折線統(tǒng)計圖。這也就產(chǎn)生了學(xué)習(xí)復(fù)式折線統(tǒng)計圖的需求,促進學(xué)生主動領(lǐng)悟復(fù)式折線統(tǒng)計圖的特點,明確其使用的情境。
在分析6~12歲男女生平均身高統(tǒng)計圖的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生預(yù)測12歲之后男女生身高變化的情況。這里,教師關(guān)注的是讓學(xué)生體會并理解后面的兩條“折線”發(fā)生怎樣的變化,需要再調(diào)查數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)才能做出判斷。之后,對兩條“折線”的比較與解讀充分體現(xiàn)了復(fù)式折線統(tǒng)計圖的特點,讓學(xué)生體悟到數(shù)據(jù)有助于分析問題。
買哪一種保溫杯,教師提出問題:不銹鋼保溫杯和陶瓷保溫杯,哪一種保溫效果好一些?教師先讓學(xué)生聯(lián)系自己的“經(jīng)驗”說一說,繼而出示有關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表。在此基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)復(fù)式折線統(tǒng)計圖,讓學(xué)生更直觀地“看出”哪種保溫杯保溫效果更好。
不同的統(tǒng)計對象,教師一次又一次讓學(xué)生面臨具體的問題,通過問題引領(lǐng),運用數(shù)據(jù)去分析、解釋?!皵?shù)據(jù)”是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的好伙伴。數(shù)據(jù)分析觀念,是在與數(shù)據(jù)接觸的過程中培養(yǎng)出來的。
這節(jié)課,加強了對圖、表的分析解讀,適當(dāng)?shù)擞嘘P(guān)統(tǒng)計圖、表的制作,但也不是不要制作。在合并北京、常州各月降水量的統(tǒng)計圖時,教師完整地演示復(fù)式折線統(tǒng)計圖的制作過程,以第一幅圖為標(biāo)準(zhǔn),再描點、注數(shù)、連線,并在學(xué)生對圖例、線條表示方法、統(tǒng)計圖的名稱等方面提出修改建議的過程中完善了他們對復(fù)式折線統(tǒng)計圖的認(rèn)識。而在呈現(xiàn)12~18歲男女生平均身高統(tǒng)計表之后,教師放手讓學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計表制作統(tǒng)計圖。我們要認(rèn)識到,制作統(tǒng)計圖表,是整個統(tǒng)計活動的中間環(huán)節(jié),是作為工具為最終的判斷、預(yù)測、決策服務(wù)的。適當(dāng)?shù)漠媹D,有助于學(xué)生認(rèn)識圖,讀懂?dāng)?shù)據(jù)表達(dá)的信息。制作圖表的過程,也是認(rèn)識數(shù)據(jù)的過程。
我們已經(jīng)形成這樣的認(rèn)識:統(tǒng)計教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)的過程,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念。我們還要辯證地認(rèn)識到:讓學(xué)生經(jīng)歷統(tǒng)計活動的全過程,并不是每一次統(tǒng)計活動都要讓學(xué)生經(jīng)歷全過程,在統(tǒng)計知識與方法的學(xué)習(xí)過程中,我們可以組織學(xué)生有側(cè)重地參與統(tǒng)計活動的某一個片段。如果在學(xué)習(xí)統(tǒng)計的過程中,都是讓學(xué)生經(jīng)歷統(tǒng)計的全過程,并在其中的每一個環(huán)節(jié)平均著力,那教學(xué)也就變得牽強附會、形而上學(xué)。
從對潘霞老師《復(fù)式折線統(tǒng)計圖》一課教學(xué)的研讀可知,數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng),要從學(xué)生感興趣的現(xiàn)實問題出發(fā),使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析活動的過程,掌握一定的數(shù)據(jù)分析的方法。知識的學(xué)習(xí)、方法的掌握是發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念的基礎(chǔ),發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念又必須扎根于循序漸進地學(xué)習(xí)統(tǒng)計知識與方法的過程之中。
(作者單位:南京師范大學(xué)附屬小學(xué))