摘 要:“統(tǒng)計與概率”教學(xué)的核心目標(biāo)指向發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。以“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”一課為例,基于“學(xué)為中心”理念,讓教師的“教”服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”,談?wù)勗鯓右陨鸀楸?,引?dǎo)學(xué)生經(jīng)歷統(tǒng)計過程,創(chuàng)新核心素養(yǎng)下的“統(tǒng)計與概率”教學(xué),讓學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念在螺旋上升中不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計;概率;數(shù)據(jù)分析觀念
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)沖擊著我們的生活,為了更好地認(rèn)識世界,學(xué)生要學(xué)會收集、整理和分析數(shù)據(jù),從而做出判斷、推測等。因而“統(tǒng)計與概率”教學(xué)應(yīng)該成為我們一線教師特別關(guān)注的內(nèi)容?!敖y(tǒng)計與概率”教學(xué)的核心目標(biāo)是指向發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,因此,“統(tǒng)計與概率”教學(xué)要著力于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會數(shù)據(jù)分析。作為一線教師,基于“學(xué)為中心”理念,我們該怎樣準(zhǔn)確把握數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂,創(chuàng)新核心素養(yǎng)下的“統(tǒng)計與概率”教學(xué),從而促使學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念在螺旋上升中不斷發(fā)展呢?下面以蘇教版數(shù)學(xué)四年級上冊“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”為例,談?wù)勎业乃伎肌?/p>
一、合理選擇素材,體會數(shù)據(jù)分析價值
學(xué)習(xí)素材是學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識與技能、解決數(shù)學(xué)問題的基本載體,好的學(xué)習(xí)素材是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生思維參與度、體驗(yàn)數(shù)學(xué)價值的重要資源[1]。實(shí)踐告訴我們,“學(xué)為中心”的數(shù)學(xué)課堂一定是教師的“教”服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”,以“學(xué)”的基礎(chǔ)定教的起點(diǎn),因此在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,教師要做好教材的深入分析,創(chuàng)造性地使用教材,積極開發(fā)、利用各種教學(xué)資源,為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動提供豐富的學(xué)習(xí)素材。在“統(tǒng)計與概率”教學(xué)中,我們要注重選擇與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系的、有意義的統(tǒng)計活動素材,讓學(xué)生置身于現(xiàn)實(shí)情境中,喚醒生活經(jīng)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,借助已有經(jīng)驗(yàn)探究新知、建構(gòu)新知,體會統(tǒng)計與生活的緊密聯(lián)系,體會數(shù)據(jù)分析的價值和意義。
片段一:課前活動
從“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”談起,引出空氣質(zhì)量話題。
師:我們家鄉(xiāng)的空氣質(zhì)量到底好不好,你們有什么好的數(shù)學(xué)方法來說明?
生1:開展調(diào)查。
師:能具體說說調(diào)查方法嗎?
生1:可以聽天氣預(yù)報,也可以上網(wǎng)查詢,記錄下每天的空氣質(zhì)量情況。
師:對呀!我們可以利用統(tǒng)計的方法,用數(shù)據(jù)來說話。那就請同學(xué)們收集本月的空氣質(zhì)量情況并進(jìn)行分類整理。
“那我們家鄉(xiāng)的空氣質(zhì)量到底好不好,你們有什么好的數(shù)學(xué)方法來說明?”這一問題的提出,引發(fā)調(diào)查需求,體會到“現(xiàn)實(shí)生活中有許多問題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究,收集數(shù)據(jù),通過分析作出判斷,體會數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息”。選擇本市本月空氣質(zhì)量情況作為學(xué)習(xí)素材,拉近了知識與學(xué)生的距離。這樣鮮活的、具有時代感又有意義的學(xué)習(xí)素材,變傳統(tǒng)的“書本中學(xué)數(shù)學(xué)”為“生活中學(xué)數(shù)學(xué)”,使統(tǒng)計問題生活化,讓我們的數(shù)學(xué)課富有濃濃的生活氣息,也激發(fā)了學(xué)生統(tǒng)計的興趣和熱情,從中深刻體會數(shù)據(jù)分析的價值,發(fā)展數(shù)據(jù)分析意識,同時挖掘?qū)W習(xí)素材的教育價值,恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行環(huán)保教育,讓“立德樹人”落實(shí)到我們的課堂,真正將德育滲透其中。
同時開展課前收集整理數(shù)據(jù)的活動,激活學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn),用畫“正”字、畫鉤、涂方格等方法記錄數(shù)據(jù),體會這些方法都可以告訴我們數(shù)據(jù)。“同學(xué)們課前通過收集數(shù)據(jù),分類整理得到了這些信息。那我們?nèi)绾蝸沓尸F(xiàn)這些信息呢?”引導(dǎo)學(xué)生在自主探究、合作交流中建構(gòu)“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”的知識,學(xué)會描述數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),體會數(shù)據(jù)分析的價值和意義。
二、經(jīng)歷統(tǒng)計過程,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念
《作為教育任務(wù)的小學(xué)數(shù)學(xué)核心內(nèi)容》一書中指出:統(tǒng)計教學(xué)已不僅僅是統(tǒng)計圖表的認(rèn)識和繪制,其重點(diǎn)應(yīng)放在數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和描述、推斷[2]。因此“統(tǒng)計與概率”的教學(xué),應(yīng)該讓學(xué)生置身于現(xiàn)實(shí)情境,把統(tǒng)計知識的學(xué)習(xí)放在用統(tǒng)計方法解決問題的過程中,讓學(xué)生自主經(jīng)歷收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計活動全過程,在這樣完整、真實(shí)的學(xué)習(xí)過程中學(xué)會描述數(shù)據(jù)的方法,感受描述數(shù)據(jù)的過程對分析數(shù)據(jù)、解決問題的價值,體會數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的意義,這是初步建立數(shù)據(jù)分析觀念的最有效方法。
(一)創(chuàng)設(shè)沖突,促進(jìn)主動建構(gòu)
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生的認(rèn)知往往會受到已有經(jīng)驗(yàn)的影響,因此在學(xué)生認(rèn)知過程中可以設(shè)置學(xué)習(xí)矛盾與障礙,使新舊知識之間產(chǎn)生認(rèn)知沖突,喚起學(xué)生對新知探究的欲望,同時給予學(xué)生充分經(jīng)歷認(rèn)知和跨越?jīng)_突的空間和時間,從而啟迪學(xué)生的深層思考,促進(jìn)學(xué)生主動建構(gòu)。
片段二:
師:其實(shí)在以前的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)過用畫圖來表示數(shù)據(jù)。請看,這里每個小方格表示1只,你能涂色表示鴨和雞的只數(shù)嗎?(課件逐步生成如圖1)
生1:鴨涂4格,雞涂6格。
師:如果我們將這些方格像這樣拼在一起,就組成了直條(課件逐步生成如圖2)。你能用這樣的直條來畫一畫,表示出優(yōu)的6天和良的15天嗎?
學(xué)生畫圖后展示作品。
師:請你說說是怎么表示優(yōu)的6天。
生2:我用1格表示1天,6天就畫6格。
師:良的天數(shù)怎么畫?
生2:良有15天,要畫15格,這里1豎行只有10格,所以我又往上畫了5格。(如圖3)
師:你是有想法的,真不錯!同樣是15個方格,來看看這位同學(xué)是怎么畫的。
生3:1豎行10格,我就在旁邊一行畫了5格,正好是15格表示良的15天。(如圖4)
師:我們發(fā)現(xiàn)1豎行10格,15天一豎行不夠,這兩位同學(xué)想到往上畫、往旁邊畫,確實(shí)解決了問題。我們再來仔細(xì)觀察,認(rèn)真想想,往上畫,直條長太高了,你覺得怎樣?
生4:不好看。
師:那往旁邊畫,直條又太胖了,也不好看吧。如果就用一豎行的這些格子,不往上,也不往旁邊畫,你能想辦法表示良的15天嗎?
學(xué)生畫圖后展示作品(如圖5)。
生5:我們用一個方格表示2天。15天就用7格半來表示。
師:現(xiàn)在1格表示2天,為了能準(zhǔn)確地找準(zhǔn)直條的高度,我們先要在縱軸上標(biāo)出刻度,依次往上標(biāo)出0,2, 4,6,8……
條形統(tǒng)計圖的認(rèn)識需要學(xué)生經(jīng)歷條形統(tǒng)計圖生成的過程。教學(xué)時以學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),在新知生長點(diǎn)處引發(fā)認(rèn)知沖突。“你會涂色表示鴨和雞的只數(shù)嗎?”喚醒學(xué)生舊知——用象形圖表示分類整理的結(jié)果,物數(shù)對應(yīng),圖上1格直接對應(yīng)數(shù)量1?;诖耍攀肿寣W(xué)生嘗試畫圖表示優(yōu)的6天和良的15天。學(xué)生自然而然會畫6格高度的直條表示優(yōu)的6天,畫良的15天時,產(chǎn)生已有知識、技能和面對新問題的強(qiáng)烈沖突:一豎行10格,15格不夠了,怎么辦?于是學(xué)生在困惑中積極思索,不斷嘗試?!傲加?5天,要畫15格,這里1豎行只有10格,所以我又往上畫了5格?!薄?豎行10格,我就在旁邊一行畫了5格,正好是15格表示良的15天。”教師在肯定學(xué)生想法的同時,抓住創(chuàng)設(shè)矛盾的最佳時機(jī),再次引發(fā)認(rèn)知沖突:“如果就用一豎行的這些格子,不往上,也不往旁邊畫,你能想辦法表示良的15天嗎?”利用產(chǎn)生的矛盾和障礙,激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望,產(chǎn)生主動尋求方法解決問題的心理趨向。在這一沖突的指引下,學(xué)生小組合作、主動探究,在沖突高潮中主動地發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造,很自然地探索出解決問題的最佳方法——用1格表示數(shù)量2??磥碓凇敖y(tǒng)計與概率”教學(xué)中,我們可以創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的思考動機(jī),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷主動建構(gòu)新知這一豐富的學(xué)習(xí)過程,很好地將新舊知識自主實(shí)現(xiàn)知識連接,生發(fā)出豐富的內(nèi)心體驗(yàn),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(二)巧用比較,突破教學(xué)重難點(diǎn)
通過比較,研究不同知識的共同點(diǎn)和不同點(diǎn),揭示知識之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生正確而清晰地理解知識的本質(zhì)。因此我們往往可以運(yùn)用有層次的對比,突破“統(tǒng)計與概率”教學(xué)重難點(diǎn)。
“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”教學(xué)中就多次以核心問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,在思辨中認(rèn)識統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖表示數(shù)據(jù)的特點(diǎn),從而突出教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)。
第一次比較:“跟原來你們分類整理的信息比較一下,統(tǒng)計表有什么不同?統(tǒng)計表又好在哪里?”把課前學(xué)生自主收集整理的數(shù)據(jù)與課堂上學(xué)生自主生成的統(tǒng)計表進(jìn)行對比,使學(xué)生在比較與交流中進(jìn)一步了解統(tǒng)計表的結(jié)構(gòu)及其意義、作用,體會統(tǒng)計表的特點(diǎn)。
第二次比較:“同樣的數(shù)據(jù),我們可以用統(tǒng)計表,也可以用條形統(tǒng)計圖來呈現(xiàn)。那統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖各有什么特點(diǎn)呢?”通過比較條形統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表在表示數(shù)據(jù)方式上的差異,初步感受統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖的不同特點(diǎn),發(fā)展思維的深刻性與靈活性。
第三次比較:“觀察比較,這兩幅統(tǒng)計圖有什么相同和不同的地方?”“都表示本月我們市空氣質(zhì)量各類情況的天數(shù),但為什么這兩幅條形統(tǒng)計圖看上去不一樣呢?”
抓住這一比較契機(jī),感受不同的縱軸刻度引起條形統(tǒng)計圖直條高度的差異,體會縱軸刻度與直條高度的對應(yīng)關(guān)系。這樣的比較活動又是融合在數(shù)據(jù)分析的過程中,在體會分析數(shù)據(jù)的常用方法的同時,感悟數(shù)據(jù)分析的價值。
(三)解讀表圖,積累數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)
“統(tǒng)計與概率”教學(xué)中,除了描述數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生讀表、讀圖能力也是重要的教學(xué)目標(biāo)之一。在教學(xué)中,我們要善于抓住時機(jī),引導(dǎo)學(xué)生通過讀表、讀圖,從數(shù)據(jù)中提取信息,不僅能讀懂統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖中直接看出的信息,還要讀懂蘊(yùn)含在統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖中的數(shù)據(jù)信息,并利用這些信息說明問題。
片段三:
師:剛才我們用統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖來呈現(xiàn)我們課前調(diào)查的空氣質(zhì)量情況??粗y(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖,你覺得我們這座城市的空氣質(zhì)量怎樣?
生1:我們家鄉(xiāng)空氣質(zhì)量還不錯,優(yōu)良有21天。
生2:但是污染也有10天,差不多占了一個月的三分之一呢!
師:這是我們這座城市2019年空氣質(zhì)量情況。在這幅圖上,看看縱軸一格表示多少天呢。
生3:20天。
師:是啊,縱軸上每一格表示的多少要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)的大小來確定。從這幅圖上,你知道了什么?哪一類空氣情況的天數(shù)最多?
生4:我知道了優(yōu)有92天,良有198天,污染有75天。良的天數(shù)最多,污染的天數(shù)最少。
師:看到這個情況,你有沒有什么想說的?
生5:我們城市的空氣質(zhì)量挺好,優(yōu)、良的天數(shù)很多。
生6:我們城市空氣質(zhì)量還是有這么多天污染的,所以我們要保護(hù)環(huán)境。
師:同學(xué)們說得都很好,都能從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用的信息,統(tǒng)計的目的就是讓我們更好地進(jìn)行總體分析。
認(rèn)識統(tǒng)計圖后,教師要及時引導(dǎo)學(xué)生在讀圖、析圖的過程中,通過比較和聯(lián)想發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息,從多方面總體分析、判斷所在城市的空氣質(zhì)量,逐步形成數(shù)據(jù)分析觀念,增強(qiáng)環(huán)保意識,逐步提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。學(xué)生在這樣的過程中不斷積累統(tǒng)計活動經(jīng)驗(yàn),加深理解統(tǒng)計思想與方法。
三、回顧統(tǒng)計過程,積累統(tǒng)計活動經(jīng)驗(yàn)
在“統(tǒng)計與概率”教學(xué)中,不但要讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程,而且在一個階段活動結(jié)束時,要適時組織學(xué)生進(jìn)行回顧與反思,及時總結(jié)活動過程,交流活動中的收獲和體會,使獲得的經(jīng)驗(yàn)和方法結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。
“回想一下,我們怎樣來說明我市空氣質(zhì)量情況?”“那統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖各有什么特點(diǎn)?”引導(dǎo)學(xué)生回顧完整的統(tǒng)計活動全過程,從做過了什么事情、用了什么方法、經(jīng)歷了什么過程、進(jìn)行了哪些分析、想到了什么問題……逐層遞進(jìn)分享自己的收獲或體會,積累統(tǒng)計活動的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步明確統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),構(gòu)建科學(xué)、合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
通過“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”這一課的思考,我們深刻認(rèn)識到:基于“學(xué)為中心”,創(chuàng)新核心素養(yǎng)下的“統(tǒng)計與概率”的教學(xué)離不開貼近生活、有意義的學(xué)習(xí)素材選擇,離不開學(xué)生統(tǒng)計活動的豐富經(jīng)歷,離不開描述方法的多樣選擇……基于“學(xué)為中心”的“統(tǒng)計與概率”教學(xué),只有以生為本,深挖素材內(nèi)涵,讓學(xué)生主動探索在前,充分展示在先,經(jīng)歷完整的統(tǒng)計過程,積累統(tǒng)計活動經(jīng)驗(yàn),體驗(yàn)統(tǒng)計的價值,才能讓學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念得到不斷發(fā)展!
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作者簡介:張志英(1979—),女,江蘇蘇州人,本科,就職于江蘇省常熟市元和小學(xué),中小學(xué)一級教師。