王術 劉桂宏

摘 要：數(shù)據(jù)意識是小學生在學習“統(tǒng)計與概率”領域時應達成的關鍵能力。為了提高小學生數(shù)據(jù)意識的發(fā)展水平，本文將立足于單元知識結構和核心素養(yǎng)的目標，從數(shù)據(jù)的收集與整理、數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)的分析三個維度來設計多樣的單元學習活動，讓學生在單元學習活動的過程中了解“條形統(tǒng)計圖”單元的基礎知識，感悟完整的統(tǒng)計過程，形成數(shù)據(jù)意識。

關鍵詞：數(shù)據(jù)意識 單元學習活動 條形統(tǒng)計圖

培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的前提是教師能夠具有數(shù)據(jù)意識和數(shù)據(jù)處理能力，并且能在課堂教學中有意識地去培養(yǎng)和提升學生的數(shù)據(jù)意識。數(shù)據(jù)意識是新課改之后新加入的數(shù)學核心素養(yǎng)，教師沒有受到系統(tǒng)的培訓和學習，部分教師也沒有高度重視學生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)或者不知道如何在教學中去培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。同時《義務教育數(shù)學課程標準》（2022年版）也指出教學要依據(jù)核心素養(yǎng)的內涵以及不同學段學生的主要表現(xiàn)，結合具體的教學內容，全面地分析教學主題、單元和課時的特征，要基于單元主題、單元整體設計教學目標和單元學習活動。在以往的教學環(huán)節(jié)中教師的常規(guī)模式是關注本節(jié)課的教學目標和教學內容，只有少部分教師能夠從單元整體的視角下橫向架構本課時的教學，乃至立足整個學期、學段縱向地剖析知識之間的聯(lián)系。在單元學習活動實踐教學中，通過設計多樣的單元學習活動，學生能夠經歷探究知識的過程，展現(xiàn)出學科核心素養(yǎng)；同時也能夠幫助教師更好地關注學生的表現(xiàn)，及時捕捉學生在活動中展現(xiàn)的素養(yǎng)。［1］

本文以人教版四年級上冊第七單元“條形統(tǒng)計圖”為例，探究在單元學習活動設計中如何對小學生的數(shù)據(jù)意識進行培養(yǎng)。

一、基于數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的單元學習活動設計內涵

數(shù)據(jù)意識是小學階段主要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一，為了進一步強調小學階段的數(shù)學教學側重的是培養(yǎng)學生對經驗的感悟，《義務教育數(shù)學課程標準》（2022年版）將以往的“數(shù)據(jù)分析觀念”一詞修訂為在小學階段所呈現(xiàn)的是“數(shù)據(jù)意識”，初中階段則是“數(shù)據(jù)觀念”。數(shù)據(jù)意識主要是對數(shù)據(jù)的意義和隨機性的感悟，強調學生對數(shù)據(jù)本身及其背后所蘊含信息的理解，在數(shù)學活動中通過對數(shù)據(jù)的體驗和反思所形成的主動運用數(shù)據(jù)的意識。［2］單元學習活動是單元教學的重要組成部分，它是以單元為主題，依據(jù)課程標準和教材內容，在單元教學目標的指導下展開的整體性和結構性的設計活動；它以課程標準為依據(jù)，是以小學數(shù)學教材中的單元內容為主體展開的一系列系統(tǒng)化、結構化、科學化的整體設計活動。

因此，基于數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的單元學習活動設計要以切實培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識為基礎，促進數(shù)學學科核心素養(yǎng)在教學中的落地。

二、基于數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的單元學習活動設計分析

（一）整體分析，規(guī)劃單元學習活動內容

單元學習活動內容是教師實施單元教學的基礎，而教材是規(guī)劃單元學習活動內容的主要依托。在實施單元教學之前，教師需要整體分析課程標準、教材等要素來規(guī)劃單元教學活動，從而為設計單元教學目標、組織單元學習活動奠定基礎?！皸l形統(tǒng)計圖”是小學數(shù)學人教版四年級上冊第七單元的內容，《義務教育數(shù)學課程標準》（2022年版）對于該單元提出了相關教學要求，如通過現(xiàn)實背景，讓學生理解條形統(tǒng)計圖中縱軸和橫軸所表示的意義以及兩者的關聯(lián)；引導學生理解條形統(tǒng)計圖的功能等。通過該單元的教學，學生能夠使用條形統(tǒng)計圖來表示和分析數(shù)據(jù)，能夠分析和表達各個數(shù)據(jù)所蘊含的信息，說明數(shù)據(jù)所表示的現(xiàn)實意義。由此可見，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識是“條形統(tǒng)計圖”單元教學的重點。

在小學階段，數(shù)據(jù)意識體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的收集與整理、數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)的分析、隨機現(xiàn)象發(fā)生的可能性等四個方面，而這四個方面并非獨立存在的，而是滲透在統(tǒng)計的全過程中，因此，教師在分析教學內容時需要考慮到數(shù)據(jù)意識的整體性及其在教學中的滲透。結合課程標準和教材內容，可以確定本單元主要從數(shù)據(jù)的收集與整理、數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)的分析三個方面培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識，該單元學習活動也將基于這三個方面進行設計，由此提高教學內容的針對性，使教師有依據(jù)、有重點地培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（二）依據(jù)數(shù)學核心素養(yǎng)，制定單元教學目標

單元教學目標是單元學習活動的指導，而學科核心素養(yǎng)是教師確定單元教學目標的重要依據(jù)。［3］因此在設計單元教學目標和學習活動目標時，教師不僅要考慮到新課標的要求，還要考慮到教學知識和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更要明確單元學習活動在本單元知識體系中的作用。在進行“條形統(tǒng)計圖”單元學習活動教學時，教師通過分析教學內容，確定了本單元的核心素養(yǎng)——數(shù)據(jù)意識。因此，本單元的核心目標設置為培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。在確定單元核心目標之后，教師要從課標、教學內容、數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)、學生的認知特點等多方面進行單元教學目標的設計，從而可以確定以下單元教學目標。

（1） 通過一系列的學習活動，認識條形統(tǒng)計圖，知道條形統(tǒng)計圖的特點；能理解條形統(tǒng)計圖中縱軸和橫軸所表示的意義以及兩者的關聯(lián)；能根據(jù)數(shù)據(jù)的大小繪制長短合適的條形統(tǒng)計圖。

（2） 能夠分析和表達條形統(tǒng)計圖中各個數(shù)據(jù)所蘊含的信息；在讀圖、畫圖以及對圖中的數(shù)據(jù)信息進行分析比較的過程中，能解釋統(tǒng)計結果并基于數(shù)據(jù)做出判斷、預測等活動；能通過繪制條形統(tǒng)計圖解決相關的問題，準確收集與呈現(xiàn)問題中有效的數(shù)據(jù)。

（3） 在數(shù)學學習活動中，體會統(tǒng)計在現(xiàn)實生活中的作用，理解數(shù)學與生活的密切聯(lián)系，增強學生保護視力的意識；在繪制和分析條形統(tǒng)計圖中養(yǎng)成認真仔細、獨立思考的學習習慣和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

（三）依據(jù)數(shù)據(jù)意識，設計單元學習活動

小學階段統(tǒng)計與概率領域的學習不能僅僅停留在教師講授統(tǒng)計知識上，需要學生全身心地投入統(tǒng)計學習的全過程，學生只有在學習活動中探究才能夠強化自身的數(shù)據(jù)分析意識?；跀?shù)據(jù)意識培養(yǎng)的單元學習活動通過各種學習活動，即通過調查、測量、觀察等實踐活動來收集數(shù)據(jù)、利用圖表分析數(shù)據(jù)，以此培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。同時也要注意在設計單元學習活動時要把統(tǒng)計與概率的相關問題從抽象的理論知識轉化成學生更容易遷移的具體應用。在教學中創(chuàng)設真實的情境能夠激發(fā)學生體驗活動的興趣，教師需要針對不同的學習活動以及學習任務創(chuàng)設合適的真實情境，讓學生在此過程中產生自主解決問題的思想，在解決統(tǒng)計與概率相關問題的過程中潛移默化地提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。［4］

為了更好地體現(xiàn)對學生的數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)，“條形統(tǒng)計圖”的單元學習活動將從數(shù)據(jù)意識的三個維度，即數(shù)據(jù)的收集與整理、數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)的分析出發(fā)進行設計。

1. 數(shù)據(jù)的收集與整理

統(tǒng)計的核心是數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計的第一步就是收集與整理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)無法脫離實際問題而存在，因此在教學中教師需要將所學的具體內容與有效的探究活動結合起來，使學生能夠經歷收集與整理數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的過程，這也是培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識的重要途徑。數(shù)據(jù)的收集與整理需要學生關注到事物中所蘊含的信息，經歷對事物的共性進行抽象的過程，并將有價值的信息轉化為數(shù)據(jù)。

活動一：世界衛(wèi)生組織的一項關于青少年視力的研究報告顯示，目前我國近視患者數(shù)量達6億，青少年近視率則居世界第一，其中小學生的近視率在青少年近視群體中接近40%。研究表示近年來，青少年近視群體正逐步呈現(xiàn)出低齡化和上升趨勢。教育部關于近視統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國學生中近視群體低齡化的趨勢明顯，小學生近視在近10年內翻了一倍。教師通過創(chuàng)設“拯救視力”大調查行動的情境，讓學生根據(jù)自己的真實情況填寫調查表，并讓學生收集本班學生填寫的“拯救視力”的調查表，試圖從“戶外活動”“電子產品”“護眼食物”“睡眠時間”四個方面了解學生的真實情況。之后教師要引導學生采用不同的方法將收集到的調查表中的數(shù)據(jù)整理出來，如采用數(shù)字、數(shù)“正”字、繪制表格等方式。

設計意圖：學生只有在面對真實的、自己感興趣的問題時才會為了維護自己的觀點積極主動地參與到統(tǒng)計的整個過程中。保護視力是當前社會的熱點話題，且與學生的生活息息相關。教師設計“拯救視力”的學習活動，從學生非常熟悉的話題出發(fā)進行調查活動，更能夠激起學生的求知欲，同時也具有一定的教育意義。在活動中教師拋出問題引導學生從四個方面去收集所需的數(shù)據(jù)，體驗收集和整理數(shù)據(jù)的過程。為了體現(xiàn)統(tǒng)計與概率這一領域與其他三個領域之間的區(qū)別，教師要鼓勵學生采用不同的方式去整理數(shù)據(jù)，讓學生明白統(tǒng)計的方式沒有對錯，只有更合適。

2. 數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)

數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)是統(tǒng)計過程的關鍵環(huán)節(jié)，將收集到的數(shù)據(jù)以清晰合適的方式呈現(xiàn)出來也是統(tǒng)計教學的重點。在小學階段，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式主要是統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖。新課程標準中提出條形統(tǒng)計圖的教學需要通過現(xiàn)實的背景，讓學生知道條形統(tǒng)計圖的主要功能是表達數(shù)量的多少，學生借助條形統(tǒng)計圖可以直觀地比較不同類別事物的數(shù)量。小學生培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識不僅僅為后續(xù)更高層次的數(shù)據(jù)觀念的發(fā)展奠定良好的基礎，也為解決小學生在日常生活中所遇到的實際問題。［5］掌握數(shù)據(jù)分析的方法首先就要讓學生認識各種統(tǒng)計圖表。

活動二：教師引導學生將收集到的數(shù)據(jù)用曾經學習過的象形圖的方式表示出來，而教師則用條形統(tǒng)計圖的方式呈現(xiàn)。學生通過觀察對比，理解條形統(tǒng)計圖的特點，即它不僅可以清楚地表示每種數(shù)量的多少，還可以表示各種數(shù)據(jù)之間的差距。同時在學習繪制條形統(tǒng)計圖之前，教師請學生通過觀察條形統(tǒng)計圖，說出橫軸、縱軸、計數(shù)格、每格代表幾人及不同戶外活動時間的人數(shù)等。教師和學生共同總結出繪制條形統(tǒng)計圖的三個步驟：① 畫縱軸和橫軸，明確兩者所表示的數(shù)據(jù)；② 根據(jù)數(shù)據(jù)的大小確定每一格所代表幾個單位；③ 畫圖例和直條，標明數(shù)據(jù)。在明確步驟之后教師請學生動手操作，將收集到的“戶外活動”“電子產品”“護眼食物”“睡眠時間”四個方面學生的數(shù)據(jù)用條形統(tǒng)計圖繪制出來。

設計意圖：學生將大量的現(xiàn)實數(shù)據(jù)提取出有價值的信息，并利用統(tǒng)計圖表和統(tǒng)計量將這些信息呈現(xiàn)出來，在這個過程中學生逐步形成數(shù)據(jù)意識。在學習活動中為了讓學生更好地體會條形統(tǒng)計圖的特點，教師通過引導學生觀察對比曾經學過的象形統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表，讓學生在比較的過程中對條形統(tǒng)計圖的特點進行自主建構。

3. 數(shù)據(jù)的分析

對數(shù)據(jù)的分析是指學生能夠根據(jù)不同的問題情境，對統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù)進行解釋、分析和描述，即學生具有讀取條形統(tǒng)計圖中所蘊含的數(shù)據(jù)信息的能力。［6］而這里的分析不僅僅包括對數(shù)據(jù)本身的解釋，也包括超越數(shù)據(jù)本身，對數(shù)據(jù)進行預測和推斷的能力，從而能夠對統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù)信息進行分析和描述，讓學生體會到數(shù)據(jù)的作用和意義等。

活動三：學生根據(jù)真實的問題情境，對條形統(tǒng)計圖中的數(shù)據(jù)進行解釋、分析與描述。學生對所繪制的條形統(tǒng)計圖進行總結，將直接觀察到的信息描述出來。教師通過拋出問題“條形統(tǒng)計圖中還透露了哪些信息”，讓學生對數(shù)據(jù)背后的信息和產生數(shù)據(jù)的原因進行分析和預測，教師根據(jù)學生的預測和分析的信息，再次回歸主題，提倡學生要保護視力，多多到戶外運動，避免長時間看書和使用電子產品，每天要保持充足的睡眠，不能熬夜。

設計意圖：基于數(shù)據(jù)意識的教學不是簡單地教會學生對于數(shù)據(jù)的計算和解題，而是讓學生能夠經歷一個完整的數(shù)據(jù)收集、整理與分析的過程，讓學生從知識的接收者轉變成學習的主動者。教師通過引導學生根據(jù)統(tǒng)計圖來分析數(shù)據(jù)，讓學生不僅僅關注到數(shù)據(jù)，更加理解每個數(shù)據(jù)背后蘊含的信息，同時也鼓勵學生對于同一數(shù)據(jù)能夠從不同的角度去猜測和分析，提高學生的數(shù)據(jù)意識。

三、基于數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)的單元學習活動設計思考

（一）設計單元學習活動要從整體出發(fā)

對于單元學習活動的設計不僅為了從中更好地培養(yǎng)小學生的數(shù)據(jù)意識，也為了讓小學生在單元學習活動中更好地掌握該單元知識。因此，教師在設計單元學習活動時要從整體聯(lián)系的視角出發(fā)，在活動中加強知識之間的內在聯(lián)系，幫助學生實現(xiàn)由“局部認識”到“整體認識”的轉變。

教師在進行“條形統(tǒng)計圖”教學活動設計時從課程標準、教材等方面整體規(guī)劃了教學內容，確定了核心素養(yǎng)，雖然設計了不同的學習活動，但每個活動并不是割裂孤立的，它們都是基于彼此的、層層遞進的關系，幫助學生在活動中厘清單元知識的邏輯聯(lián)系，經歷統(tǒng)計的全過程。

（二）設計單元學習活動要考慮結構化特征

單元學習活動的結構化特征不僅僅是指在設計時要考慮數(shù)學學科知識的結構，還需要考慮學生的認知結構。通過單元學習活動的引導，實現(xiàn)數(shù)學知識的結構化，幫助學生形成認知結構，實現(xiàn)對知識本質的理解和素養(yǎng)的培養(yǎng)。在“條形統(tǒng)計圖”的單元學習活動過程中，通過各個學習活動的設計、情境的創(chuàng)設和教師的提問引導學生自主探究，加深學生對統(tǒng)計知識結構的深度理解，并有意識地在頭腦中自主構建，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識。

四、結語

單元學習活動要從單元整體出發(fā)，以提升學生的核心素養(yǎng)為基礎開展單元教學，將單元的各個知識點有機整合起來，讓學生積極主動地探究，在活動中掌握知識的本質，理解數(shù)學思想和方法，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻：

［1］ 姚麗. 在統(tǒng)計與概率領域開發(fā)主題式活動發(fā)展學生核心素養(yǎng)［J］. 新課程，2022（17）：44-45.

［2］ 殷波賢，初廣宏. 小學數(shù)學“單元學習活動”的設計與實踐邏輯［J］. 現(xiàn)代教育，2022（2）：57-60.

［3］ 李熳. 小學生數(shù)據(jù)分析觀念培養(yǎng)的教學設計研究——以“統(tǒng)計與概率”為例［D］. 重慶：西南大學，2021.

［4］ 牟天偉，張艷. 注重發(fā)展學生數(shù)據(jù)分析觀念的教學實踐與思考——以八年級《平均數(shù)》為例［J］. 數(shù)學通報，2016（10）：39-43.

［5］ 馬云鵬. 小學數(shù)學課程標準與教材研究［M］. 北京：高等教育出版社，2016.

［6］ 李化俠，宋乃慶，楊濤. 大數(shù)據(jù)視域下小學統(tǒng)計思維的內涵與表現(xiàn)及其價值［J］. 數(shù)學教育學報，2017（1）：59-63.

基金項目：2020年伊犁師范大學博士啟動資金項目“初中數(shù)學教師學科教學知識的發(fā)展與影響因素研究” （2020YSBS002）。