以问题引领为驱动,经历数据分析过程,发展数据分析观念—疫情中的数学统计知识

(整期优先)网络出版时间:2021-11-18
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以问题引领为驱动,经历数据分析过程, 发展数据分析观念—疫情中的数学统计知识

李亚群 孔祥林

北京市石景山区银河小学

北京市石景山区金顶街第四小学

内容摘要:在强调学生核心素养培养的背景下、在信息时代的大数据背景下,培养和发展小学数学“统计与概率”领域的数据分析观念这一核心素养成为课程改革的关键。让他们"经历简单的数据收集、整理和分析的过程"。"能对调查过程中获得的简单数据进行归类,体验数据中蕴涵着信息"是新课程标准的要求。统计教学要以问题为先导,引导学生经历数据分析的全过程,体会统计活动的意义和价值,从而发展学生的数据分析观念。


关键词:核心素养 数据分析 疫情


数据分析观念作为“统计与概率”内容的核心,是重要的数学核心素养之一,也是当前信息化社会对人们的基本素质要求。培养学生的数据分析观念是统计教学的核心任务,也是发展学生核心素养的关键。随着时代的发展,在数学教学中发展学生数据分析观念,培养学生数据分析能力尤为重要。

培养小学生的数据分析观念,让他们“经历简单的数据收集、整理和分析的过程,能对调查过程中获得的简单数据进行归类,体验数据中蕴涵着信息”是新课程标准的要求。统计教学要以问题为先导,引导学生经历数据分析的全过程,体会统计活动的意义和价值,从而发展学生的数据分析观念。


一、以问题为驱动,引发学生思考。

在我们的生活中信息纷繁复杂,每一个儿童内心深处都藏有一股强劲有力的学习力,统计教学应该根据学情特点,制造学习冲突,激活学生学习的内部需求,帮助学生“以需促思”“按需选择”。

2020年初,一场突如其来的疫情,来势凶猛,让人们措不及防,在疫情期间,全国、湖北(含武汉市)以及我们身边关于新冠状病毒肺炎的疫情发展动态每天都在变化,这些就发生在学生们的身边,根据学生的已有经验和知识基础,引导学生寻找和发现和疫情相关的数学问题,并通过实践活动的形式,一起关注疫情,并用学过的统计知识分析疫情中相关情况。单纯的收集数据学生会感觉的很枯燥,这时就需要教师用问题来驱动学生搜集数据,整理数据,逐步提高学生的数据整理能力。根据疫情的相关情况教师给学生提出问题:“疫情每天都在变化,你是否关注到全国新冠肺炎疫情的发展动态?”教师提出问题后,又利用班级微信群发布学习指导方案:

1. 收集、整理本周某一地区的疫情信息;

2. 尝试用学过的统计表或统计图等表示数据;

3. 尝试分析所获信息;

4. 收集关于新冠状病毒肺炎的防护措施,并用自己喜欢的方式记录下来;

5. 尝试寻找疫情中的其他数学问题,并记录下来。

发布完任务后,与家长取得联系,让他们知晓活动的目的、意义和具体操作,保证孩子能充分参加活动,教师提出问题和指导方案后,学生在进行数据统计和分析的时候就会感到自己所做的事情是非常有意义的。

总之,在教学活动中,教师需要有意识地培养学生的数据搜集意识,让学生了解数学与现实之间的联系,培养学生的数据分析观念,为学生开展更高级别的数据分析奠定基础。


二、经历数据分析过程,树立收集数据的意识。

数据分析概念的实质是展现数学思想。可以说,在统计思想中数据分析概念为核心组成部分。在归纳、分析数据中,渗透归纳思想、统计思想以及分类思想等数学思想。培养学生数据观念的最终目的在于促使学生掌握数据分析的使用方法,而掌握数据分析方式的一项重要环节即学会数据收集及整理。而实际案例分析则是帮助学生掌握数据收集及整理方式的最佳途径。

(一)收集数据,制作图表。

1.在家长的协助下,利用网络收集相关地区的疫情发展动态数据。

2.着手制作统计图表。

同学们已经初步确定了调查的地区,收集到相关的数据,想一想,用什么方式展示出来呢?把学生记录的方式分享到班级微信群里,大家一起交流。

方案一:统计表

学生根据北京市各区的确诊人数制成了单式统计表。

方案二:条形统计图

学生从多渠道统计了2021年1月20日至2021年1月30日的新增病例和疑似病例制成了复式条形统计图。

方案三:折线统计图

学生统计了全国一周的现存的确诊病例和疑似病例,并用复式折现统计图展示出全国现存的确诊病例和疑似病例的趋势图。并写出了自己的发现:确诊病例和死亡病例逐渐减少,而新治愈出院病例呈上升趋势,说明病情已经被控制。

方案四:扇形统计图

学生统计了北京市一周的发展动态,并制成了扇形统计图,根据扇形统计图学生发现:(1)确诊病例多数在海淀区;(2)平谷地区最少。

3.引导学生从不同角度分析数据。

师:同学们,你们用这么多方式来记录了收集到的数据。

想一想:统计表、条形统计图、折线统计图和扇形统计图分别有什么特点?你更倾向于哪种数据的记录方式呢?为什么?

生1:条形统计图能根据直条的高矮清晰地看出数据的多与少;

生2:折线统计图不仅可以看出数据的多少,还能反映出数据的人数的变化趋势,所以,这里用折线统计图来表示更合适;

生3:也可以用扇形统计图来表示,从各部分面积的大小也能清楚地看出各地区人数的多少。

……

引导学生从不同角度对数据进行分析和解释,根据统计的内容不同,可以选择不同形式的统计图来表示,统计不同地区确诊人数、疑似人数和治愈人数可以选择条形统计图或扇形统计图,如果统计某一地区一段时间内人数的变化情况,选择折线统计图更适合一些。

(二)联系数据,尝试分析

同学们经过了数据的收集和整理,制作了各式各样的统计图表,并尝试对统计图、表中的数据进行一下分析,并把自己的分析内容在微信群与大家分享。在分享中老师对学生的作品,都适时地给予指导、鼓励,参与到学生的学习中,在交流和分享中渗透统计思想。

生1:通过记录一周的疫情发展动态,我发现:这个新冠病毒治,正在逐渐退散,愈出院的人们越来越多,这是一个很好的现象,病毒传播能力也减弱了很多。

生2:我发现现存确诊病例自2月18日到达最高点后就持续下降,新增疑似病例自2月8日到达最高点后,也在不断下降,这说明我们的防护措施是有效的,要继续坚持。,在疫情期间希望大家能够多了解疫情信息,多开双通风,多消毒,不去人多密集的地方,出门戴口罩。

……

数据分析观念是学生在义务教育阶段数学课程中最应培养的数学素养之一,是促进学生发展的重要方面。同学们经历收集数据、整理和描述数据、分析数据的统计活动全过程,从而体会数据分析的过程与方法。


三、在解决问题过程中,体会数据蕴含的信息

培养学生数据分析观念,最有效的方法是让他们投入到数据分析过程中去。

在活动中,孩子们把制作的统计图、表和对图、表数据的分析情况制作成了精美的手抄报。

有同学在家长的协助下录制了视频,以此来和同学、老师交流自己统计的数据,以及对数据的分析,并提出合理化建议。

在整个实践活动中培养学生收集数据、分析数据、根据数据进行合理推断并进行交流的能力,促使学生在做中学,发展学生数据分析观念,形成尊重事实、用数据说话的态度。

统计教学以数据分析观念为核心,引导学生在现实的问题情境中经历收集和整理数据、描述和分析数据,进而作出推断和决策的过程,孩子们在完成这次实践活动过程中,经历了学习、思考、交流的过程,在关注疫情的同时,立足于统计知识的应用,在应用中感受到不同的背景有不同的分析选择,学生在解决问题过程中,体会到数据蕴含的信息。


综上所述,数据分析观念不仅是“统计与概率”领域的核心追求,更能深刻地影响学生的数学学习。能够以问题引领为驱动,经历数据分析过程,发展数据分析观念



参考文献:

1.《数学课程标准》2011版 北京师范大学出版社 2012年 ;

2.史宁中 《数学思想概论》 东北师范大学出版社 2015年;

3.张仁进 《经历统计过程,发展数据分析观念》 小学数学教育 2019.11.