立足统计教学,发展统计观念

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  统计是用来收集和分析数据的一门科学和艺术。 观念是一种需要在亲身经历的过程中培养出来的感觉。那么,统计观念主要是指能从统计的角度思考与数据信息有关的问题;能通过收集数据、描述数据、分析数据的过程,作出合理的决策,认识到统计对决策的作用;能对数据的来源、处理数据的方法以及由此得到的结论进行合理的质疑。统计观念主要涉及以下几个方面:一是数据的收集、记录和整理能力;二是对数据的分析、处理并由此作出解释、推断与决策的能力;三是对数据和统计信息有良好的判断能力。
  统计教学中,教师一般比较重视统计表、统计图的认读、绘制与简单分析,以及平均数的计算等,形成这些统计技能的确是我们在进行统计教学时的重点,也能为统计活动得以顺利进行提供保障。当然,这些是在教材中能够清晰看到的内容,容易被教师所关注,也是相对比较容易把握的显性教学重点。然而,在小学阶段,我们更应该把增强学生统计意识,提高学生思辨能力等,这些相对隐性的统计教学要求,也作为统计教学的重点,并加以关注。
  1.关注学习素材,遵循认知规律,增强统计意识
  统计意识,就是在现实生活中,应用统计的方法解决实际问题的一种行为的主动性或者说自觉性。统计意识是统计活动的起点,是统计教学的最为核心的内容。而人在认识外部事物之时,总遵循着由模糊逐渐清晰,直至熟悉的过程。因此,在统计教学中,有意识地培养学生当遇到有关问题时能想到去收集数据和分析数据,所提供的学习素材应是学生现实生活中有趣的、可操作的、有人文教育价值、真实的素材,让学生充分感受数学在日常生活、社会和各学科领域的广泛应用,体会数学与生活的紧密联系。
  最近,碰巧听了三位青年教师执教的《条形统计图》,三节课所提供的学习素材各不相同:第一位教师完全运用教材中提供的素材“运动会上的小统计”,从不同交通工具分类计数为切入口,根据分类计数的结果,用直条表示不同交通工具的数量展开的;第二位教师所提供的学习素材是“学校特色课程——撕纸”,依据近三年来学生参加该课程的不同人数,用直条表示;第三位教师以学校“快乐星期五”拓展课为素材,根据三年级学生参加学校不同类型拓展课的人数进行分类计数,并用条形统计图表示。
  这三节课都能完成教学任务,但课堂的效果却有些差异。在第一堂课中,虽然教师也创设了问题的情景,可从课堂上看,很难激发学生进行统计的兴趣。究其实质,这一题材离学生的生活实际还是比较远。后面两堂课,学生的学习兴趣都很高,都愿意参与到统计活动中。相比之下,第三堂课学生参与的主动性更强些。因为每位学生是在统计自己参加学校不同类型拓展课的情况。可见,所提供的学习素材越贴近学生生活实际,学生越能感受到数学与生活的紧密联系,越能主动地应用统计的方法解决实际问题。
  又如:在教学《平均数》时,我们是这样设计的。
  (1)情景:出示中医把脉图片,激发学生探究兴趣。
  (2)操作:学生测半分钟的脉搏。交流一分钟的脉搏。各小组记录数据。
  (3)设疑:学生猜测小组平均每人一分钟的脉搏次数。
  (4)导入:猜测的是否正确,要验证。
  (5)设计:如果我们要计算,要验证的话,具体该怎么做?
  预设:1)测每个同学的每分钟的脉搏次数2)然后加起来。3)除以小组人数。
  (6)實践:探究平均脉搏数的范围等。
  ……
  这节课首先创设一个现实的、有意义的、富有挑战性“猜测小组平均每人一分钟的脉搏”的问题情境,由此让学生模糊的知识自主猜测、验证过程中对猜测结果的合理性进行理性判断,明确探究方向,也缩小了模糊知识与原有认知的距离,实践、归纳,在整个分析研究数据本身的过程中,理解平均数的意义以及平均数的算法。在教学中发扬民主,关注学生的问题意识,遵循学生的认知规律,培养学生利用统计知识解决问题的意识。
  2.关注学习方法,经历活动过程,形成统计技能
  随着新课程改革的不断推进,我们逐渐认识到,教给学生知识固然重要,但让学生掌握学习方法,更能为学生今后的学习铺设一条可操作、能持续发展的道路。而统计技能就是完成统计活动所必须的、在统计活动过程中所表现出来的各种能力和技能的总和,是统计活动得以顺利完成的保障。包括收集数据、整理数据、分析数据、作出决策。
  仍然以刚才的《平均数》教学为例:首先,从测量自己的脉搏开始收集数据,根据真实的数据猜测小组平均每分钟脉搏跳动的次数;其次,对猜测开始验证(包括:设计验证的方案,根据方案进行实践,在实践中归纳)。最后,反思学习过程,并应用于生活。整个课堂教学围绕这一系统的学习方法展开,每一个学习环节,是环环相扣、层层深入。探究出平均数应在一组数据的最小值与最大值之间,平均数是虚拟的数,它代表着数据的整体水平。在分析原始数据得出平均数意义与特点的过程中,抽象出求平均数的一般方法。同时,在合作交流、自主探究的学习活动中,学生的统计技能也能逐渐形成。
  再来看看前面所听的第三堂《条形统计图》:首先,从导入部分的有关“学校‘快乐星期五’拓展课报名情况”照片的展示,我们了解到教师先在课前让学生对报名工作进行了调查,对开设的科目类别先作分析。再让学生对各课程小组的人数进行统计,完成前期的数据采集、整理工作,并以统计表的形式呈现。学生调查、分析、统计人数的过程,其实就是经历了用调查法收集数据、简单整理数据的统计活动的过程。其次,重点探究“根据数据的大小,正确、科学地确定一格(即1刻度)表示几”时,让学生小组合作完成《家长课程学生参与情况统计图》,在制图过程中有问题可以及时讨论交流、修改调整。学生在比较、辨析中理解了正确、合理地根据数据确定一格所表示几的重要性,学会简单的数据分析,并作出合理的判断。最后,教师布置了“选择下周运动会上感兴趣的内容,小组合作,制作这幅条形统计图。”的一个长作业。这份作业能让学生再次经历“收集数据、整理数据、分析数据、作出决策”的统计活动的过程,较好体现数学的应用价值,更有利于提高学生的统计技能。
  3.关注思维训练,提高思辨能力,解决统计问题
  在生产、生活和科学研究时,人们通常需要有目的地调查和分析一些问题,就要把收集到的一些原始数据加以归类整理,从而推理研究对象的整体特征,这就是统计的思想和方法。而思辨能力,就是对数据的来源、处理数据的方法以及由此得到的结论进行理性思考,并就其合理性方面提出质疑的能力。
  还是以刚才的《平均数》教学为例:本节课的教学就是从学生实测自己小组成员的一分钟脉搏开始的,通过收集、比较、演算、归纳等数学方法对这些原始数据进行分析,渗透着一般的统计思想与方法。同时,注重猜想验证、数据处理等思想方法的渗透,激发学生主动探索的欲望,促进学生创新能力的发展,“社会人”的发展。体现在:一方面,外显数学思想与方法。在整个教学过程中,教师根据教学环节及时板书猜想、验证、归纳等体现数学思想方法的词,把隐含在知识中的数学思想方法外显出来,使学生可以及时从中感悟和领会数学思想方法。另一方面,训练思维的品质。首先设计验证方案,培养学生思考问题的秩序性、目的性以及策略性。其次,对猜测结论作初步的理性判断,排除不合理因素,进一步明确探究方向。最后,对原始数据进行整理、比较、分析、归纳,形成结论。整个教学过程,关注思维训练的同时,切实提高了学生的思辨能力。究其实质,也就是提高了学生运用统计知识,解决实际问题的能力。
  因此,在小学的统计教学中,我们要提供贴近学生生活实际的学习素材,要始终坚持留给学生足够的动手实践和独立思考的时间和空间,鼓励学生积极投人到统计活动中。只有获得和掌握了统计方法,才能产生正确的统计思维和有效地处理与统计相关的问题,才能发展学生良好的统计观念。
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