豐帥
一、“數(shù)據(jù)分析觀念”的產(chǎn)生過程
“數(shù)據(jù)分析觀念”是統(tǒng)計與概率內(nèi)容的核心,所以研究“數(shù)據(jù)分析觀念”勢必要先研究它是如何從統(tǒng)計與概率內(nèi)容的演變中產(chǎn)生的。
在我國統(tǒng)計與概率方面的教學(xué)內(nèi)容上不斷深入研究后才逐漸地產(chǎn)生了“數(shù)據(jù)分析觀念”,它是在多年的教學(xué)實踐中探尋到的核心,所以培養(yǎng)好學(xué)生的“數(shù)據(jù)分析觀念”一定是有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)提升的。
二、課標(biāo)中對不同學(xué)段的要求
(一)關(guān)于收集數(shù)據(jù)內(nèi)容的要求
收集數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)分析的前提,只有做好數(shù)據(jù)的收集才能保證后面可以分析出合理地結(jié)果。課標(biāo)中重在讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集的活動過程,不斷豐富學(xué)生在收集數(shù)據(jù)上的經(jīng)驗和方法。學(xué)生從第一學(xué)段經(jīng)歷簡單的收集與整理的過程,掌握了一些簡單的調(diào)查、測量的方法。到第二學(xué)段時讓學(xué)生學(xué)會在生活中收集數(shù)據(jù)。描述數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)方面提出了更高要求,并讓學(xué)生學(xué)會利用計算器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,還讓學(xué)生學(xué)會了根據(jù)問題自主設(shè)計調(diào)查表、選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄑ芯浚@與第一學(xué)段相比學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力有了很大的提升。到第三學(xué)段,針對大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時會用到簡單的隨機抽樣,再次提升了學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力。此外讓學(xué)生了解處理的過程,能夠獨立、順暢地完成收集數(shù)據(jù)的一系列操作,并能利用計算器處理較復(fù)雜的數(shù)據(jù)。
(二)關(guān)于表示數(shù)據(jù)內(nèi)容的要求
表示數(shù)據(jù)是根據(jù)需要選用最佳的方法對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行呈現(xiàn),表示數(shù)據(jù)能讓我們更直觀地運用圖形看數(shù)據(jù),為后面的分析數(shù)據(jù)提供了有力的保障。在第一學(xué)段學(xué)生學(xué)會了用簡單的文字、圖畫或表格來記錄和表示數(shù)據(jù)。到了第二學(xué)段學(xué)生學(xué)習(xí)了用條形統(tǒng)計圖、折線統(tǒng)計圖及扇形統(tǒng)計圖,學(xué)會了用條形統(tǒng)計圖、折線統(tǒng)計圖來表示數(shù)據(jù),學(xué)生表示數(shù)據(jù)的方法大大擴充。到第三學(xué)段學(xué)生又學(xué)習(xí)了用扇形統(tǒng)計圖和直方圖來描述數(shù)據(jù),學(xué)生表示數(shù)據(jù)的方法再次得到了豐富。
(三)關(guān)于數(shù)據(jù)分析內(nèi)容的要求
學(xué)生在第一學(xué)段中能對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的分析,初步感知數(shù)據(jù)的作用。第二學(xué)段中首次出現(xiàn)了平均數(shù),它的出現(xiàn)給學(xué)生分析和評價數(shù)據(jù)提供了依據(jù)。能讀懂統(tǒng)計圖表中的信息,在分析數(shù)據(jù)時能根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做簡單判斷和預(yù)測。在第三學(xué)段中又出現(xiàn)了中位數(shù)、眾數(shù)、加權(quán)平均數(shù),學(xué)生描述集中趨勢的方法又增加了。此外學(xué)生還學(xué)會了一種新的分析數(shù)據(jù)的方法,即用方差來分析數(shù)據(jù)的離散程度,這樣學(xué)生對數(shù)據(jù)的認(rèn)識就能更深入了。讓學(xué)生能根據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)去推測整體或變化趨勢,學(xué)生對數(shù)據(jù)的預(yù)測和判斷能力有了明顯的提升。
三、人教版教材相關(guān)內(nèi)容的呈現(xiàn)
(一)關(guān)于收集數(shù)據(jù)內(nèi)容的呈現(xiàn)
收集數(shù)據(jù)是貫穿始終的。學(xué)生在低年級時能根據(jù)需要,收集簡單的、易見的數(shù)據(jù)。到中高年級時能從圖表中收集數(shù)據(jù),并能運用收集到的數(shù)據(jù)去完成相應(yīng)的圖表。到中學(xué)時,學(xué)生已經(jīng)可以收集大量復(fù)雜的信息,并能根據(jù)自己的實際需求選擇要收集的數(shù)據(jù)。
(二)關(guān)于表示數(shù)據(jù)內(nèi)容的呈現(xiàn)
通過教材的編排可以看出在表示數(shù)據(jù)時學(xué)生在低年級主要讓他們經(jīng)歷多種表示數(shù)據(jù)的方法,可以用文字、統(tǒng)計表和象形統(tǒng)計圖來表示數(shù)據(jù)。到了二、三年級學(xué)生已經(jīng)能熟練地運用統(tǒng)計表甚至是復(fù)式統(tǒng)計表來表示數(shù)據(jù)了。在中高年級時學(xué)生在用統(tǒng)計表表示的基礎(chǔ)上,學(xué)生又學(xué)習(xí)了三種統(tǒng)計圖,其中條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖都是從單式開始逐漸過渡為復(fù)式。到了初中,除學(xué)習(xí)直方圖并未再認(rèn)識其他表示方法。
(三)關(guān)于數(shù)據(jù)分析內(nèi)容的呈現(xiàn)
學(xué)生在低年級時由于還沒有分析數(shù)據(jù)的意識,所以多是以題目的形式讓學(xué)生被動地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。隨著學(xué)生經(jīng)驗的不斷積累,從中高年級開始讓學(xué)生主動地根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果分析問題、解決問題,學(xué)生已經(jīng)能運用平均數(shù)的概念對數(shù)據(jù)的集中趨勢描述。到初中,學(xué)生接觸到更多、更復(fù)雜的數(shù)據(jù),為了能更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析學(xué)生在描述集中趨勢時,除平均數(shù)外,又新學(xué)習(xí)了中位數(shù)和眾數(shù)。除了對集中趨勢研究,還利用方差研究了數(shù)據(jù)的波動趨勢,讓學(xué)生對于數(shù)據(jù)的分析又深了一個層次。
四、教學(xué)建議
(一)關(guān)于收集數(shù)據(jù)方面的教學(xué)建議
學(xué)生在低年級時必須通過相關(guān)活動和練習(xí)積累收集數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,學(xué)生在這個過程中也能感受到收集數(shù)據(jù)的重要性,為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在中高年級時,學(xué)生收集和調(diào)查數(shù)據(jù)的方法和渠道應(yīng)不斷豐富,收集更多的數(shù)據(jù),便于后續(xù)的統(tǒng)計工作。在原有基礎(chǔ)上,初中認(rèn)識了隨機抽樣的調(diào)查方法,使學(xué)生收集數(shù)據(jù)的方法再次得到豐富,并能夠靈活地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)。
(二)關(guān)于表示數(shù)據(jù)方面的教學(xué)建議
學(xué)生在低年級時應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷豐富的表示數(shù)據(jù)的方式,用文字、表格、圖均可以表示,隨著后續(xù)學(xué)習(xí)不斷深入,漸漸產(chǎn)生了規(guī)范的統(tǒng)計表及復(fù)式統(tǒng)計表。中年級根據(jù)統(tǒng)計表又能生成三種統(tǒng)計圖,讓學(xué)生會看、會畫統(tǒng)計圖是一方面。另一方面三種統(tǒng)計圖各有優(yōu)勢,學(xué)生在明確特點后能合理選用合適的統(tǒng)計表來表示數(shù)據(jù)也是關(guān)鍵。到了初中,學(xué)生表示數(shù)據(jù)的方式已日漸完善,又學(xué)了一種表示頻數(shù)數(shù)據(jù)的方法,即直方圖,學(xué)生能夠靈活選用適當(dāng)方法表示數(shù)據(jù)仍是關(guān)鍵。
(三)關(guān)于數(shù)據(jù)分析方面的教學(xué)建議
學(xué)生在第一學(xué)段中主要是根據(jù)題目要求利用數(shù)據(jù)解決問題,即被動地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,在這個階段應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生多經(jīng)歷分析數(shù)據(jù)的過程,體會數(shù)據(jù)中是蘊含著信息的,激勵學(xué)生主動去分析數(shù)據(jù),為后面學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)做好主觀鋪墊。
第二學(xué)段中重要的是讓學(xué)生積累分析圖表中蘊含數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,并能根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的猜測。明確平均數(shù)的含義,利用平均數(shù)去進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,為后續(xù)更深入地研究數(shù)據(jù)積累經(jīng)驗。
第三學(xué)段學(xué)生在學(xué)習(xí)中位數(shù)、眾數(shù)、方差等概念后,對于數(shù)據(jù)分析可以做得更全面,更能看到數(shù)據(jù)的本質(zhì)的、內(nèi)在的東西,如集中趨勢、離散程度等,學(xué)生此時已經(jīng)具備了較強的數(shù)據(jù)分析能力。