江蘇連云港市和安小學(xué)(222113) 李 欣
史寧中教授指出:“統(tǒng)計學(xué)的研究依賴于對數(shù)的感悟,甚至是對一堆看似雜亂無章的數(shù)的感悟?!睌?shù)據(jù)意識是數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的核心素養(yǎng)之一,主要是指對數(shù)據(jù)的意義和隨機(jī)性的感悟。小學(xué)階段,學(xué)生的數(shù)據(jù)意識主要表現(xiàn)在以下七個方面:(1)感悟數(shù)據(jù)的意義;(2)體驗數(shù)據(jù)收集的過程;(3)感悟數(shù)據(jù)的變異性;(4)感悟數(shù)據(jù)整理的意義;(5)通過對數(shù)據(jù)的簡單分析,感悟數(shù)據(jù)蘊含的信息;(6)感悟統(tǒng)計圖表的意義;(7)初步感悟概率的意義。
教學(xué)“統(tǒng)計與概率”內(nèi)容時,教師可從以下五個方面來加深學(xué)生對數(shù)據(jù)的理解。其一,數(shù)據(jù)是否具有統(tǒng)計價值,取決于相應(yīng)的統(tǒng)計問題,不同的問題往往需要不同的數(shù)據(jù)。其二,關(guān)注數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量,了解數(shù)據(jù)采集的基本方法。其三,初步認(rèn)識數(shù)據(jù)的隨機(jī)性。其四,理解數(shù)據(jù)收集和表示的意義。其五,理解各種統(tǒng)計的含義。
基于對“統(tǒng)計與概率”的理解,在教學(xué)蘇教版數(shù)學(xué)教材二年級下冊第八單元第2 課時“簡單數(shù)據(jù)的收集和整理”時,確定以下的教學(xué)目標(biāo):(1)認(rèn)識到收集數(shù)據(jù)的必要性,即在具體情境中,使學(xué)生意識到需要運用數(shù)據(jù)來解決問題;(2)經(jīng)歷收集和整理數(shù)據(jù)的過程,即在解決真實問題的過程中,經(jīng)歷簡單的數(shù)據(jù)收集和整理的過程,使學(xué)生初步學(xué)會用調(diào)查法來收集數(shù)據(jù),認(rèn)識簡單的統(tǒng)計表;(3)會用數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)和交流,即通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的分析,使學(xué)生初步學(xué)會運用數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)與交流,形成初步的數(shù)據(jù)意識。
教師以校園生活為背景,讓學(xué)生選擇最喜歡的校服顏色,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷按不同標(biāo)準(zhǔn)對簡單數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程。教師先讓學(xué)生從8 種顏色中篩選出4 種顏色,再讓學(xué)生明確只能選擇其中一種作為校服顏色,使學(xué)生認(rèn)識到收集數(shù)據(jù)的必要性,由此引出用投票的方式來決定校服顏色的方法。
師:同學(xué)們,今天我們要解決的問題是“你最喜歡哪種校服的顏色?”。昨天已經(jīng)讓大家提交了自己最喜歡的校服顏色,大家從8 種校服顏色中選出了4 種。經(jīng)過統(tǒng)計后,老師發(fā)現(xiàn)大家選出的顏色分別是紅色、黃色、藍(lán)色和白色。這節(jié)課,我們要選出大家最喜歡的一種校服顏色,你會選擇哪一種呢?你是怎么想的?請同學(xué)們先在四人小組中交流,形成統(tǒng)一的意見,再全班進(jìn)行討論交流。
生1:我們組有三人選擇了白色,所以我們最終決定將白色作為校服顏色,因為白色象征純潔。
生2:我們組四個人都選擇了紅色,因為紅色是國旗的顏色,象征積極向上。
生3:我們組有三人選擇了黃色,因為黃色非常明亮,讓人心看了心情愉快。
師:每個小組選擇的顏色都不一樣,但是學(xué)校規(guī)定校服只能用一種顏色。同學(xué)們有什么辦法嗎?
生4:我們可以投票決定,少數(shù)服從多數(shù),這樣就能選出大部分同學(xué)都喜歡的顏色了。
師:同學(xué)們都認(rèn)為投票是個好辦法,那具體怎么操作呢?
生5:可以在黑板上分別寫出這4 種顏色,每個同學(xué)只能給一種顏色投票,這樣就能找到全班同學(xué)最喜歡的顏色了。
……
上述教學(xué),教師創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實的問題情境,讓學(xué)生在解決問題的過程中認(rèn)識到數(shù)據(jù)收集的必要性和價值。這樣有利于學(xué)生養(yǎng)成基于數(shù)據(jù)思考問題的意識和習(xí)慣,形成運用數(shù)據(jù)進(jìn)行推理的思考方式,懂得尊重事實并學(xué)會用數(shù)據(jù)說話,為學(xué)習(xí)使用調(diào)查法收集數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。
學(xué)生經(jīng)歷了三次統(tǒng)計過程。第一次是通過投票,確定全班學(xué)生最喜歡的校服顏色。這使學(xué)生意識到不僅可以用舉手投票這樣簡單的方法進(jìn)行統(tǒng)計,還能用統(tǒng)計表的形式直觀地看到喜歡不同顏色的人數(shù)。第二次是在投票選出全班學(xué)生最喜歡的校服顏色后,教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)全班學(xué)生最喜歡的校服顏色不能代替全校學(xué)生最喜歡的校服顏色,從而進(jìn)一步探究確定全校學(xué)生最喜歡的校服顏色的方案。第三次是在投票中確定全班學(xué)生最喜歡的備選顏色。當(dāng)出現(xiàn)生產(chǎn)廠家沒有第一次投票選出的校服顏色的布料這樣的意外時,就要提前準(zhǔn)備好備選顏色,由此引導(dǎo)學(xué)生用投票的方式選出第二種全班學(xué)生最喜歡的校服顏色。
1.投票確定全班學(xué)生最喜歡的校服顏色
師:(板書紅色、黃色、藍(lán)色和白色)同學(xué)們,我們用什么方式來投票呢?
生1:我們可以舉手投票,但是每個同學(xué)只能投一次票。比如,有同學(xué)選擇紅色并舉手了,他就不能再舉手投票了。
師:也就是說,每個同學(xué)必須舉一次手,而且只能舉一次手。請同學(xué)們在白紙上寫下自己最喜歡的顏色?,F(xiàn)在我們開始舉手投票,喜歡紅色的同學(xué)請舉手……(學(xué)生舉手投票,教師統(tǒng)計人數(shù)并填入下表中)
師:請仔細(xì)觀察這個表格中的數(shù)據(jù),你得到了哪些信息?
生2:我發(fā)現(xiàn)參與投票的人數(shù)是25+10+8+2=45(人),還發(fā)現(xiàn)選擇紅色的同學(xué)最多,選擇白色的同學(xué)最少,所以我們班選擇紅色作為校服的顏色。
師:老師想問一下,我們班一共有多少個同學(xué)?
生:(齊聲)45人。
師:那說明每個同學(xué)都參與了投票,而且只投了一次。
2.投票確定全校學(xué)生最喜歡的校服顏色
師:現(xiàn)在,我們確定了全班同學(xué)最喜歡的校服顏色是紅色。那將紅色作為全校學(xué)生最喜歡的校服顏色,可以嗎?
生3:不行。因為現(xiàn)在只有我們班參與投票,不能說明全校學(xué)生都喜歡紅色。
師:請同學(xué)們想一想,想要知道全校學(xué)生最喜歡的校服顏色,應(yīng)該怎么做?
生4:我們可以一個班級一個班級地進(jìn)行投票,最后統(tǒng)計出全校學(xué)生最喜歡的校服顏色。
生5:我覺得這樣很浪費時間,可以從每個班級中隨機(jī)抽取10 個同學(xué)進(jìn)行投票,統(tǒng)計出這些同學(xué)最喜歡的顏色,就能代表全校學(xué)生最喜歡的校服顏色了。
師:這兩位同學(xué)的方法雖然有所不同,但都是用舉手投票的方法,統(tǒng)計出全校學(xué)生最喜歡的校服顏色。
3.投票確定全班學(xué)生最喜歡的備選顏色
師:我們班同學(xué)最喜歡的校服顏色是紅色,但如果校服生產(chǎn)廠家的紅色布料缺貨了,我們就要從黃色、藍(lán)色和白色中選擇一種作為備選顏色。你認(rèn)為最有可能是哪種顏色呢?
生6:我認(rèn)為最有可能是黃色或藍(lán)色,因為這兩種顏色的票數(shù)比較高。
師:接下來,我們進(jìn)行第二次投票。投票要求和剛才一樣,每個同學(xué)選擇一種顏色,且只能選擇一種顏色,把你喜歡的顏色寫在白紙上。現(xiàn)在我們開始投票,喜歡黃色的同學(xué)請舉手……(學(xué)生舉手投票,教師統(tǒng)計人數(shù),并填入下表中)
師:通過第二次投票可以發(fā)現(xiàn),黃色是同學(xué)們最喜歡的校服備選顏色。現(xiàn)在老師想問一問選擇藍(lán)色或白色的同學(xué),你們有什么想說的?
生7:我選擇的是藍(lán)色。雖然我喜歡的顏色沒有成為備選顏色,但是少數(shù)服從多數(shù),我還是可以接受這個結(jié)果的。
生8:我剛才雖然有點傷心,但現(xiàn)在覺得黃色校服也挺不錯的。
師:看來,很多同學(xué)都有大局意識,能站在他人和集體的角度思考問題,真棒!
……
上述教學(xué),教師通過三個問題,引導(dǎo)學(xué)生用投票的方法統(tǒng)計出不同情況下喜歡各種校服顏色的人數(shù)。這樣既引導(dǎo)學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)收集和整理的方法,又讓學(xué)生學(xué)會合情合理地處理統(tǒng)計結(jié)果,幫助學(xué)生積累了收集和整理數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。
統(tǒng)計表中的每個數(shù)據(jù)都表達(dá)不同的意思,教師要引導(dǎo)學(xué)生用自己的方式理解數(shù)據(jù)的含義。課堂上,教師出示“當(dāng)兩種事物的票數(shù)相同且非最高票數(shù)”和“當(dāng)兩種事物的票數(shù)相同且為最高票數(shù)”這兩種情況,引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)票數(shù)相同時,應(yīng)如何理解數(shù)據(jù)表達(dá)的意思,并探索得出結(jié)論“當(dāng)兩種事物的票數(shù)相同且為最高票數(shù)時,可以針對這兩種事物進(jìn)行第二次投票”。
師:除了統(tǒng)計全班和全校學(xué)生最喜歡的校服顏色,還需要了解全班學(xué)生最喜歡的體育活動項目,你打算怎么去調(diào)查?
生1:先由學(xué)校提供一些體育活動項目,讓大家自由選擇,再根據(jù)大家選擇的情況,統(tǒng)計出喜歡各項體育活動的人數(shù)。這樣,就可以知道哪項體育活動是全班同學(xué)最喜歡的了。
師:這里有拍皮球、踢足球、跳繩、打乒乓球這四項體育活動投票結(jié)果(出示下表)。在投票過程中,發(fā)現(xiàn)有兩項體育活動的得票數(shù)相同。針對這樣的得票數(shù),你有什么想說的?
生2:得票數(shù)最多的是跳繩項目,雖然喜歡拍皮球和打乒乓球的人數(shù)都是7 人,但這兩種體育活動的得票數(shù)不是最多的,所以不影響最后的投票結(jié)果。
師:因為喜歡拍皮球和打乒乓球的人數(shù)不是最多的,所以不會影響最后的投票結(jié)果。那如果最高票數(shù)出現(xiàn)了相同的情況(出示下表),你有什么想說的?
生3:可以重新投票,第二次可能就不會出現(xiàn)相同的票數(shù)了。
生4:但如果大家沒有改變原來的想法,還是會出現(xiàn)跟第一次完全一樣的投票結(jié)果。所以我認(rèn)為,可以把踢足球和跳繩這兩項體育活動單獨列出來,再次進(jìn)行投票,這樣才能確定全班同學(xué)最喜歡的體育活動項目。(學(xué)生紛紛表示同意)
師:大家的意思是對踢足球和跳繩這兩種票數(shù)相同的體育活動項目進(jìn)行第二次投票,這樣就能統(tǒng)計出全班同學(xué)最喜歡的體育活動項目了。學(xué)到這里,誰來說一說通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?這節(jié)課與以往的數(shù)學(xué)課一樣,都是在解決問題,那它們之間有什么不同呢?
生5:我的收獲是,不僅學(xué)會了收集和整理數(shù)據(jù)以及描述和分析數(shù)據(jù)的方法,還讀懂了統(tǒng)計表中每個數(shù)據(jù)的含義。除此之外,我發(fā)現(xiàn)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)的過程中,有很多不確定因素。如有的同學(xué)喜歡紅色的校服,有的同學(xué)喜歡黃色的校服……
生6:以往的數(shù)學(xué)課,問題和數(shù)據(jù)都是老師提供的,我們列出算式后就能馬上知道正確答案。但是,這節(jié)數(shù)學(xué)課,老師只提出問題,數(shù)據(jù)都是現(xiàn)場生成的,答案沒有正確或錯誤之分。
……
上述教學(xué),教師先讓學(xué)生思考投票遇到相同票數(shù)時應(yīng)如何理解和處理數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)據(jù)中蘊含的信息,感受統(tǒng)計的實際應(yīng)用價值;再引導(dǎo)學(xué)生回顧整個統(tǒng)計過程,比較以往的數(shù)學(xué)課和這節(jié)數(shù)學(xué)課在解決問題上的不同,并說一說自己的學(xué)習(xí)收獲。這樣教學(xué),使學(xué)生將獲得的知識和經(jīng)驗結(jié)合起來,掌握了通過調(diào)查收集和處理數(shù)據(jù)的方法。
綜上所述,整節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)真實的生活情境,引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷收集和整理簡單數(shù)據(jù)的過程,使學(xué)生學(xué)會了收集和整理數(shù)據(jù)的方法、學(xué)會了用數(shù)據(jù)表達(dá)和交流,并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的分析,得出正確的結(jié)論。這樣不僅能發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,還有助于培養(yǎng)學(xué)生顧全大局的意識,深化學(xué)生對數(shù)學(xué)統(tǒng)計知識的理解。