郭瑞紅
【摘要】在當下的互聯(lián)網(wǎng)時代,人們無論在工作中還是生活中都在經(jīng)歷著數(shù)據(jù)帶來的巨大沖擊,這其中不乏我們的學生。因此,我國的課改順應時代變化的需求,學生的數(shù)據(jù)處理和分析能力自然成為培養(yǎng)和發(fā)展的核心素養(yǎng)之一。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學教學 核心素養(yǎng) 實踐探究
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)09-0048-02
對于初中學生的數(shù)據(jù)處理和分析能力,具體體現(xiàn)在初中階段的統(tǒng)計與概率的學習。統(tǒng)計與概率領(lǐng)域在海淀區(qū)的人教版中是獨立于“數(shù)與代數(shù)”和“圖形與代數(shù)”領(lǐng)域安排的。這些內(nèi)容分別在七、八、九年級三個學段中,教學要求隨著學段的升高逐漸提高。主要學習收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)等處理數(shù)據(jù)的基本方法,從數(shù)據(jù)中提取信息并簡單的推斷,以及簡單隨機事件及其發(fā)生的概率。
基于數(shù)學核心素養(yǎng)之下,我們的統(tǒng)計教學應該怎么提高學生的分析、處理數(shù)據(jù)的能力,我們的統(tǒng)計課到底應該怎么上?
初中統(tǒng)計部分的教學在以往的實際課程中,沒有真正的很好的發(fā)揮它的統(tǒng)計學的作用和地位。傳統(tǒng)教學中認為學生對統(tǒng)計內(nèi)容很好理解,這部分內(nèi)容也就容易就上成代數(shù)課:上課講講統(tǒng)計概念,設計個學生參與的小活動。然后學生做做題,只要是學生能作對,這部分內(nèi)容就算過關(guān)了。直到去年我承擔了一次七年級的《抽樣調(diào)查》的研究課,才得以讓我重新審視了統(tǒng)計教學,到底統(tǒng)計的教學內(nèi)容應該怎么呈現(xiàn)給學生?是僅僅讓學生得到考試的分值還是讓學生在統(tǒng)計學習中真正提高數(shù)據(jù)分析和處理能力?統(tǒng)計教學的課堂魅力到底在哪里?
帶著這些疑問我和同事們起開啟了怎么上統(tǒng)計活動課的探究之路,同時也是顛覆我和同事們固有的傳統(tǒng)的統(tǒng)計教學思想的過程。教學設計的初稿沒能逃脫把統(tǒng)計課備成了標準的代數(shù)課的“厄運”。最初的設計注重的是課堂環(huán)節(jié)的完整性,是一節(jié)常規(guī)、缺乏統(tǒng)計味道的所謂的“統(tǒng)計課”。
《抽樣調(diào)查》這節(jié)課是七年級第十章《數(shù)據(jù)的收集、整理與描述》中的第二節(jié)課。怎么能把統(tǒng)計活動課的統(tǒng)計味道上出來,體現(xiàn)出統(tǒng)計活動的魅力,讓學生們喜歡上統(tǒng)計課程?!冻闃诱{(diào)查》這節(jié)課是和生活息息相,正因為是和生活息息相關(guān)的知識,更應該讓學生體會到抽樣調(diào)查的必要性。起初的引入設計:下面幾個例子適合用全面調(diào)查嗎?(1)調(diào)查某批次汽車的抗撞擊能力。(2)對江蘇衛(wèi)視“跑男”節(jié)目收視率的調(diào)查。(3)日光燈管廠要檢測一批燈管的使用壽命。(4)了解北京市中學生的視力和用眼衛(wèi)生情況。這幾個例子中都是抽樣調(diào)查,所以又添了個全面調(diào)查的例子:(5)了解全校2000名學生對新聞、體育、動畫、娛樂、戲曲五類電視節(jié)目的喜愛情況。但是,這幾個例子的引入,是在很平白的告訴學生抽樣調(diào)查,問題沒有深度,沒有帶給學生任何的思考碰撞,也沒有讓學生強烈感受抽樣必要性。怎么樣讓學生親身感受到抽樣調(diào)查的必要性?
統(tǒng)計教學的載體是活動,什么樣的活動讓學生有參與欲望,才能讓他們從活動中感受到了抽樣調(diào)查對于生活的意義,把知識內(nèi)化為己有。于是,在上節(jié)課《全面調(diào)查》基礎上,延伸學生活動。雖然在公開課上組織活動是有難度的事情,但是還是不能放棄統(tǒng)計課的魅力。上節(jié)課用全面調(diào)查知道了全班30名同學身高,有了上節(jié)課的基礎,學生就有要了解全校學生的身高的欲望。數(shù)據(jù)數(shù)量就由30增大到了180,要了解初一年級180名同學平均身高,你會怎么做?學生有的答全面調(diào)查,有的答抽樣調(diào)查,就會產(chǎn)生了激烈的討論碰撞。在這里學生還有疑問,沒有強烈感受到,選擇什么調(diào)查方式。下一個問題的設計上,再增大數(shù)據(jù),要了解全校600名同學身高,你會怎么做?到這個問題,學生會感受到,調(diào)查數(shù)量大了,得選擇抽出部分同學身高來作為調(diào)查對象解決問題。之后,再增大數(shù)據(jù),要了解北京市180000中學生平均身高,讓學生再次強烈感受要解決這些問題,必須用抽樣調(diào)查。最后,在學生理解抽樣調(diào)查的基礎上,再讓學生舉出身邊用抽樣調(diào)查的例子,升華學生對抽樣調(diào)查的認識。第一個環(huán)節(jié)就完美落幕了。
第二個環(huán)節(jié)設計為:同學們作為調(diào)查者,想要了解我校600名同學的平均身高,你會怎么做?想從這里讓學生展開討論,出現(xiàn)思維的碰撞,引導學生很好的理解簡單隨機抽樣。
第三個環(huán)節(jié)初始設計是讓學生分析樣本數(shù)據(jù)得出樣本數(shù)據(jù),然后拋給學生問題,這個活動完成了嗎?學生會答,沒有,因為還要估計總體情況。這樣的問題,就是讓學生回答沒有完成,刻意的去給學生設置這個臺階,其實核心的問題學生沒有思考到:到底樣本情況能不能估計總體情況?學生沒有產(chǎn)生這個質(zhì)疑,老師把知識硬性塞給學生,這是無效的教學環(huán)節(jié)。所以,這個環(huán)節(jié)秉承以學生身高為例,讓學生以第二個環(huán)節(jié)中的例子為例設計調(diào)查方案。本來想設計學生分組完成紙質(zhì)版調(diào)查方案,鑒于初一的孩子剛學習統(tǒng)計調(diào)查,為了降低學生難度,就分解設計了幾個問題:調(diào)查目的是什么?調(diào)查方式是什么?調(diào)查具體操作步驟是什么?引導學生分步驟完成調(diào)查方案。在這個過程中,難點是具體操作步驟,我們設計這個環(huán)節(jié)讓小組合作,群策群力解決問題。從上課效果來看還是不錯的,五個小組最后都能討論出具體操作步驟。
在教學最后一個環(huán)節(jié)安排了學生動手操作的數(shù)學活動。由于前面的例子中了解600名同學平均身高在課上學生手動操作有困難,又由于上節(jié)課用全面調(diào)查完成了對全班同學平均身高的調(diào)查,所以在這個環(huán)節(jié)設計了讓學生用簡單隨機抽樣估計全班平均身高。學生分成五組,每組同學合作完成統(tǒng)計活動,有抽簽的、記錄數(shù)據(jù)的、計算平均值的。最后每組同學把數(shù)據(jù)寫在黑板上,同學通過觀察這些數(shù)據(jù),讓學生體會樣本的代表性和隨機性。由于前面沒有設置大數(shù)據(jù)演示和操作,學生對數(shù)據(jù)的感受還欠缺了些,所以在課程的最后做了修改,設計了用現(xiàn)代化工具--電腦處理全年級身高數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)。用幾次簡單隨機抽樣抽出部分同學身高,來估計全年級同學平均身高。通過現(xiàn)代化技術(shù)操作,讓學生感受不同的樣本容量對總體的影響。
整節(jié)課下來,學生始終在興奮的解決問題中渡過,意猶未盡。學生在感知到了用學習過的全面調(diào)查不能解決出現(xiàn)的問題,必須用新的知識——抽樣調(diào)查來解決問題。在各種矛盾沖突下,生成新的知識。突出了統(tǒng)計課程的味道,解決問題時要討論的是誰的方案更合適,而不是誰對誰錯。讓學生在統(tǒng)計活動中感知數(shù)據(jù)作用,突出了統(tǒng)計活動在統(tǒng)計課程中的地位。
在最后呈現(xiàn)的研究課中始終用同學平均身高這個活動,貫穿了整節(jié)課的四部分內(nèi)容。引入部分:從上節(jié)課學習過的全面調(diào)查班級平均身高入手,到要了解全年級、全市同學平均身高,到用抽樣調(diào)查解決現(xiàn)實生活中的問題,使學生在強烈的矛盾沖突中,體會到在調(diào)查對象數(shù)量大、破壞性大的情況下抽樣調(diào)查的必要性。第二部分以調(diào)查我校600名同學平均身高為例,讓學生充分討論想法,讓學生在思想碰撞里充分理解:要想讓抽取的部分學生的情況能很好的代表總體,就要讓每位同學被抽到的機會均等,也就是簡單隨機抽樣。學生有了想法之后,就要付諸實施,所以緊接著第三部分是讓學生根據(jù)這個例題分組設計出調(diào)查方案。有了可操作的調(diào)查方案之后,第四部分就是用課上短時間內(nèi)易操作的估計全班同學平均身高的例子,讓學生親身經(jīng)歷簡單隨機抽樣的全過程,體會樣本的代表性和隨機性。通過這個統(tǒng)計活動,加深對數(shù)據(jù)分析過程的體驗和理解。最后還用幾分鐘的時間,電腦操作全年級同學身高數(shù)據(jù)得出年級平均身高,讓學生感受到了現(xiàn)代化工具處理數(shù)據(jù)的快捷和方便。同時也讓學生更切身體會樣本估計總體的合理性、樣本容量對總體的估計的影響。
通過這節(jié)統(tǒng)計研究課的呈現(xiàn),使每一位參與研討備課的老師深刻領(lǐng)悟了統(tǒng)計教學的魅力,統(tǒng)計教學不是傳統(tǒng)的數(shù)學課。統(tǒng)計教學要讓學生真正成為活動的主體,提高學生的數(shù)據(jù)處理和分析能力,綻放統(tǒng)計教學中數(shù)學活動的魅力。
參考文獻:
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