楊飛
[摘? 要] 數(shù)學思想是知識和技能在高層次上的抽象概括,也是知識向著能力轉(zhuǎn)化的橋梁。在統(tǒng)計教學中,教師必須揭示其中蘊含的分類思想,無時無刻地加以滲透。文章結(jié)合多個案例,闡述了分類思想在統(tǒng)計教學中的滲透策略。
[關(guān)鍵詞] 分類;統(tǒng)計教學;數(shù)學思想
數(shù)學思想方法作為素質(zhì)教育實施的一項重要內(nèi)容,可以引導學生自主習得知識技能,培養(yǎng)數(shù)學思維能力和提升數(shù)學核心素養(yǎng)。波利亞曾說,“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識”。新課標從“雙基”向“四基”的發(fā)展,就是要教師在教學中關(guān)注到學生思想方法的領悟和基本活動經(jīng)驗的積累。
分類是一種重要的數(shù)學思想,它不僅有利于學生學習新知,而且可以讓學生快速知道分析解決問題的方法。比較是分類的源泉,只有通過比較探尋出數(shù)學對象間的異同點,才能以相同點定位較大的類別,再以不同點劃分出小的類別,進而建立具有從屬關(guān)系的體系。事實上,分類在數(shù)學中應用廣泛,它是從數(shù)學對象的異同點出發(fā)根據(jù)差異點進行區(qū)分的一種思想方法,尤其對于統(tǒng)計教學,分類可以用作數(shù)據(jù)的分析和整理。既然分類思想如此重要,那么在教學中我們又該如何滲透呢?下面,筆者結(jié)合具體案例,闡述分類思想在統(tǒng)計教學中的滲透策略。
[?]一、從已有經(jīng)驗引入,初步感知分類在原有結(jié)構(gòu)中的生長
著名的教育心理學家奧蘇泊爾提出:對學習者的學習影響最大的因素就是其本身的已有經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu)。新知是在已有經(jīng)驗和原有認知結(jié)構(gòu)的基礎上生長的,教師在滲透分類思想時需要站在新知的高度,從學生的認知基礎出發(fā),設計他們喜聞樂見的情境,采用“教者有意,學者無心”的方法,激活他們已有的生活經(jīng)驗和認知經(jīng)驗,引導他們在觀察、對比、交流、辨析等過程中,感受分類思想是如何生長出來的,充分領略分類思想的價值與作用。
案例1? 分一分
師:小朋友們,你們的周末是如何度過的呢?老師猜想一定是豐富多彩的,下面我們一起來了解一下紅紅的周末,大家有興趣嗎?
生(齊):有!
隨即,教師通過課件展示動畫視頻“紅紅的周末”。視頻中,紅紅早餐后認真做起了作業(yè),一段時間過后,作業(yè)完成了,紅紅一絲不茍地開始整理東西,可是她遇到了難題:哪些東西該放在文具盒里,哪些東西該放在學具盒里,哪些東西該直接放在書包里呢?你們可以幫幫紅紅嗎?(學生都知道這些文具的名稱和用途,自然具備將這些物品分類的條件,就這樣,通過問題中設計的標準完成了簡單的分類,整個活動過程學生興致勃勃)
師:哇,你們真棒,肯定是一群愛整理的好孩子。這就是我們今天需要研究的新課題:如何將東西有規(guī)律地分一分。(板書課題)
師:下面再讓我們一起來逛一逛超市吧。大家看超市里有些什么物品呢?這兩個貨架是如何擺放的?可以根據(jù)你們的觀察說一說嗎?(用課件呈現(xiàn)超市里琳瑯滿目的物品,如圖1所示,物品品種繁多但每個貨架都擺放整齊)
生1:這兩個貨架上,一個擺放著玩具,一個擺放著書籍。
生2:每個貨架一共四層,每一層上的玩具或書籍都是相同種類的,一共有四類玩具和四種書。
師:那這樣分開擺放不同商品,有何好處?
生3:方便我們選購。
生4:便于售貨員阿姨管理。
……
以上案例中,教師并沒有簡單地拋出問題,而是將問題融于學生喜聞樂見的情境中,讓學生通過身臨其境的感知,激發(fā)探究的愿望和興趣。就這樣,通過細致入微的觀察和恰如其分的交流,學生初步感知到什么是分類、分類的價值及如何分類,從而初步形成了分類的意識和方法。
[?]二、學會分類,實現(xiàn)分類在原有經(jīng)驗中的遷移
眾所周知,分類不僅僅是一種數(shù)學思想,也是一種解決問題的邏輯方法,它對于學生的思維發(fā)展有著重要的作用。分類方法應融入具體的教學活動,讓學生通過思考、探究、合作、討論等過程,經(jīng)歷知識的形成、發(fā)展和應用,進而感悟分類思想。從統(tǒng)計教學來看,分類思想的滲透往往需要關(guān)注數(shù)據(jù)的收集、分析和整理,通過感受分類在解決問題中的應用感知相應的思想方法。這樣通過分類思想的自然滲透,不僅可以大大提高統(tǒng)計教學的有效性,而且可以讓學生站在數(shù)學思想的高度理解統(tǒng)計的本質(zhì)。
案例2? 數(shù)據(jù)的收集和整理(一)
由于這是小學生首次與統(tǒng)計接觸,且需要通過分類來完成數(shù)據(jù)整理和學會數(shù)據(jù)分析,因此筆者設計了以下教學活動:
問題情境:觀察圖2,你想知道什么?
學生細致觀察圖2后,根據(jù)情境圖提問:“有些什么活動?”“每個活動各有幾人參加?”“哪種活動參加人數(shù)最多?”……還根據(jù)校園內(nèi)的人數(shù)提問:“一共有幾個老師?”“一共有幾個學生?”“學生比老師多多少人?”……
標準探討:請試著將圖中的人分類整理,你準備如何分類?
分類標準的選擇對于科學分類意義重大,因為只有做到對分類對象不重復、不遺漏地劃分,才能讓分類井然有序。
選擇標準:選擇一種標準試著分一分,并用自己的方法表示整理結(jié)果。
闡釋數(shù)據(jù):試著說一說經(jīng)過分類整理你知道了什么?比較所得的不同結(jié)果,你覺得為什么同樣的分類整理卻得出了不同的分類結(jié)果?
學生經(jīng)過分析得出:分類整理相同事物,由于標準不同,得出結(jié)果各不相同。
反思回顧:通過探究,你收獲了什么?
通過反思回顧,再一次完成對活動的梳理,體驗分類標準與分類結(jié)果之間的關(guān)系,以積累分類經(jīng)驗,掌握分類方法。
通過這樣順暢有序的活動設計,讓學生親身參與整個活動。在活動中學生理解了分類的重要性和作用,從而自發(fā)地進行有序的分類活動,較為理性地接受分類思想的熏陶,不自覺中發(fā)展自身的分類意識。
[?]三、掌握方法,促進數(shù)據(jù)分析觀念的形成
任何一種學習都是在問題的解決中得以深化的,而數(shù)據(jù)分析觀念的形成自然少不了這樣的經(jīng)歷。在統(tǒng)計教學中,教師不僅需要讓學生經(jīng)歷收集和整理數(shù)據(jù)等有序活動過程,還需要讓學生掌握選擇一種標準進行分類的方法。通過這一教學過程,學生能有效學習統(tǒng)計知識,強化數(shù)據(jù)分析觀念,從而發(fā)展統(tǒng)計觀念。
案例3? 分段整理數(shù)據(jù)
問題:如果你是采購員,你需要做的準備工作有哪些?(通過課件呈現(xiàn)圖3所示的情境圖)
這里的問題情境是學生熟悉的,也是他們感興趣的,從而調(diào)動了他們參與活動的積極性。學生興致勃勃地參與到解決問題的活動中去,同時充分體驗到統(tǒng)計對于解決該問題來說十分重要。隨著鼓號隊員身高數(shù)據(jù)的呈現(xiàn),學生想要獲取數(shù)據(jù)中蘊含的信息就需要整理數(shù)據(jù),進而從整理數(shù)據(jù)的方法中選擇排序、分段等方法進行整理。通過對數(shù)據(jù)的觀察、對比和感知,學生水到渠成地領悟到分段整理數(shù)據(jù)的要義有:分段標準需要囊括所有可能的數(shù)據(jù);分段標準同樣不重復、不遺漏;其中的每一段都是相對均勻的。
在教師有目的的情境呈現(xiàn)下,學生有了參與探究活動的欲望,這時教師再通過出示鼓號隊員的身高數(shù)據(jù),促使學生經(jīng)歷抽象的數(shù)據(jù)整理階段,借助排序和分段等方法進一步掌握分段整理數(shù)據(jù)的精髓,最終達到培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析觀念的目的。
總之,數(shù)學思想方法在解決問題的過程中起著關(guān)鍵和核心作用,具有一定的前瞻性和持久性。分類思想在統(tǒng)計教學中的滲透需要引領學生通過對統(tǒng)計知識本源的探尋,從感性的數(shù)學素材中提取理性的數(shù)學本質(zhì)。通過經(jīng)歷分類活動過程,學生自然感悟分類的價值,積累分類的基本活動經(jīng)驗,從而使知識與方法升華為分類數(shù)學思想,最終達到“以一抵百”的教學效果。