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基于问题引领,培养数据意识
——以“单式折线统计图”为例
摘要:数据意识是大数据时代的趋势,教师基于真实情境,提炼核心问题,通过真实性问题情境、递进性问题任务和跨域性问题活动,引发学生积极思考,开展有意义的探究,以学习活动为主线,通过唤醒学生的数据意识,体会数据分析的意义,体验数据应用价值,逐步形成统计观念。
关键词:问题引领;真实情境;数据分析;数据意识
数据意识主要是指对数据的意义和随机性的感悟,形成数据意识有助于理解生活中的随机现象,逐步养成用数据说话的习惯。《义务教育数学课程标准(2022年版)》将“统计与概率”的核心素养列为推理意识、数据意识、应用意识等。在学习过程中,让学生感受在现实生活中存在大量数据,其中蕴含着有价值的信息,能够感悟数据的意义,利用统计图表可以呈现和刻画数据信息,有意识地使用真实数据表达,解释与分析现实问题,形成初步的数据意识。教师如何基于问题设计,通过学习活动,引导学生思考和探究,发展数据意识呢?本文以人教版五年级下册“折线统计图”为例,探索问题引领下,数据意识的培养路径。
一、真实性问题情境,唤醒数据意识
统计是用数据来说话的,《义务教育课程方案》(2022年版)指出,“注重培养学生在真实情境中综合和运用知识解决问题的能力”,以学生的生活经验,借助真实情境,通过学生对数据的合理推理,激发对数据的敏感性,初步体会到数据蕴含的有效信息。“折线统计图”在生活中应用十分广泛,借助真实情境下的问题引领,让学生联系生活实际,凸显数据的价值。
1.“猜数据”,初步感知数据蕴含的信息
真实性问题情境来源于生活实际。巧妙设计课前铺垫,以“猜数据”活动提出问题:“你知道这些数据蕴含着什么信息吗?”课件随即呈现数据“56处”“42000”“58.3%”“1480亿”等,学生被激发的求知欲一览无遗,结合生活经验,通过真实性问题引领,在“猜数据”的学习活动中,激发学生数据趣味性和敏感性,理解数据背后是强大祖国的繁荣发展,渗透爱国主义思想,初步感知数据蕴含的信息和意义。
2.“看数据”,体会感受不同数据的刻画
围绕真实情境下的问题“你还可以用什么统计图表示?”让学生观察数据特点,从“厦门、淄博和西安等六个不同城市2023年五一旅游收入的数据”到“厦门市近五年内的五一旅游收入变化情况”,以真实数据形成直观对比,让学生看数据、读图发现条形统计图和折线统计图各自的优势。独立思考、同桌交流等学习活动,学生能选择合适的统计图进行数据的呈现和刻画。
从“猜数据”到“看数据”紧紧围绕“真实性问题情境”展开来设计问题,以唤醒学生的数据意识为目标,从不同城市的独立量选择条形统计图更合适,到一座城市不同年份的变化情况引出折线统计图的必要性,有理有据,让学生观察数据,逐步唤醒学生的数据意识。
二、递进性问题任务,学会数据分析
随着2022年版课标的出台,学为中心理念的实践探索逐渐深入课堂,构建以学习活动为主线,以学生为主体,有递进性问题任务推进课堂教学的进程,能将学生的思维从低阶逐步走向高阶,满足不同水平学生的学习需求,让学生从唤醒数据意识,进阶到学会数据分析。
1.“读数据”,从核心问题感受数据分析的作用
在理解折线统计图的特征学习活动中,设计核心问题“你从折线统计图中发现了什么?”以“放”促“思”,以“大”辩“小”,学生能够以学习单为辅助学习工具,将课堂还给学生,组织学生在自主探究与合作学习中有思考、有争辩、有质疑。对数据进行研读,分析数据的特点,从而发现和理解折线统计图点和线的特征和意义。
学生在核心问题引导下进行有效学习过程,就是一种立足于学生主体的学科实践,自主从折线统计图中观察点和线的特征,理解点表示数据大小,线表示变化趋势,还能从线的起伏变化看出整体趋势。这样的学习过程给予学生思考和表达的空间,又能发挥合作意识,以具身体验进一步感受数据分析的作用。
2.“析数据”,从拓展问题体会数据分析的价值
学生经历数据分析的过程,发展数据意识。围绕核心问题理解折线统计图的特征,不是表面上的自学、互学和共学,而是能够在问题引领下,拓展思考,提出质疑:
生5:这一年为什么会突然下降呢?
生6:这一年新冠肺炎疫情爆发,出游的人群减少。
生7:不对啊,2021年疫情还没有结束,为什么又出现了暴涨趋势?
生8:2021年疫情得到了一定的控制,加上我们开始打新冠疫苗,所以出游的人数增多。
……
生9:我还有疑问,那折线统计图和条形统计图有什么区别吗?
学生能从统计图中获取信息的更高层次的水平就是超越数据本身的读取,通过观察数据进行数据分析,进而提出问题,拓展到了数据分析背后的原因。“为什么突然下降?”激活学生思维,进而产生“为什么又出现了暴涨趋势?”激发积极思考。学生经历质疑、互动、交流和分析数据后,思维能力从单一的知识内容,到系统化的知识结构,思维有拓展,有进阶,更加深刻体会到数据分析的价值。
三、跨域性问题活动,体会数据应用
《义务教育课程方案》(2022年版)提出,加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,开展跨学科主题教学,强化课程协同育人功能。教师要站在统计的眼光下提取对研究问题有用的真实数据情境,结合多学科知识,拓宽数据统计的领域,以跨域性问题活动引领学习过程,全方位、立体式的让学生深刻认识折线统计图在生活中的广泛应用,拓展知识的深度,体会数据的应用性。
1.“用数据”,体会数据随机性
在“折线统计图”的学习活动设计中,以多学科,多领域的跨域性问题活动,引领学生整体思考,以小组合作的学习方式,突破思维,体会数据的应用。
生10:2024年厦门五一假期旅游收入会有什么样的变化呢?
生11:可能会持续上升,因为疫情解封后,出游的人会增多。
生12:可能会下降,三年疫情,经济有所下滑,对于很多家庭来说没有那么多旅游经费。
生13:可能差不多,今年暴涨有多方面的原因,疫情、经济、交通等因素,但是厦门如果想要持续吸引游客,可能要多一些特色文化的建设。
……
学生能够从分析数据到应用数据来预测未来的变化趋势,“用数据”说话的表达过程中,体会数据随机性,才能出现针对2024年厦门五一旅游收入有多种可能的预测,结合实际情况看到数据在生活中的应用,解释生活中的实际问题。
呈现2023年五一假期“火爆”全国的淄博和西安收入数据,引导学生思考“请你分析淄博和西安‘爆红’的原因”,学生从地域文化、历史底蕴、民生特色、人文风光等多方面原因,组织学生在学习活动中,从文学、历史、科学、地理等学科领域,以数据为基础,拓展延伸,进行数据分析,进一步体会数据的随机性,感受数据的应用价值。
2.“说数据”,发展数据应用性
“用数据说话”既是这个时代的特征,也是全社会的共识。学会用数学语言表达现实世界,要让学生将生活语言转化成数学语言,用具有科学性、严谨性和数学味的语言表达和解释抽象的数学知识。在学生结合跨学科知识讨论完“两座城市‘爆红’原因”后,自然而然引出“生活中,哪里还见过折线统计图?”调动学生的的表达热情。通过问题引领学生“说数据”,用数据说话,此时充分感受到学生眼里的“数据世界”精彩纷呈。
生1:生活中股票的涨跌变化就是折线统计图,如图这只股票正在上涨。
生2:生病时医院统计体温,也是折线统计图,从这张统计图中可以看出这位病人退烧了。
生3:折线统计图还经常用来统计气温的变化情况等等。
生4:国家或者城市的GDP变化情况也可以用折线统计图来表示。
……
跨越性问题活动,能够给予学生更多表达的空间,跨学科,多领域进行思考,举出丰富的例子,并能根据数据和折线统计图的变化情况,分析数据,理解折线统计图呈现的信息,有助于发展学生数据应用意识。
美国心理学家布鲁纳提出,教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断地活动,思维永远是从问题开始。“折线统计图”一课,坚持问题导向,以培养学生数据意识为目标,做到问题引发思考,促进学生思维变化、发展,促进学习过程的有效发生,激活学生思维,培养学生数据分析意识,进一步体会数据分析的应用价值和创新意识。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育课程方案,北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准,北京:北京师范大学出版社,2022.
[3]张颖.徐灵华.基于核心问题驱动的数学活动经验的积累[A].小学数学参考,2022(29).
[4]苏明强.核心素养导向下数据意识的培养策略.小学数学,2023(31).
(本文系思明区教育科学“十四五”规划2022年立项课题“积极教育理念下小升初衔接的数学教学实践研究”(课题编号:W2022X0018)的研究成果)
京公网安备 11011302003690号