馬靈華
信息社會(huì),數(shù)據(jù)日益成為一種重要信息。從國(guó)民生產(chǎn)總值到天氣預(yù)報(bào),從人口預(yù)測(cè)到股票投資,統(tǒng)計(jì)存在于經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)方面。學(xué)會(huì)收集、整理與分析各種數(shù)字信息己經(jīng)成為信息時(shí)代每一個(gè)公民基本素養(yǎng)的一部分。統(tǒng)計(jì)與概率所提供的“運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷”的思考方法己經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)一種普遍適用并且強(qiáng)有力的思維方式。這也是我們平常所說(shuō)的大數(shù)據(jù)時(shí)代。
2001年頒布的《全日制義務(wù)教育課程(實(shí)驗(yàn)稿)》將原來(lái)的“統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)”拓展為“統(tǒng)計(jì)與概率”,成為小學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容重新歸并后的四個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域之一,并提出了發(fā)展學(xué)生統(tǒng)計(jì)觀念的培養(yǎng)目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》進(jìn)一步將“統(tǒng)計(jì)觀念”修改為“數(shù)據(jù)分析觀念”。數(shù)據(jù)分析觀念是學(xué)生在有關(guān)數(shù)據(jù)的活動(dòng)過程中建立起來(lái)的對(duì)數(shù)據(jù)的某種“領(lǐng)悟”、由數(shù)據(jù)去作出推測(cè)的意識(shí)、以及對(duì)于其獨(dú)特的思維方法和應(yīng)用價(jià)值的體會(huì)和認(rèn)識(shí)。在課標(biāo)當(dāng)中,對(duì)于數(shù)據(jù)分析觀念,有這樣的描述:了解在現(xiàn)實(shí)生活中,有許多問題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究,搜集數(shù)據(jù),通過分析做出判斷。體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著信息,了解對(duì)于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法,需要根據(jù)問題的背景,選擇合適的方法,通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性。一方面對(duì)于同樣的事物,每次收到的數(shù)據(jù)可能不同,另一方面只要有足夠的數(shù)據(jù),就可以從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
剛巧今年筆者聆聽11月市數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課,圍繞統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)表的課例教學(xué),執(zhí)教老師們課堂中注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。那么,我們可以從哪些角度培養(yǎng)孩子的“數(shù)據(jù)分析觀念呢?”我認(rèn)為,可以從以下幾個(gè)方面去思考:
一、選擇生動(dòng)有效地學(xué)習(xí)素材,建立數(shù)據(jù)分析觀念。
統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程就是學(xué)生親近生活的過程,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)歷,注重選擇貼近生活的有效素材,使他們經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的過程,逐步建立數(shù)據(jù)分析觀念。
在課堂上教師努力地在統(tǒng)計(jì)素材選擇上做足文章。這其中出現(xiàn)許多能激發(fā)學(xué)生興趣而有意義的素材,但也出現(xiàn)一些“亂投醫(yī)”現(xiàn)象。
例如:在一位教師教學(xué)《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》時(shí)出示下表,并讓學(xué)生制作復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖。
創(chuàng)設(shè)了1班和2班在藝術(shù)節(jié)各項(xiàng)比賽的得分統(tǒng)計(jì)表
項(xiàng)目 舞蹈 繪畫 書法 攝影 剪刻 布貼
1 6 10 8 2 3 5
2 4 5 3 9 6 5
表面上看,這個(gè)情境切合學(xué)生生活,而實(shí)際這題沒有需要用復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖表示的意義,因?yàn)樗囆g(shù)節(jié)各項(xiàng)目的得分是一種離散量,而非連續(xù)量,本題用復(fù)式條形圖更合適。雖然有些離散量也適合用折線統(tǒng)計(jì)圖表示,但至少這題筆者認(rèn)為是選擇不當(dāng)?shù)摹?/p>
所以像旅游人數(shù)的統(tǒng)計(jì)、商店貨物的銷售統(tǒng)計(jì)等??此七@些素材與學(xué)生的實(shí)際生活有著聯(lián)系,但其實(shí)并不緊密,有些更是人為編造的多(包括數(shù)據(jù)),基于現(xiàn)實(shí)的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容少。因此,素材選擇不當(dāng),讓學(xué)生難以體會(huì)到統(tǒng)計(jì)的必要性,不利于建立數(shù)據(jù)分析觀念。
例如:幾位教師選取的五下年級(jí)《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》例題的素材如下:
教師1:利用今年熱鬧的低碳主題,創(chuàng)設(shè)去年和今年同期的日平均氣溫對(duì)比。
教師2:利用今年的廣州亞運(yùn)會(huì)主題,引出歷屆亞運(yùn)會(huì)中國(guó)和韓國(guó)的獲金牌數(shù)對(duì)比。
教師3:虛擬了土豆和黃瓜的入庫(kù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比。
教師4:創(chuàng)設(shè)小寶寶體重和標(biāo)準(zhǔn)體重對(duì)比。
教師5:利用年初的冬奧運(yùn)主題,創(chuàng)設(shè)紹興與溫哥華的日平均氣溫對(duì)比。
教師6:創(chuàng)設(shè)506班與507班班級(jí)博客每月發(fā)日志數(shù)對(duì)比。
教師7:利用今年的世界合唱節(jié),創(chuàng)設(shè)中國(guó)和奧地利歷屆派出合唱團(tuán)的數(shù)量對(duì)比。
這些例題中除了第3位老師是一個(gè)虛擬情境,其它素材均是讓學(xué)生感興趣生活素材。這樣素材可以讓學(xué)生在生活中親歷統(tǒng)計(jì),逐漸體會(huì)到統(tǒng)計(jì)的價(jià)值,也漸漸建立起了數(shù)據(jù)分析觀念。
二、合理選擇樣本數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)分析觀念。
我們知道,統(tǒng)計(jì)教學(xué)離不開樣本,樣本的好壞直接影響著教學(xué)的質(zhì)量。
錯(cuò)例1:有人在上統(tǒng)計(jì)教學(xué)時(shí),因?yàn)閿?shù)據(jù)太少,直接給每個(gè)數(shù)據(jù)的后面加了10.
案例2:如陳舒舒老師執(zhí)教《復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖》直接出示溫州廣場(chǎng)路小學(xué)一年級(jí)和四年級(jí)小學(xué)生“心里話對(duì)誰(shuí)說(shuō)”的樣本數(shù)據(jù),來(lái)猜測(cè)實(shí)驗(yàn)小學(xué)四年級(jí)男女生“心里話對(duì)誰(shuí)說(shuō)”,再出示課前調(diào)查數(shù)據(jù)。這樣的樣本具有代表性,更有利于學(xué)生有效學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。
讓學(xué)生感悟到“樣本”的大小對(duì)數(shù)據(jù)的影響,討論“選用哪種方法調(diào)查比較合適”這一問題,使學(xué)生了解需要根據(jù)問題的背景選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法,統(tǒng)計(jì)方法沒有簡(jiǎn)單意義上的對(duì)與錯(cuò),只有好與不好,讓“相對(duì)思想”融合在知識(shí)的形成過程中。
三、重視多角度獲取信息,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力。
上海的曹培英老師曾形象地把完整的統(tǒng)計(jì)過程比喻為一條魚,過去對(duì)“魚頭”(數(shù)據(jù)的采集)、“魚尾”(圖表的解讀)重視不夠,把主要精力放在“燒中段”(圖表的制作)上,而現(xiàn)在主張“燒全魚”。
如何讓學(xué)生讀圖通過數(shù)據(jù)分析作出判斷,體會(huì)數(shù)據(jù)中是蘊(yùn)涵著信息的?是我們教師在教學(xué)中比較困惑的,以至出現(xiàn)了前面大家經(jīng)典一問:從統(tǒng)計(jì)表(圖)中你可以獲得那些信息?這樣的問題不是不可以問,關(guān)鍵是我們教師心中應(yīng)該有引導(dǎo)學(xué)生讀圖表的價(jià)值目標(biāo)。如陳舒舒的《復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖》設(shè)計(jì)了讓統(tǒng)計(jì)圖說(shuō)話就是培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力,我認(rèn)為學(xué)生的讀圖可以從三個(gè)層次進(jìn)行引導(dǎo)。
第一層次,讀從統(tǒng)計(jì)圖表中能直接看到的信息。如:?jiǎn)蝹€(gè)數(shù)據(jù)的第17天是1片,統(tǒng)計(jì)圖的名稱,縱軸的單位等。
第二層次,讀經(jīng)過簡(jiǎn)單分析后能得到的信息。包括數(shù)據(jù)間的比較(多少、倍數(shù)、百分比、插值等),如第18天的喂養(yǎng)量比第17天多0.5片,第21天是第18天的2倍等;還包括數(shù)據(jù)的整體變化(極端數(shù)值、平均數(shù)、變化情況等),如第20天最多,第22天最少,從第17天到第20天食量逐漸增大,而第20天以后,食量就逐漸減少了。
第三層次:超越數(shù)據(jù)本身的讀取,包括通過數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行推斷預(yù)測(cè),能否解決統(tǒng)計(jì)的問題?為什么會(huì)呈現(xiàn)這種情況?如學(xué)生預(yù)測(cè)按照這趨勢(shì)發(fā)展第21天的喂養(yǎng)量可能是0片,因?yàn)樾Q寶寶一生有4眠,第17天到第22天剛好是一眠,所以它的食量是先逐漸增加再逐漸減少到0,開始休眠。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,也讓學(xué)生體會(huì)到統(tǒng)計(jì)知識(shí)應(yīng)用于生活,解答了科學(xué)課中的問題。
現(xiàn)在一方面是“信息時(shí)代”,計(jì)算機(jī)的普及使圖表制作更趨于“自動(dòng)化”,另一方面生活中充斥各種統(tǒng)計(jì)圖表,是名副其實(shí)的“讀圖時(shí)代”,所以《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》已降低了對(duì)圖表制作的要求,只要求以填表、涂格子、畫條形、描點(diǎn)、連線等形式,幫助學(xué)生積累數(shù)據(jù)的“量感”,感知數(shù)量的“變化”,更重視圖表的解讀。因此,吃好“魚頭”、“魚尾”,適度兼顧“中段”,在統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域顯得更為適宜。
四、自主、規(guī)范的學(xué)會(huì)畫圖方法,讓數(shù)據(jù)更真實(shí)
在“學(xué)為中心”的背景下,怎樣在課堂中留出足夠的空間和時(shí)間放手讓學(xué)生探究,這是老師課前都應(yīng)該思考的問題。我認(rèn)為,畫復(fù)式統(tǒng)計(jì)圖的這一技能也可以讓學(xué)生根據(jù)“知識(shí)遷移”來(lái)完成。
當(dāng)學(xué)生在用自己的方法“把單式條形統(tǒng)計(jì)圖合并成復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖”時(shí),一定會(huì)出現(xiàn)把相應(yīng)的兩根直條直接重疊的情況。從傳統(tǒng)的眼光看,用重疊法合并兩張單式條形統(tǒng)計(jì)圖是不利于讀者對(duì)兩個(gè)不同統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的觀察和比較的。其實(shí),如果教師對(duì)教材后續(xù)學(xué)習(xí)要求有所了解的話,就會(huì)知曉這份材料所蘊(yùn)含的思想價(jià)值——用“重疊法”合并直條就是制作復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖的原型。學(xué)生的思考是有價(jià)值的,筆者認(rèn)為在此處花費(fèi)時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行思辮是非常值得的。
又如:折線統(tǒng)計(jì)圖
1.看圖:今天我們來(lái)學(xué)
2.學(xué)習(xí)折線統(tǒng)計(jì)圖,在生活中你聽到或見到過折線統(tǒng)計(jì)圖嗎?
課件出示:各種不同形態(tài)的折線統(tǒng)計(jì)圖。
師:看懂了嗎?如果現(xiàn)在要你畫一幅折線統(tǒng)計(jì)圖,你覺得要注意什么?
(板書:數(shù)據(jù)、點(diǎn)、線)
3.畫圖:
(1)師:陳東的媽媽記錄了他的身高情況(出示統(tǒng)計(jì)表),并制成了一副統(tǒng)計(jì)圖。(課件出示:條形統(tǒng)計(jì)圖)你能根據(jù)這些信息,將他變?yōu)橐环劬€統(tǒng)計(jì)圖嗎?
(2)學(xué)生以同桌兩人為單位,完成統(tǒng)計(jì)圖。
(3)匯報(bào):(從錯(cuò)例開始)
師:畫點(diǎn)時(shí)要注意什么?(橫軸、縱軸)
師:線表示什么意思?(表示一種變化)
其實(shí),在放手讓學(xué)生畫圖的過程中,我們也正是在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)函數(shù)圖形的初步感知。
五、變換、多樣的呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖形,讓數(shù)據(jù)更豐富,可以客觀深度的分析問題
1.縱軸——折線統(tǒng)計(jì)圖
師:如果這是云南的天氣,你覺得哪幅是?為什么?
師:如果你是旅游局的局長(zhǎng)你會(huì)選擇哪幅圖,給大家看;如果你是氣象局的局長(zhǎng)你會(huì)選擇哪幅圖給大家看?為什么?
2.橫軸——折線統(tǒng)計(jì)圖
下面是兩個(gè)同學(xué)畫的折線圖統(tǒng)計(jì)圖,哪里不同?你有什么不同,讓學(xué)生感受橫軸沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
又如:展示放學(xué)了,三位學(xué)生回家的路程和時(shí)間統(tǒng)計(jì)圖,請(qǐng)對(duì)三位同學(xué)的行為作出評(píng)價(jià),并說(shuō)明理由。
總之,統(tǒng)計(jì)與學(xué)生的生活很緊密,我們的教學(xué)就是使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)的親切感,愿意去分析數(shù)據(jù)提取信息,遇到問題時(shí)愿意去收集數(shù)據(jù)來(lái)幫助解決問題。新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下將統(tǒng)計(jì)與概率作為重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,隨著大家對(duì)統(tǒng)計(jì)與概率教學(xué)的不斷探索和實(shí)踐,人們逐漸認(rèn)識(shí)到對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)而言,重要的絕不僅僅是畫統(tǒng)計(jì)圖、求平均數(shù)等技能的學(xué)習(xí)。而是要讓孩子“親近”數(shù)據(jù),讓學(xué)生愛上數(shù)據(jù),養(yǎng)成用數(shù)據(jù)表達(dá)的習(xí)慣,加強(qiáng)孩子數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)。