重慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 張 溶
在現(xiàn)實生活中,存在大量的隨機(jī)現(xiàn)象.而統(tǒng)計與概率正是研究隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律的學(xué)科,為人們解決現(xiàn)實問題提供重要思路.進(jìn)入21世紀(jì),統(tǒng)計知識與數(shù)據(jù)分析觀念是每位公民必備的基本素養(yǎng).“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)讓學(xué)生在現(xiàn)實情境中開展實踐性活動,通過收集、整理、描述數(shù)據(jù)的過程體會數(shù)據(jù)的隨機(jī)性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念與應(yīng)用意識[1].
本次調(diào)查以樂山市發(fā)展程度不同、發(fā)展理念不同的 5 所中學(xué)的 116名教師為調(diào)查對象,通過問卷調(diào)查,了解“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)設(shè)計實施的真實情況.表1分別展示了對應(yīng)問卷設(shè)計題目的維度和數(shù)量等情況,一共16道題,分別從這些題目進(jìn)行各個維度方面的分析.數(shù)據(jù)采用SPSS社會統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行管理.
表1 教師調(diào)查問卷內(nèi)容情況分析表
基于問卷調(diào)查結(jié)果,筆者對“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行簡要歸納與總結(jié).
在“統(tǒng)計與概率”培養(yǎng)目標(biāo)和作業(yè)目標(biāo)調(diào)查中,其中,大部分教師能夠準(zhǔn)確地說出“統(tǒng)計與概率”在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)時的主要目標(biāo)和布置作業(yè)時的目標(biāo),有9%的教師并不能夠準(zhǔn)確地說出.所以,由調(diào)查可知,大部分教師具備理解相關(guān)目標(biāo)的理論素養(yǎng).
“統(tǒng)計與概率”的應(yīng)用是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié).約70%的教師認(rèn)為,很有必要布置“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè).約70%的教師認(rèn)為“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)更有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí),并且可以幫助學(xué)生解決在日常生活中可能會出現(xiàn)的問題.由調(diào)查可知,教師對實踐性作業(yè)的重視程度較高,在意識層面能夠認(rèn)識到實踐性作業(yè)在促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方面的作用.
教師設(shè)計“統(tǒng)計與概率”作業(yè)大多源自教材或教輔資料,“非常符合”占 33%,在這些數(shù)據(jù)當(dāng)中,“比較不符合”就已經(jīng)占到了12%.作業(yè)涉及的內(nèi)容中,有大部分都源于日常生活中所出現(xiàn)的問題,選擇也都是“非常符合”的教師,大約有25%,有13%的教師選擇的是“不符合”.由調(diào)查可知,在設(shè)計實踐性作業(yè)時,教師以教材或教輔資料作為主要參考依據(jù),并且與實際生活中可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行結(jié)合.
教師設(shè)計實踐性作業(yè)時,選擇合適的內(nèi)容是關(guān)鍵環(huán)節(jié).內(nèi)容設(shè)計要適合學(xué)生的日常生活經(jīng)驗,具有生活性、趣味性與應(yīng)用性等.在意識層面教師能夠認(rèn)識到作業(yè)素材與學(xué)生生活的結(jié)合,但在實際教學(xué)中受限于精力、時間等因素,作業(yè)素材大部分仍來源于教材和教輔資料.教師呈現(xiàn)的情境與學(xué)生生活相差甚遠(yuǎn),學(xué)生的思維受限,偏離實際生活.
“統(tǒng)計與概率”作業(yè)實施過程中,教師要結(jié)合生活情境,提高學(xué)生參與作業(yè)的積極性,關(guān)注學(xué)生在完成作業(yè)過程中的感受與困難,實現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用意識和數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng).調(diào)查中,約 72%的學(xué)生認(rèn)為實踐性作業(yè)很有趣,一半以上家長支持教師布置實踐性作業(yè).因此,具有趣味性的實踐性作業(yè),能吸引學(xué)生參與實施過程.大部分家長支持實踐性作業(yè),充分體現(xiàn)家校合作的理念.
調(diào)查顯示,約有70%教師采用多樣化方式評價作業(yè),采用單一評價方式的教師約占11%.另外,教師在評價學(xué)生實踐性作業(yè)時,采用表現(xiàn)性評價方式以及讓學(xué)生參與評價的教師相對較少.
作業(yè)評價是作業(yè)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),可以對教師教學(xué)效果進(jìn)行有效反饋,并判斷學(xué)生知識掌握情況.實踐性作業(yè)不同于練習(xí)型作業(yè),學(xué)習(xí)結(jié)果的呈現(xiàn)是多樣化的,包括手抄報、心得體會、匯報等,從而增加了教師作業(yè)評價的難度.大部分教師關(guān)注作業(yè)是否完成,以結(jié)果作為評價依據(jù),而忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度,不利于維持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.
教師應(yīng)樹立終身學(xué)習(xí)理念,更新“統(tǒng)計與概率”相關(guān)專業(yè)知識,提升數(shù)學(xué)教學(xué)知識與能力.在充分把握教材內(nèi)容基礎(chǔ)上,研讀課程標(biāo)準(zhǔn)中“統(tǒng)計與概率”的相關(guān)教學(xué)要求,把握“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的真實性、隨機(jī)性和多樣性特征.
“統(tǒng)計與概率”是應(yīng)用數(shù)學(xué)的典型代表,實踐性作業(yè)設(shè)計要有助于學(xué)生體會“統(tǒng)計與概率”的真實性.大多數(shù)情況下,統(tǒng)計調(diào)查流于形式,并沒有付諸實踐,導(dǎo)致學(xué)生的參與積極性不高.因此,在設(shè)計實踐性作業(yè)時,要設(shè)計與學(xué)生切實相關(guān)的主題.例如,統(tǒng)計班級學(xué)生對各學(xué)科的喜愛程度后,可充分利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)為教師提供反饋信息,從而進(jìn)行針對性教學(xué).在此過程中,學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與自身密切相關(guān),體會到統(tǒng)計調(diào)查的必要性.現(xiàn)實世界中具有眾多隨機(jī)現(xiàn)象,可讓學(xué)生利用“統(tǒng)計與概率”的知識完成實踐活動,體驗知識應(yīng)用的廣泛性和隨機(jī)性.在確保數(shù)據(jù)真實性與準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,體會在不同的情境下,得到不同的數(shù)據(jù)分析結(jié)果.例如,在統(tǒng)計班級學(xué)生上學(xué)出行方式時,統(tǒng)計結(jié)果可能因天氣因素而不同.學(xué)生在分析數(shù)據(jù)過程中,體會相同的數(shù)據(jù)有多種分析方法,需要根據(jù)背景選擇合適的方法,體會實踐性作業(yè)的多樣性特征[2].調(diào)查統(tǒng)計時,可采用問卷、訪談等多種方式,統(tǒng)計圖表的呈現(xiàn)方式同樣具有多樣化.教師可幫助學(xué)生思考采用何種方式,以提高效率與質(zhì)量.
例如,設(shè)計“統(tǒng)計調(diào)查”的作業(yè)時,采用開放性的問題:我們已經(jīng)統(tǒng)計了班級不同出行方式的人數(shù),請你繪制成統(tǒng)計圖,并回答下列問題:
(1)哪種出行方式最常見?
(2)哪兩種出行方式使用程度差不高?
(3)圖中各部分?jǐn)?shù)據(jù)代表了什么?
初中階段學(xué)生的抽象邏輯思維處于發(fā)展過程中,對抽象知識的理解需要形象的事物支撐.教師可設(shè)計多種形式的“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè),例如調(diào)查統(tǒng)計、動手操作、游戲活動與融入信息技術(shù)等形式的作業(yè).教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的作業(yè)形式,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性.
設(shè)計調(diào)查統(tǒng)計形式的實踐性作業(yè),需要學(xué)生在現(xiàn)實情境中收集數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、描述與分析,并解決實際問題[3].例如,前文所提到的出行方式調(diào)查則屬于調(diào)查統(tǒng)計類作業(yè),旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.設(shè)計動手操作形式的作業(yè),能加強學(xué)生借助實踐活動對抽象數(shù)學(xué)知識進(jìn)行形象化理解.例如,繪制統(tǒng)計圖時,學(xué)生不僅需要單純繪制某種圖表,還需要對圖表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析.
例如,在“數(shù)據(jù)的集中程度”教學(xué)中,設(shè)計學(xué)生可操作的實踐性作業(yè):學(xué)校為了解初三年級學(xué)生的身高情況,隨機(jī)抽取50名學(xué)生的身高(身高單位:cm),所得部分資料如下表2:
表2
若將數(shù)據(jù)分成8組,取組距為4 cm,制作相應(yīng)的頻率分布表.請回答下列問題:
(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),學(xué)生身高的眾數(shù)、中位數(shù)各是多少?
(2)你還能設(shè)計其他形式的統(tǒng)計圖表嗎?
設(shè)計游戲活動形式的作業(yè),以游戲的形式體驗數(shù)學(xué)活動的樂趣,增強學(xué)生完成數(shù)學(xué)作業(yè)的主動性與能動性,有效地化“外驅(qū)”為“內(nèi)需”[4].例如在“概率初步”內(nèi)容的教學(xué)中,教師可以設(shè)計游戲讓學(xué)生感受事件的不確定性和隨機(jī)性.如擲骰子、模球和扔硬幣等游戲,使學(xué)生在活動中感悟、體會數(shù)學(xué)的魅力,增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心.另外,教師可以在“統(tǒng)計與概率”的教學(xué)中融入信息技術(shù),利用多媒體將抽象的數(shù)據(jù)形象化.“用頻率估計概率”的內(nèi)容中,用散點圖展示出數(shù)據(jù)的變化趨勢,隨著試驗次數(shù)的增加,數(shù)據(jù)不斷接近某一固定值,以此幫助學(xué)生直觀感知.
例如,在利用社會熱點作為“統(tǒng)計與概率”的實踐性作業(yè)時,學(xué)生調(diào)查新冠肺炎情況的過程中,需要利用網(wǎng)絡(luò)資源中的官方數(shù)據(jù).教師可設(shè)計以下實踐性作業(yè):
利用網(wǎng)絡(luò)資源收集一周之內(nèi),國內(nèi)感染新冠病毒的新增人數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù),并將其制成對應(yīng)的統(tǒng)計圖,形成更加簡明的分析報告, 并且在完成以上任務(wù)之后,對新冠病毒相關(guān)的信息進(jìn)行分析.
大部分傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè),主要采用書面文字形式作為主題,形式單一,稍顯枯燥.而實踐性作業(yè)需要學(xué)生進(jìn)行實踐活動,作業(yè)更生動形象化.評價實踐性作業(yè)時,教師要注意學(xué)生在實施過程中的多元化表現(xiàn),可以采用學(xué)生自我評價、小組評價和教師總結(jié)評價相結(jié)合的方式.
在初次評價中,可采用學(xué)生自我評價的方式自我審查,對實施過程與結(jié)果的滿意程度進(jìn)行等級評價,總結(jié)自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗與不足之處,使評價更客觀、真實可靠.某些“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)可適當(dāng)安排小組合作完成,作業(yè)評價可結(jié)合小組間評價與組內(nèi)評價方式.進(jìn)行組間評價時,教師需設(shè)計具體明確的評價標(biāo)準(zhǔn),對其他小組進(jìn)行客觀評價.例如,在評價統(tǒng)計調(diào)查時,需關(guān)注數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理的各環(huán)節(jié).小組在合作過程中對成員了解更深入,則評價更具有具體性與針對性,這種評價方式能幫助教師及時發(fā)現(xiàn)問題并采取補救措施.在總結(jié)性評價時,教師要考慮“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的特點,注意作業(yè)完成的質(zhì)量,是否積極思考,態(tài)度是否認(rèn)真,從而對作業(yè)形成綜合性評價.另外,在定性評價時,教師應(yīng)以鼓勵為主,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心.
“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)需要足夠的時間與空間,不僅需要學(xué)校提供資源,還需要家庭與社會提供支持.例如,家長可以為學(xué)生提供操作的資源和空間,對實施的問題提供指導(dǎo),對實踐性作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督.學(xué)??梢詾閷W(xué)生提供專業(yè)性支持,為家長提供“統(tǒng)計與概率”實踐性作業(yè)的實施指導(dǎo)手冊,積極開展家校研討.隨著“統(tǒng)計與概率”難度的提升,在完成難度較大的作業(yè)時,學(xué)生可以利用社會網(wǎng)絡(luò)資源搜索資料.
為充分發(fā)揮數(shù)學(xué)作業(yè)的價值,教師應(yīng)該根據(jù)數(shù)學(xué)知識的特點,基于學(xué)生的實際情況,設(shè)計恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)形式,使學(xué)生在多樣化的數(shù)學(xué)作業(yè)中鞏固知識、提升能力,為今后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ).初中階段的“統(tǒng)計與概率”課程內(nèi)容中設(shè)計數(shù)學(xué)實踐性作業(yè),教師應(yīng)該不斷優(yōu)化實踐性作業(yè)的設(shè)計、實施與評價環(huán)節(jié),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.