统计与概率在小学阶段包括“数据分类”、“数据的收集、整理与表达”和“随机现象发生的可能性”三个主题。在核心素养中主要体现在培养学生的“数据意识”。这是小学数学中的重要组成部分,但是在每一册的教材中所占比重较少,内容较分散。“意识”的培养是一个长期的潜移默化的过程,这就需要在平时的课堂上不断渗透,在与其他学科的有机融合中逐步培养。在学习了新课标的“课程目标”这一部分后,对于“统计与概率”部分有了一些感悟。
一、在现实情境中养成数学眼光
数学眼光的表现之一为“养成从数学角度观察现实世界的意识与习惯”。而统计就是要基于现实世界,学生必须经历真实的调查研究、收集数据的过程,才能得到有意义的分析。正如史宁中教授所说:无论是学生还是老师,首先要产生对数据的亲切感。
以曾经听过的《数据背后的秘密》一课为例,老师先呈现了6个不同的年龄段,让学生选择“谁是火锅店的主力军”,学生凭借自己的直觉和经验做出了选择后,教师用一个课前的调查视频真实地呈现了数据收集的过程。让学生了解人数、时间、地点都会对统计的数据造成影响。在数据面前,我们不要急着分析数据,而是要先用数学的眼光想一想数据的来源是否具有普遍性,是否有分析解决问题的意义,逐步理解数据的随机性。
在教学中,我们要从低段开始就培养学生用数学的眼光观察现实世界,面对杂乱无章的数据,首先想到“数据的分类”,这是统计的基础,也是培养数据意识的第一步,让学生学会用数学的眼光看待数据。
二、在数据分析中培养数学思维
数据中蕴含着信息,因此数据分析是统计的关键。而学生要对数据进行准确的分析,首先要投入到数据分析的全过程中去。
在上述课例中,教师先呈现了两家火锅店的相关素材,包括商品的价格、好评率,综合评分以及每日到店消费人数,学生通过对已知数据的分析得出初步结论:A店价格更高;A店好评率更高;A店综合评价更高;A店人数更多。接着教师在其中一个素材中增加了数学信息,让学生的分析发生了大反转。有了这样的经验后,学生就会开始质疑眼前的数据,产生更多的思考,是不是数据的背后还会有“隐藏信息”影响数据的结果呢?有了这样的思考,学生开始对另外三个素材进行再加工,通过问题“你能让结论大反转吗”进行了一次头脑风暴。
在以往的统计教学中,学生更多的是在计算以及简单地描述数据的多少,而很少有真正的分析。通过这样的教学设计,改变了以往过于强调知识性的统计局面,不仅仅是让学生学会分析数据,还要在数据分析中学会思考,发现数据背后的秘密,“发展质疑问难的批判性思维”。
三、在开放性问题中发展数学语言
数学为人们提供了一种描述与交流现实世界的表达方式,通过数学的语言可以将数学与生活联系在一起。数学语言可分为抽象性数学语言和直观性数学语言,包括文字语言、符号语言、图形语言三类。新课标在培养学生的核心素养方面提出了会用数学的语言表达现实世界,而数学语言的具体表现之一就是“数据意识”,让学生“能够感悟数据的意义与价值,有意识地使用真实数据表达、解释和分析现实世界中的不确定现象”。
在统计的问题中,最常见的是根据信息绘制图标,或者根据图标分析解决问题。这需要将文字语言、符号语言、图形语言三者进行转化融合,那么如何在教学中培养数学语言呢?我们经常遇到一些开放性的问题,如“从统计图中可以了解哪些信息,可以提出什么数学问题?”、“对于上述数据,你有什么看法?”等,由于这样的问题答案不固定,很容易在教学中被忽视。有些学生对数据不敏感,只能说一些和题目无关的话,而大部分学生的回答大同小异,往往指向“更好,更喜欢”等这一类的回答。其实这是培养学生数学语言的一个契机。例如在上述课例中,学生根据4张统计图表的数据一开始只能说出哪个店更好这样的判断,而当增加信息发生反转后,学生能提出更高层次的看法,如在好评率中关注到“单位1”的不同会对百分数造成影响,在计算平均数中极端数据的干扰,通过这样的分析,再让学生表达对两家火锅店的看法,学生所呈现的答案会更丰富,更数学化。
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