关于小学统计教学育人价值的思考和实践

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  摘 要:联结主义模式通常是指:“通过简单加工单元之间的联结方式进行计算的一类模型”。那联结主义理论对于小学数学四大知识领域之一统计知识的学习有什么启示呢?统计学习与人们生活、生产、学习有着密切的联系,应用范围非常广泛,而结合联结主义的理论是指人们在学习统计内容时,要有关联的意识,从统计学习内容、方法结构、育人价值等角度去设计教学活动,培养学生自主学习意识、数据分析观念,提高学生分析和解决问题的能力。
  关键词:联结学习;关联;数据分析观念;学科育人价值
  《课程标准(2011年版)》明確统计教学的主要内容有:收集、整理和描述数据,包括简单抽样、整理调查数据、绘制统计图表等;处理数据和计算平均数,从数据中提取信息并进行简单的推断;简单随机事件及其发生的概率。作为教师,我们在教学时,一定也会思考这些内容之间是否有内在的关联?同时统计学习与其他知识领域是否有关联?又与学生的实际生活有着怎样的联系?接下来,笔者结合“联结主义”理论,挖掘统计教学的育人价值。
  一、 统计教学的现状
  (一)统计内容较分散
  小学阶段的统计知识内容不是很多,教材把本来就不多的内容分散到各个年级的教材中,每册教材中的统计知识的学习课时会更少,有的只有两三课时,这样会让教师忽视这部分知识,同时会教学时出现知识散点和碎片化等问题,不能用递进、关联的策略去进行结构化的教学。
  (二)统计学习兴趣不足
  教师在教学时创设的问题情境,不能激发学生统计学习的学习兴趣,学生不知道为什么要进行统计,学生是为了统计而统计,他们对于数据的产生以及整理数据的目的并不清晰,因为有些情境离学生的实际生活比较遥远,学生不感兴趣,只是为了完成要求而学习。
  (三)统计方法较少
  在低年级简单统计表的学习时,由于教师引导学生对静态的、确定现象进行统计,如对教室里的日光灯的盏数进行统计、统计情境图中蜻蜓有多少只等等。这样学生就会把数物体的个数当成是统计的方法,同时统计的学习只停留在数数和填写表格,学生不理解统计意义。所以,当学生面对不确定物体个数时,依然用数数的方法,不能主动用符号或画“正”字方法进行统计。
  (四)数据分析角度单一
  学生在学习统计时,很多时候认为数据统计好、统计图表制作好就完成学习任务了,他们对于数据的分析不够重视,或者只是简简单单分析一下。如,只能说出“谁最多”“谁最少”“谁比谁多多少”“谁比谁多多少”等浮于表面的问题。他们不去思考数据蕴含的意义,体会不到数据分析的重要性。
  二、 解析统计育人价值
  叶澜教授在“生命.实践”信条第五个信条中指出:学科教学和综合活动是学校教育特殊性的体现,学科教学是学生人生中超越个体经验束缚、跨进人类文明宝库的捷径;是综合理解人类各项社会活动,进而研究问题、解决问题必不可少的基础,在学科教学方面,教学改革需要深度开发学科内含的育人价值。
  教师基于这样的认识,在研究统计教学时,可以打开思维,让统计学习真正进行关联,让学生经历知识形成的完整过程,着眼于学生的发展,促进学生在学习统计与概率的相关知识时,能进行自主迁移,体现统计的育人价值。
  (一)教学研究的单一性到融合性思考
  之前教师对于教学研究的认识,都是局限于将同一个知识领域的几个单元内容进行整合,对于其他领域中的知识基本不涉及。但通过对统计教学的研究,教师又打开了新的思路,打破了以往的认识。
  如,四年级上学期研究统计教学时,借助本学期第二单元“两、三位数除以两位数”学习中错题的收集,到学习第四单元“统计表和条形统计图”时整理成统计表、绘制成条形统计图,并进行数据的分析,反思计算教学中存在的问题,推进教师的教与学生的学的方式的改进,为第七单元“整数四则混合运算”的教学以及以后学习相关的数运算的学习积累经验,做好充分的准备。
  (二)统计教学的核心素养到育人价值的思考
  统计教学的核心是培养学生的数据分析观念,要重视让学生经历完整的数据收集、整理、制成统计图表以及分析过程,培养其依据数据发现和提出问题、分析和解决问题的能力,也就是说,统计是为了解决问题,增强学生的应用意识。
  教师进行统计教学研究,让学生感受到数据的真实来源于自己平时对于错题的整理,而不是以往教材中给定的情境,以往学生是为了统计而统计,对于数据的产生以及整理数据的目的并不清晰,因为有些情境离学生的生活比较遥远,而且学生对于那样的数据分析并不感兴趣,只是为了完成题目而学习。而学生对于错题的记录、收集、整理的真实的情境,更具有现实意义,通过收集整理数据、分析数据、找到错因、交流对策,为学生今后的计算学习积累经验,提高学生的计算技能,让学生感受到统计在自己的学习中作用,充分挖掘了统计的育人价值。
  (三)统计数据分析与现实生活的联系
  数学是人类认识的一种形式,一方面,人类对自然的理解需要借助数学,另一方面,解决社会生活和生产中的实际问题需要运用数学。正是通过生活中实际问题的解决,能帮助学生了解数学与自然、社会以及其他学科之间的联系。教师在思考统计的学习时,
  也要充分考虑到统计学习在生活中的应用,如,天气情况(晴、阴、雨)、气温的变化,都会对学生每天上学出行(乘车工具、雨具)、衣服的增减、计划安排等有影响。
  四年级下学期科学课中第一单元就是关于天气的,教师可以抓住这一契机,通过指导学生对于天气情况进行记录、收集,帮助学生了解天气的变化情况,并对近期的天气做出合理的预测,为学生的出行、农作物种植和生产、活动的安排等活动提供了科学的依据,运用统计解决科学与生活中遇到的实际问题,让学生感受到统计与社会生活之间的密切联系。
  三、 统计教学的策略   联结主义理论中网络是个动态的系统,它由类似于神经元的基本单元和结点构成,每个单元都有不同的活性,外部的输入、其他单元的活性传递,使一个单元的静息活性发生动态的改变。教师在探寻统计教学路径时,要挖掘学习中基本单元和结点,进行沟通关联,这样才能从内到外进行延伸,彰显统计教学的育人价值。
  (一)“点”上触及,激发探索兴趣
  1. 设置情境,激发统计需求
  小学低年级学生不理解统计的思想方法,但教师可以通过情境的创设,来帮助学生理解统计的目的和意义。例如,新学期红军小学图书室王老师准备采购新书,王老师在思考:采购什么类型的书能满足学生的爱好?现在王老师想做一个调查,了解学校各个年级学生喜欢看什么样的书。显然学校学生很多,调查起来比较麻烦,可以每个年级选择一个班级进行调查,这样就可以推想整个学校学生喜欢看书的类型。通过这样的情境创设,可以使学生感受到统计是学生实际生活中真实存在的问题,激发学生统计数据需求,同时学生也会明白这样统计的目的和意义。
  2. 问题推进,启发深入思考
  在教学时,教师设计的问题要更有启发性、针对性。只有这样的问题才能激发学生探究的欲望,启发学生进行深入地思考。如,学校要为同学们定制校服,教师提出:那我们班级同学定制什么尺码的校服呢?这个问题引起学生的谈论,学生发现:一人一个尺码太麻烦了,全班一个尺码又不合适,所以需要知道学生的身高、胸围和腰围,同时也启发学生按照身高进行分段统计。这个问题激发学生進行数据统计的兴趣,也推进教学活动,将统计思想方法渗透在教学过程中,学生也能感受到统计的价值。
  (二)“线”上触碰,促进学生自主学习
  1. 自主优化,提升统计素养
  建构主义理论认为:在学生已有的知识经验基础上学习新的知识,学习将变得更为有趣和简单,知识结构也更为牢固。学生在刚学习数据收集时,总会用数数的方法代替统计,因为物体的排列是有序的,物体个数比较少,这样一眼能看出物体的总数。我们教师应意识到统计方法已被数数所代替,所以,在设计时,呈现一些杂乱无章的排列物体,这样就会激发学生进行数据整理、统计,这时学生的资源很丰富。如,有的学生会用画“√”,有的会用画“×”,有的用画“,”,还有的画“○”……这些方法都可以帮助学生收集数据。但随着需要统计的数量越来越多时,只会这些符号化的方法还不够,这时更为简洁的画“正”字方法更适用。学生在学习中不断优化数据统计记录方法,不仅使记录过程清晰简洁,还可以加快数据统计的速度,而且提升学生有序性和条理性的思维品质。
  2. 自然生成,促进知识体系内化
  联结主义理论把学习的内容看成是神经元的结点,教师在教学时,需要找到这样神经元的结点,将这些结点连成线,实现知识的自主迁移。如,在学习“折线统计图”时,可以用课件动态演示条形统计图中直条变细、变点的过程。
  师:现在,你还能知道张小楠各个年龄段的身高情况吗?
  师:如果把这些点用线连起来会是什么样?伸出手比划一下。
  师:把你们刚才比划的画下来,就形成一种新的统计图,叫做折线统计图。
  折线统计图不是凭空产生的,是在条形统计图的基础上形成的,教师在教学时,运用新旧知识之间的关联,通过动画演示“直条——细线——点——连点成线”的过程,这样自然生成折线统计图。教师准确的找到知识间的连结点,学生自然认识了折线统计图。
  (三)“面”上触摸,彰显育人价值
  联结理论中提到人的大脑中网络单元会随着外部的输入、其他单元的活性传递,会带动一个单元的静息活性发生动态的改变。如,将统计教学和数运算的教学进行关联、融合。
  1. 错题资源,在原因分析中显露价值
  数据收集与整理是进行统计的第一步。教师四年级上册学习第二单元“两三位数除以一位数”开始,先让学生准备一个错题本,每天记录《数学补充习题》和《练习与测试》中错题。接着,把错题记录下来,并把错的地方,用红笔标注,再分析错误原因。
  并且,教师在这一过程中指导学生如何记录、如何分析。如,你在计算哪一步时粗心?帮助学生找到错因,如,把236看成239了、横式结果忘记写了、没有看清题目要求忘记验算了、余数忘记写了、除数乘商的结果口算错误、被除数减除数乘商的积减错了、四舍法试商再进行调商、商调错了、商不变规律进行竖式简便计算余数没有扩大相同的倍数等问题。
  2. 整理数据,在表格绘制中凸显价值
  教师指导学生将错题进行分类整理,把学生计算出现的问题,分为习惯不好、算理不清和知识不明等类。接着,进行画“正”字进行数据整理。学生先自己独立统计,然后小组内汇总,最后全班进行数据汇总,形成统计表。通过绘制这样的表格,来分析、整理和统计错题类型和数量。
  3. 分析数据,在教学反思中彰显价值
  统计教学的核心是分析数据,学生根据统计的全班同学的错题情况进行数据分析,发现:有的学生认为自己计算基础不扎实,需要解决两位数乘一位数和百以内退位减不熟练等问题;有的学生是没有养成良好的计算习惯,如,有漏写得数或者漏写余数的、把商错写成被除数或除数的,还有把数字看错,没有进行验算等问题;还有的是计算算理不清晰,如,不能够正确的运用“四舍五入”试商法,推理出初商的情况以及如何调商,运用商不变的规律来进行简便计算,没有真正理解余数变化的算理。
  基于学生计算出现的问题,教师要反思日常数运算教学实践存在的不足,以及认识到在接下来学习第七单元整数的四则混合运算以及五年级小数乘法和除法、分数的基本性质等数运算内容时,需要加强学生对算理的理解,更要培养学生的基本计算能力,使学生养成良好的习惯,提高计算的正确率,提升计算的能力。
  (四)“体”上触发,培养数据分析理念
  统计内容起源于劳动生产和日常生活的广泛需要,与人们的社会生活有着密切的联系,如,自然现象中的天气情况的统计、人们每天运动的统计、工厂和企业产品的产量以及销量等数据的统计。
  如今是数据时代,教师要看懂数据、读懂数据,树立数据分析观念,培养学生素养。通过这些数据的分析,促进人们更好地了解自然,发现事物的发展规律,从而帮助人们更好的生活和生产。
  如,给学生提供中国新型冠状病毒感染的肺炎病例统计图,根据统计图,让学生分析数据,首先,比较数据的变化。其次,分析数据的整体增减变化趋势。最后,根据数据以及变化趋势,进行合理的推测。
  这样学生就能从中得出:全国新增确诊病例有骤增情况,但总体数量不断减少;全国新增确诊和新增疑似病例总体呈下降趋势;新增疑似病例总体下降,说明疫情得到了有效控制;这样多层次、多角度获取信息,培养了学生的数据分析能力,又让学生体会到统计知识和方法在实际生活中的应用。
  数学教师要把联结主义的学习理论充分应用到统计教学中,从统计的育人价值出发,拓宽教学研究路径、找准知识之间关联、融合各领域知识体系、联系现实生活、激发学生自主探索、发展学生数据分析观念,提高学生解决问题的能力。增强统计的应用意识,充分挖掘数学学科的育人价值,从而促进学生健康成长。
  作者简介:李小静,江苏省淮安市,江苏省淮阴师范学院第一附属小学。
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