根植数据意识 点亮思维之光
学科教研来源:查看次数:13发布日期:2026-01-08
□ 韩欣欣
《义务教育数学课程标准(2022年版)》将“数据意识”明确列为数学核心素养之一,强调其“主要是指对数据的意义和随机性的感悟”。数据意识的培养非朝夕之功,需要在真实的问题驱动下,通过持续的体验、操作、反思与实践,让学生内化于心。下面,笔者以青岛版教材三年级下册《数据的收集与整理(二)》一课的教学实践为依托,探索根植数据意识的有效路径。
一、真实情境:数据意识萌发的“土壤”
在《数据的收集与整理(二)》教学中,教师以学生亲身经历的年度体检为切入点,提出核心问题:“全班同学从二年级到三年级的身高增长情况是怎样的?”此问题源于学生生活(体检),指向学生自身(身高变化),且无法用简单的加减乘除运算直接解决(需汇总全班同学的数据)。当学生尝试回答却遭遇个体数据无法反映整体情况的困境时,“统计”的需求便自然萌生———我们需要把全班同学身高增长的数据收集起来,整理清楚,才能知道整体情况。这种在真实问题驱动下产生的内在需求,是激发学生主动投入数据收集与整理活动的原动力。
情境的真实性还体现在数据来源的可靠性上。教师引导学生回顾获取“去年身高”的方法(问家长、查体检报告单———调查法),并在课前实际测量获得“今年身高”(测量法),确保基础数据的真实可信。唯有根植于真实情境与真实数据,学生对数据的意义和必要性的感悟才能深刻,数据意识方能自然萌发。
二、体验过程:数据意识生长的“根系”
自主收集,体验方法多样性。 围绕“如何收集全班同学的身高增长数据”,教师放手让学生思考策略。学生能提出一些适用于小范围的方法。当问题扩展到“全校、全县等的数据如何收集”时,学生自然想到“分组合作”“设计表格汇总”等策略。教师随即组织小组合作,引导学生利用“小组学习单”收集、记录本组成员的身高增长数据。在此过程中,学生实践了不同的记录方法(画“正”字、写数字、做标记等),教师通过拍照展示、对比交流,引导学生体会“方法虽异,目标一致———完整、清晰地记录数据”,深刻感受到数据收集方法的多样性与适用性。小组合作的形式本身也模拟了大规模数据收集时分工协作的现实需求。
自主整理,建构结构化思维。收集到的原始数据是零散的,教师需要进一步引导学生思考:“怎样整理才能使全班同学身高增长情况一目了然?”学生基于之前学习的数据收集与整理的知识,提出按“增长厘米数”(如增长1cm、2cm……)分类整理。在将各小组数据汇总后,学生又有了新的发现:有些增长厘米数对应的人数为0或极少。教师顺势引导:“为了让数据更集中、便于比较,我们该怎么办?”学生提出“合并相邻区间”的优化策略(如将增长3cm及以下合并、9cm及以上合并)。这一过程让学生深刻体会到,数据的整理策略并非一成不变的,需要根据数据分布的特点和分析目的进行合理归并,形成更清晰、更有意义的结构。随后,教师引导学生将统计表转化为更直观的条形图,并绘制个人学习单上的条形图。通过对比统计表与条形图,学生直观感受到:“统计表中数据精准,条形图比多少更直观!”这就为学生后续理解不同统计图的特点与应用场景打下了基础。
自主分析,初窥随机与规律。面对整理好的全班同学身高增长数据(如集中在4—8cm),教师抛出关键问题:“猜测一下整个三年级同学的身高增长情况是怎样的?全校同学呢?理由是什么?”以此引导学生基于本班数据进行合理推测。此时,教师引入权威数据:“国家体质平台研究表明,2—10岁儿童平均每年增长6—7cm。”这与班级数据(如集中在4—8cm)存在一定差异。教师抓住契机引导学生思考:“为什么结论不完全一样?”学生敏锐指出:“我们班人少!”教师肯定学生观点并进一步阐释:“对,数据具有随机性。一个班的数据可能偏高或偏低,要发现更普遍的规律,就需要收集更大范围(如全校、全市、全国)的数据,形成‘大数据’。国家级平台的数据正是这样得来的。”这一环节至关重要,学生在对比中初次感悟数据的随机性(单个样本的波动)与规律性(大样本呈现的稳定趋势),理解样本大小对结论可靠性的影响,是形成科学数据意识的关键一环。
三、分析工具:数据意识拔节的“枝干”
统计表是数据结构化呈现的基石。在小组数据汇总环节,教师引导学生将各组数据整合到全班统计表中。学生利用统计表精确读取:“增长x厘米的有y人。”教师适时点拨:“看统计表,我们能精准地知道每个数据对应多少人,也能通过比较一眼看出哪个数据对应的人数最多,哪个最少。”学生由此体会到统计表在精确记录、清晰呈现、便于查找具体数值方面的优势。
条形图是直观化比较的利器。在学生掌握统计表的基础上,教师引导学生思考:“除了统计表,怎样才能让数据更一目了然?”自然过渡到条形图的学习。通过课件演示象形统计图(如用小圆片代表人数)如何演变为条形图,学生理解了条形图的形作原理。在亲手绘制条形图并与统计表进行对比后,学生由衷感叹:“条形图看谁多谁少,真是一目了然!一下子就比出来了。”这凸显了条形图直观展示数据多少、便于快速比较的强大功能。教师点明:“象形统计图适合表示零散的数量,条形图能更好地表示像身高增长这种在一定范围内连续变化的数据。”在此基础上,教师进一步启发:“除了统计表和条形图,是否还有将数字与图形结合得更巧妙的工具呢?我们以后继续探索。”激发学生对未来学习其他统计图(如折线图、扇形图)的期待。
四、价值感悟与批判思维:数据意识绽放的“花朵”
联结生活,深化价值认同。教师提出一组角色扮演问题:“如果你的妈妈看到‘2—10岁儿童年均增长6—7cm’这个结论,可能会说什么或做什么?”(学生:“给我加强营养,督促我多运动。”)“如果学校领导看到这个结论,学校可能会做什么?”(学生:“根据平均身高调整课桌椅高度,更有针对性地安排体育活动。”)“国家相关部门看到这个结论可能会做什么呢?”(学生:“制定更科学的儿童健康保障政策,比如保障学生充足的课间活动、落实‘双减’政策,让我们有更多时间运动和休息。”)这一环节让学生深刻体会到,面对同样的数据,不同的人会从不同角度解读,并据此作出影响个人生活、学校管理乃至国家政策的决策。数据不再是冰冷的数字,而是改善生活、服务决策的有力依据。
拥抱时代,认识数据洪流。教师适时指出:“像这样通过收集整理数据来解决问题、作出判断的现象,在生活中比比皆是。我们已进入大数据时代。”播放简短的大数据应用视频(或在课件中呈现相关图文案例)。学生交流观后感,惊叹于数据在天气预报、交通导航、医疗健康、商业推荐等领域的广泛应用。教师总结:“数据被称为‘新时代的石油’,它的宝贵价值在于被有效地使用,而不仅仅是拥有。”
启蒙批判,培育理性精神。在强调数据价值的同时,教师也要注意播种批判思维的种子:“面对无处不在的数据推送和信息,我们要采取什么态度?”引导学生讨论得出:“要养成‘用数据说话’的好习惯,感受数据带来的便利。同时,也要保持清醒的头脑,学会独立思考、科学判断,不盲目相信看到的数据信息,更不随波逐流。” 这初步启发了学生的信息甄别意识和理性批判精神,为使他们未来成长为负责任的公民奠基。
培养学生的数据意识,是一个将统计知识、技能、思维与价值观融为一体的过程。它需要教师精心创设真实的问题情境,激发学生的内在动机;设计丰富的操作体验活动,让学生亲历“收集—整理—描述—分析”的完整统计过程,在实践中感悟数据的特性和方法;引导学生掌握并善用统计表、统计图等分析工具,提升解读数据的能力;通过深度的价值探讨和批判思维的启迪,引导学生理解数据在描述现象、预测规律、服务决策中的巨大作用,并学会在信息洪流中保持理性与客观。当学生能在生活中主动提出“用数据来说话”,能基于数据作出合理判断与决策,并对纷繁的数据信息持审慎态度时,数据意识的光芒便已点亮其数学思维与理性精神之路,为其未来步入数据驱动的社会奠定坚实基础。
(作者单位系山东省博兴县实验小学)
