陸思亦 上海市閔行區(qū)田園外語實驗小學(金都校區(qū))
“條形統(tǒng)計圖(二)”在滬教版三年級第二學期第三單元,屬于小學階段“統(tǒng)計與概率”板塊。單元內(nèi)容按照先認讀圖后畫圖的原則遞進,培養(yǎng)學生能夠在實際生活中收集有效信息。學生進行簡單數(shù)據(jù)分析后,通過繪制條形統(tǒng)計圖來構(gòu)建數(shù)學模型,并在此基礎(chǔ)上運用數(shù)據(jù)做出合理的判斷與預測,從而逐步形成應用意識與數(shù)據(jù)意識,進而發(fā)展統(tǒng)計觀念。
數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng),已成為時代之需。如何在教學中聚焦統(tǒng)計的本質(zhì),將培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識落到實處,是我們需要思考的問題。筆者借助智慧紙筆和閔智作業(yè)平臺,對“條形統(tǒng)計圖(二)”單元開展了嘗試與探索。
新知學習需要以學生原有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ),錨定學生學習起點,把握知識點生長的力量,順勢展開新知教學?!皸l形統(tǒng)計圖(二)”單元是二年級第一學期“條形統(tǒng)計圖(一)”的延續(xù),所以教師在備課時,要準確把握學生已有的數(shù)據(jù)收集、分類計數(shù)、數(shù)據(jù)整理、描述和分析等經(jīng)驗,依據(jù)統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖的知識基礎(chǔ),挖掘?qū)W生在解決統(tǒng)計問題時的難點,讓統(tǒng)計意識的培養(yǎng)根植于沃土。
因此,借助閔智作業(yè)平臺,在課前開展前測,做到以學定教。具體情況如下圖1所示:
圖1 部分前測題
由圖1 可知,本題關(guān)注學生能根據(jù)問題解決選擇統(tǒng)計圖有關(guān)的信息、對相應的信息進行分析并且作出合情推斷,最終解決問題。只有74.2%的學生能根據(jù)問題全面分析統(tǒng)計圖,不僅關(guān)注了橫軸項目,也能關(guān)注縱軸數(shù)據(jù),而有近25.8%的學生沒能正確根據(jù)題意和數(shù)據(jù)進行合理判斷解釋,部分學生只是根據(jù)數(shù)據(jù)和自己的意愿來作出判斷,忽略了統(tǒng)計的目的。如有一些學生根據(jù)平時的生活經(jīng)驗:認為去人少的地方,這樣不擁擠來判斷和選擇的,而沒有根據(jù)題意中的要求“要滿足大多數(shù)人的需求”來判斷選擇;只根據(jù)自己意愿來作出判斷導致出錯。
根據(jù)前測結(jié)果不難發(fā)現(xiàn):第一,學生在學習中經(jīng)歷的往往是統(tǒng)計的部分過程。教師教學中往往給予學生現(xiàn)成統(tǒng)計圖,或者根據(jù)已有的數(shù)據(jù)繪制圖表,停留在知識和技能層面。學生沒有經(jīng)歷統(tǒng)計全過程,因此也就無法理解統(tǒng)計的目的是為了解決現(xiàn)實問題,對統(tǒng)計的意義和價值體會不強。第二,學生缺乏對數(shù)據(jù)的整體性和關(guān)聯(lián)性思考。學生能夠了解統(tǒng)計圖的基本結(jié)構(gòu)和主要特點,也能從統(tǒng)計圖中獲得一些具體的數(shù)據(jù)信息,但在實際問題解決中,情境或者數(shù)據(jù)往往是復雜的,需要學生有整體觀察和分析數(shù)據(jù)的意識和能力,部分學生難以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間和數(shù)據(jù)背后隱藏的信息。
綜上所述,基于學生真實學習起點,“條形統(tǒng)計圖(二)”單元教學的開展則需要圍繞以下核心問題:為什么要收集數(shù)據(jù)?要收集哪些數(shù)據(jù)?如何整理并完整表示收集到的數(shù)據(jù)?從數(shù)據(jù)中可以獲取哪些有價值的信息?
相較于其他教學內(nèi)容,條形統(tǒng)計圖的內(nèi)容具有趣味性,更易調(diào)動學生的學習興趣,所以通過設置學生熟悉的生活場景,使學生通過自主探索,進一步認識條形統(tǒng)計圖,從而感知到統(tǒng)計在日常生活中的運用,感受到數(shù)學在生活中的實用性,而教材里都直接給了學生分類好的數(shù)據(jù),如果遇到真實的問題情境,面對大量數(shù)據(jù),學生真的會主動進行分類嗎?于是為了讓學生經(jīng)歷統(tǒng)計的全過程,設計了為三年級某班20 位女生一分鐘跳繩情況開具“運動處方單”的情境,讓學生通過等級標準表嘗試對數(shù)據(jù)進行分類。
學生有不同的分類方法,但都通過畫“正”字、列舉等方法嘗試對數(shù)據(jù)進行分類,在貼近學生生活經(jīng)驗的情境中,讓學生增強親近數(shù)據(jù)的感受,激發(fā)他們收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的自主需求和探究欲望。
1.圖表勾連,感悟直條的長短表示數(shù)量多少
在滬教版教材中,先出示統(tǒng)計表,再將統(tǒng)計表轉(zhuǎn)化成條形統(tǒng)計圖,再根據(jù)一格表示畫多少直條,但根據(jù)前測數(shù)據(jù)可知,這對學生的思維挑戰(zhàn)并不大,問題解決的空間也比較狹窄;考慮到從表到圖的學習方式是單向的,所以在基于教材的基礎(chǔ)上,將圖與表之間建立聯(lián)系,讓圖表之間的關(guān)聯(lián)性更強,于是教師設計了一張缺少數(shù)據(jù)的條形統(tǒng)計圖和多張統(tǒng)計表,讓學生在整體觀察中選擇與統(tǒng)計圖匹配的統(tǒng)計表(如圖2所示)。
圖2 “圖表勾連,感知直條的長短可以表示數(shù)量的多少”活動作答情況
如數(shù)據(jù)所示,學生在進行圖表匹配時學會用數(shù)據(jù)分析法,可能是將統(tǒng)計表中數(shù)據(jù)與統(tǒng)計圖中的直條長短進行對比,也有可能是根據(jù)直條格子數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系來排除選項,還有可能是根據(jù)統(tǒng)計表數(shù)據(jù)確定一格表示幾來確定選項。利用實時的數(shù)據(jù)資源,讓學生成為學習主體,站在更高層面去觀察錯解的情況,自主尋錯,逐一分析,引發(fā)學生從不同的角度思考,給予學生更多解決問題的空間,從而達到圖表勾連。
2.表圖選配,了解統(tǒng)計圖的不同形態(tài)
條形統(tǒng)計圖有橫向與豎向兩種形態(tài),但僅僅讓學生看圖便缺少了“生活味”,所以將橫向統(tǒng)計圖融入問題情境中,設計TF 小小信息員校園報情境,給定版面,出具橫向與豎向統(tǒng)計圖,由表選圖,將橫向和縱向條形統(tǒng)計圖進行一個對比,讓學生發(fā)現(xiàn)它們呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)內(nèi)容是相同的,只是在表示形式上不一樣,在對比分析中培養(yǎng)學生的讀圖能力。同時,發(fā)現(xiàn)豎向的塞不下,自然而然選擇橫向的,這樣學生對于橫向條形統(tǒng)計圖的需求是現(xiàn)實的,能進一步認識條形統(tǒng)計圖的不同形式,了解在實際應用時可以根據(jù)需要選擇不同樣式的條形統(tǒng)計圖。
3.繪制條形統(tǒng)計圖,合理確定縱軸上的一格表示幾
考慮到對于學生在繪制條形統(tǒng)計圖時,常常不能整體觀察數(shù)據(jù)特征去合理確定縱軸上一格表示幾的問題,所以設計了以下活動。
通過作答筆跡回放功能,教師發(fā)現(xiàn)有的學生在繪制條形統(tǒng)計圖時,經(jīng)歷了“縱軸數(shù)據(jù)從1開始調(diào)整為從0開始”和“一格表示1 調(diào)整為一格表示2”的過程(如圖3所示),這樣的調(diào)整過程雖然很細微,但是卻蘊含著大智慧,這表示學生已經(jīng)在自主探究中,完成了一次發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,促進了對“縱軸數(shù)據(jù)從0 開始”和“在確定1 刻度(一格)所表示的數(shù)量時,需要整體考慮數(shù)據(jù)的大小、范圍、特征”的內(nèi)化,明確畫統(tǒng)計圖時要做到完整呈現(xiàn)和適中美觀。
圖3 “繪制條形統(tǒng)計圖”活動學生作答筆跡回放
4.對比辨析,鞏固確定一格表示幾的方法
學習難點的突破需要層層遞進,加以鞏固。學生前面經(jīng)歷了根據(jù)統(tǒng)計表來繪制統(tǒng)計圖,對一格表示幾的確定方法有了感知,緊接著設計有層次的辨析練習(如圖4所示)。
圖4 “對比辨析,鞏固確定一格表示幾的方法”活動學生作答情況
第一題先讓學生學習確定一格表示幾的一般方法,絕大多數(shù)學生能夠從美觀與完整的角度去進行選擇,更加深刻地了解一格表示數(shù)量多少的重要性;第二題再從特殊的例子中體會可以根據(jù)數(shù)據(jù)特征靈活選擇,在比較、交流、討論過程中提煉、確定一格表示幾的根本方法。
統(tǒng)計的最終目標是能夠根據(jù)統(tǒng)計信息分析問題,并給出合理建議和推斷,從而解決問題。針對這一弱項,設計了這樣一題(如圖5所示)。
圖5 “在問題解決中體會數(shù)據(jù)意義”活動作答情況
拋出“整體觀察數(shù)據(jù),想一想星辰小隊哪個項目的整體表現(xiàn)更好?”和“現(xiàn)在每個小隊都要推薦一名同學同時參加這兩個項目,你會推薦誰呢?說說你的理由”。兩個問題,引導學生觀察、比較,從條形統(tǒng)計圖中挖掘隱藏信息,開展互動交流。在第1 問中,有的學生從兩個項目中的優(yōu)秀人數(shù)來比較,有的學生從兩個項目各等第人數(shù)入手;在第2問中,有的學生說:“我覺得是小亮,因為他的一分鐘的仰臥起坐數(shù)是51個,大于等于42個,是優(yōu)秀?!边@時就有學生會反駁道:“但是小亮的一分鐘跳繩只有107 個,才是良好?!边€有的同學采用數(shù)據(jù)分析法,說:“我把5 位同學的成績和標準表進行了比較,發(fā)現(xiàn)小華一分鐘跳198個繩,比優(yōu)秀的標準116個大得多,是超優(yōu)秀;而且他一分鐘仰臥起坐是42 個,也是優(yōu)秀。雖然仰臥起坐沒有小亮好,但是他兩項都是優(yōu)秀,小亮只有一個是優(yōu)秀,所以我覺得應該選小華?!碑攲W生看見數(shù)據(jù)柱狀統(tǒng)計圖的時候,正是思維碰撞的時刻,將主體交給學生,讓他們在交流中辯論,在思辨中掌握。
課中測是檢驗學生對本節(jié)課知識掌握的情況,判斷其是否進行了有效學習。它不僅能起到復習鞏固的作用,還能暴露出學生潛在的知識問題,從而有針對性地進行解答。而借助智慧紙筆能夠即時了解學生正確率,通過數(shù)據(jù)來明確課堂學習效果。
如條形統(tǒng)計圖的又一難點在于:學生能否理解不同的統(tǒng)計圖中數(shù)量的多少不僅與直條的長短有關(guān),還和一格表示幾有關(guān),于是設計了下題(如圖6所示):
圖6 課中測作答情況
通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計,三道題的正確率分別為81.9%、92.77%和77.11%。學生經(jīng)過兩個課時的學習,已經(jīng)積累了一些統(tǒng)計經(jīng)驗,擁有了一定的讀圖能力與分析能力,但也發(fā)現(xiàn)學生在認知與運用上仍存在一定困難:第一,當面對復雜情境與數(shù)據(jù)時,缺乏整體觀察和分析數(shù)據(jù)的意識和能力;第二,難以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間和數(shù)據(jù)背后隱藏的信息,無法做出合理判斷與決策。這些都在一定程度上反映了學生對于統(tǒng)計的意義和價值理解不夠深刻,不清楚統(tǒng)計的目的是為了解決實際問題。
錯誤是學生在學習過程中自然存在的現(xiàn)象,相較于避免錯誤,教學更應寓“嘗試錯誤”于“陷阱”之中,暴露學生學習過程中的錯誤來制造思維沖突,讓學生在經(jīng)歷“出錯→驗證→糾錯”的過程中進行探究與交流,將被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,促進深度學習。
智慧筆下的學情數(shù)據(jù),為教師探究學生學習、實現(xiàn)個性化干預提供了機遇。學生在閔智作業(yè)平臺留下的做題數(shù)據(jù),都將變成個性化的成長報告,學生在其中能觀察整體參考值與自身情況的對比,從而進行自我評價與反思。通過完成作答時間、停頓次數(shù)探究學生習慣,并可以持續(xù)探究學習習慣與完成質(zhì)量間的聯(lián)系;也可以通過學生投入度、掌握度的學情數(shù)據(jù)探究學生學習態(tài)度;還能從學生幾次停頓、是否延時作答的數(shù)據(jù)中診斷并培養(yǎng)學生學習習慣,能有效減少學生學習拖延的不良習慣。
通過報告數(shù)據(jù),教師可以掌握每位學生的薄弱處并開展精準輔導,針對不同層次的學生開展分層推進。在課堂上,可以改變以往課堂提問誰舉手提問誰或通過觀察和經(jīng)驗進行提問的局勢,在相應環(huán)節(jié)提問學生。在作業(yè)上,對于學困生,在作業(yè)中設置跟進練習來提高知識掌握或進行補償學習查漏補缺;對于學優(yōu)生,提供拓展資源鼓勵自主提升,或是開展如光盤之星我來評、我是視力小衛(wèi)士等基于真實情境的、需要學生經(jīng)歷統(tǒng)計全過程并做出合理決策的長期實踐作業(yè)。依據(jù)學生個體差異,對不同層次的學生分層推進,進行有針對性的干預。
借助智慧筆與閔智作業(yè)平臺的智慧課堂以學生為主體,通過互動任務的設計與推送,基于數(shù)據(jù)的及時反饋,便于教師精準了解全班整體學生的作答情況及學生個人的思維差異,立足于學生學習起點開展互動式的教學設計,引發(fā)學生深層次討論、互動,可以為學生提供自主學習空間,從而促進學生不斷自我評價、反思與調(diào)節(jié),生發(fā)學習意愿,提高學習效果,做到因材施教,有效促進學生全面發(fā)展與核心素養(yǎng)的有效落地。