思維可視化技術(shù)體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析

李青

◆摘 要：文章以《獨(dú)立性檢驗(yàn)案例》為載體，立足于思維可視化基本思想，將學(xué)生的思維過程概括為思維導(dǎo)圖，在思維可視化技術(shù)中體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，并在這一過程中注重?cái)?shù)據(jù)分析這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

◆關(guān)鍵詞：思維可視化；數(shù)學(xué)學(xué)科；核心素養(yǎng)；培育路徑

數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)包括很多內(nèi)容，其中最重要的是：了解提供數(shù)據(jù)的渠道和系統(tǒng)并且要能夠從中篩選出有價值的數(shù)據(jù)，選出最佳最便利的獲取數(shù)據(jù)的系統(tǒng)、擁有一定的儲存和獲取數(shù)據(jù)的能力，學(xué)會一些處理數(shù)據(jù)的電子軟件等等。培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)，必須知道哪些數(shù)據(jù)是有價值的，哪些數(shù)據(jù)是沒有價值的，只有正確的選取數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行分析，并得出有效的結(jié)論。因此一個具備高水平數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)能力的人通常都知道信息的完整性以及準(zhǔn)確性是多么重要，而且他們知道自己需要的是什么樣的信息和數(shù)據(jù)，甚至能夠推測出潛在的數(shù)據(jù)和信息，制定完整的方案和計(jì)劃，對這些信息進(jìn)行評價和分析整合。數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)案例教學(xué)恰好能承載數(shù)據(jù)的搜集與處理等相關(guān)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)分析素養(yǎng)的良好載體。

一、基于數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的教學(xué)要求

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）指出，現(xiàn)代社會是信息化的社會，人們常常需要收集數(shù)據(jù)，根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)提取有價值的信息，作出合理的決策.教材是《標(biāo)準(zhǔn)》的具體化，人教A版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)3（必修）》（以下統(tǒng)稱“教材”）承載著數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的重任.它在“本冊導(dǎo)引”中指出，統(tǒng)計(jì)學(xué)是研究如何合理收集、整理、分析數(shù)據(jù)的科學(xué)，它可以為人們制定決策提供依據(jù)；概率是研究隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律的科學(xué)，它為人們認(rèn)識客觀世界提供了重要的思維模式和解決問題的方法，也為統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ).可是，受片面追求升學(xué)率思潮等因素影響，教師對相關(guān)內(nèi)容研究不夠、對教材利用不足，嚴(yán)重影響了對學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng).數(shù)據(jù)分析是指從數(shù)據(jù)中獲得有用信息，形成知識的過程.主要包括收集數(shù)據(jù)提取信息、利用圖表展示數(shù)據(jù)、構(gòu)建模型分析數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的結(jié)論.按照這個內(nèi)含，結(jié)合課題研究、教學(xué)實(shí)踐，本文以教材數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)案例教學(xué)為藍(lán)本，探討如何充分運(yùn)用教材資源，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的問題。

二、數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的教學(xué)理論基礎(chǔ)

大數(shù)據(jù)背景下，每個人都必須具備一定的數(shù)據(jù)意識，時刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和分析。培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識的原因有很多，首先，在信息時代，數(shù)據(jù)每天都在增加和更新，我們必須對數(shù)據(jù)有一定的尊重，這也是對知識和科技的尊重。我們分析數(shù)據(jù)并不僅僅是因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)對我們重要，也是因?yàn)榻裉斓纳鐣枰覀儗?shù)據(jù)有一定的了解，需要我們掌握一種分析數(shù)據(jù)的能力。有關(guān)數(shù)據(jù)分析的理論知識，這是培養(yǎng)高中生數(shù)據(jù)分析能力的指導(dǎo)性理論，因此非常重要。

數(shù)據(jù)能力是數(shù)據(jù)分析能力最重要的培養(yǎng)目標(biāo)，因?yàn)檫@里面包含了很多的內(nèi)容。首先是獲取數(shù)據(jù)的能力，其次是篩選數(shù)據(jù)的能力，最后是分析數(shù)據(jù)和評價數(shù)據(jù)的能力。數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)案例教學(xué)與生活緊密相關(guān)，是數(shù)學(xué)重要的研究對象，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.因此，著眼于發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)分析的核心素養(yǎng)，以《獨(dú)立性檢驗(yàn)案例》為載體，立足于思維可視化基本思想，分梯度的設(shè)置情境問題，上課之前先讓學(xué)生準(zhǔn)備以下問題。

1.每位同學(xué)課前上網(wǎng)查閱關(guān)于男女退休年齡的相關(guān)政策與法規(guī)，并思考這些政策與法規(guī)制定的依據(jù)及合理程度。

2.每位同學(xué)在自己周圍選取5人，了解他們對男女不同年齡退休的看法.5人的選取要求要盡量考慮5人選取的隨機(jī)性，同時對每人的看法盡量作深層次了解。

然后，將學(xué)生思維過程概括為思維導(dǎo)圖如下：

獨(dú)立性檢驗(yàn)操作方式雖然簡單，許多教師采用直接給出卡方的計(jì)算方式，然后進(jìn)行和臨界值表對照，省去了學(xué)生理解體驗(yàn)的過程，學(xué)生往往不理解卡方值的含義和為什么要這樣做，把本來鮮活的教學(xué)教條化，變成死記硬背的枯燥教學(xué)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，甚至引起學(xué)生害怕數(shù)學(xué)，甚至厭倦數(shù)學(xué)的不良情緒。本圖在于借助思維可視化技術(shù)的方向引領(lǐng)，通過問題驅(qū)使，引導(dǎo)學(xué)生合理的搜集和處理數(shù)據(jù)，能幫助學(xué)生理解獨(dú)立性檢驗(yàn)的實(shí)質(zhì)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂。

參考文獻(xiàn)

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