如何培养数据分析的核心素养
每个学期,学生在学习“统计与概率”这个单元的时候,大部分都会面对大量的数据,对数据进行整理和分析,找出数据中包含的信息。比如:学习统计学,制作统计表,绘制各种统计图等。收集、整理和描述大量杂乱的数据是一个枯燥的学习过程,学生容易产生厌倦和抵触情绪,失去学习新知识的动力。因此,教师在讲授这一内容时,要根据教材和学生实际,创设良好的教学情境,充分调动学生的学习积极性,让学生有参与数据分析的欲望。在“谁先走”一课中,教材创设了一个生活中经常遇到的下棋时如何决定谁先走的问题情境,让学生提出解决问题的方法。这节课,根据教材的安排,作者从孩子们下棋开始。让学生回忆下象棋时,通常用什么方法来决定谁先走?让学生根据自己的生活经验谈论它。学生说的方法有:石头、剪刀、布、骰子、抽奖、抛硬币、转盘等等。再问一遍问题:“你觉得这些方法公平吗?”以便引进新的课程。这样,因为学生对游戏感兴趣,下棋是他们最喜欢的游戏活动,所以他们都很热情,投身于探索活动。
(二)开展游戏活动,引导学生收集和整理所需数据。
如果统计与概率的教学还是按照计算的内容来教,没有事先准备好相关的教具和实验设备,没有实验操作,学生很难理解数据中所包含的信息,更不用说培养他们的数据分析概念,只有依靠老师讲课和网络提供的资源。要达到培养学生数据分析概念的目的,学生必须经历数据收集、整理和分析的全过程。通过亲身体验,潜移默化地感知数据,理解数据的意义。因此,在这堂课上,作者提前安排每个学生准备了一个骰子,并为每个学生制作和打印了一份记录表格。为了验证学生的猜测,在讲授游戏规则是否公平时,组织学生做游戏,获取数据,整理数据。将游戏带入课堂,不仅能激发学生在数据收集、整理和分析过程中的兴趣,还能为学生感知和理解数据的随机性带来良好的情感体验,学生在游戏中获得的知识会令人印象深刻,难以忘怀。
(3)组织互动交流,体验数据的随机性。
《课程标准》指出:“通过数据分析体验随机性,一方面对于同一件事每次收集的数据可能不一样,另一方面只要有足够的数据,就有可能从中发现规律”。骰子游戏是帮助学生理解数据随机性的好材料。学生通过掷骰子游戏获得数据并整理数据后,作者立即组织学生进行互动交流。在学生游戏的过程中,笔者通过巡视发现有几个学生的实验存在小概率事件,于是让其中两个先汇报。两位同学汇报完后,笔者马上让同学们观察数据,谈谈自己的想法。马上有同学说:“可能性不一定是赢,可能性也不一定是输。”作者继续引导学生,“你每次掷骰子得到的结果都一样吗?你能在掷骰子之前预测下一个结果是什么吗?”通过交流,同学们认为每次掷骰子的结果肯定不一样,谁也无法预测下一次的结果。作者又问问题:“你的数据都像他们吗?我们现在应该做什么?如何验证微笑的方法是否公平?”通过辩论,同学们意识到,如果把所有的实验数据放在一起,结果肯定和那两个同学不一样,因为每个人的实验数据都不一样。每次小组报告后,作者引导学生观察计算机自动生成的“总数”,然后请学生谈谈自己的发现。一些学生说,“小明离开的次数比小华多。”另一个学生说:“统计的人越多,赢的可能性越大。”通过互动交流和老师的总结,学生明白了数据是随机的,对于同一件事,每次收集的数据可能不一样,但只要有足够的数据,就能从数据中发现规律。