在数据分析中发展核心素养-以人教版五年级“折线统计图”教学为例

在数据分析中发展核心素养——以人教版五年级“折线统计图”教学为例数据分析是数学十大核心概念之一，面对着大量的数据，对数据的处理、分析成了学生未来必备的基本素养。数据分析观念不是教师重视学生就有意识，也不是靠一两节课的学习就能形成，它依托统计与概率的教学渗透实施，循序渐进逐步形成。一、数据分析观念培养的意义。“统计观念”改为“数据分析观念”，明确了统计的核心就是数据分析。1、数据分析有利于发展学生思维。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。在以往的统计教学中，教师把统计任务落实在计算和画图，忽视数据分析在统计和概率教学中的重要地位。首先，通过数据分析，可以发展学生的数据意识；其次，通过数据分析，学生从中提取相关信息，根据不同的背景，选择不同的方法解决问题，培养学生思维的灵活性；其三，通过数据分析，可以使学生体会到数据既有偶然性，又有规律性，体验随机观念。本节课的每个环节都要求学生关注数据信息和折线趋势来分析，例如在比较四幅图所处的气候环境，第一幅图四季分明，从数据分析中发现高低温差比较大，折线的起伏大。第二幅图四季如春，第三幅图烈日炎炎，这两幅统计图折线的起伏都很平缓，温差都不大，图中的数据比较接近。第四幅因为数据整体都在0度以下，所以是冰天雪地，在这个过程中培养思维的灵活性以及数据应用的准确性。数据分析有利于彰显数学思想。数据分析观念是统计思想的一个重要组成部分。在整理、描述和分析数据的过程中，首先必须对数据进行分类，分类是描述和整理数据的开始。接着是排序，进行必要的归纳和整理。最后把整理后的数据运用统计图表等直观地表示出来，并加以适当的分析，为人们作出决策和推断提供依据。在这一系列的分析过程中，往往需要渗透分类思想、归纳思想、类比思想和统计思想等数学思想方法。对于数据的分析观念的培养分成低中高三个过程。低年级学生生活经验和数学经验都不足，侧重的是让学生学会数据的分类和整理。学生对按一定标准分类没有太大的难度，而对整理难度很大，如何有序整理呢？教师要引导学生把东西从一堆堆摆在一起到一列列摆一起再到最后一一对应一行行摆整齐。这里要让学生建构一列列地摆与一一对应一行行地摆，一列列地摆整齐能很快看出可以分成几类，一行行摆整齐，可以很快看出谁最多谁最少，然后在统计数据时也要让学生灵活应用，除了一个个地数出来，还可以运用比最少的多一个，比最多的少一个等，用加法或减法做，培养思维的灵活性渗透在每一个细节。中年级侧重学会收集数据进行整理统计，收集数据也是培养学生统计的重要素养，中年级开始出现简单的统计图表，让学生经历收集数据的过程，感受数据产生的偶然性、真实性、规律性和随机性。高年级注重进行综合性的数据分析，通过数据感受社会的进步、环境的变化等等敏感的问题，体验数学无处不在。引导学生体会到统计时需要收集数据，应用数据进行分析，能解决日常生活中很多实际问题，从而感受统计的实际价值，发展学生的应用意识。因此，我们要重视数据分析，把发展学生的数据分析观念的培养作为重要的教学目标。培养学生的数据分析观念的有效策略。数据分析观念落实在教学中，需要引发学生产生数据分析的欲望，主动地运用数据分析解决问题。1、选择合适的素材。数据是枯燥的，但是好的素材能吸引学生，让他们产生学习的兴趣，通过深入地分析让每一个数据鲜活起来，最后感受到统计的神奇，因此统计教学素材的选择要花很多的心思和时间。首先是选择学生身边的数据，因为熟悉，所以分析起来能更快地找到数据背后的生活背景，分析快速到位。但也有一个不足，因为太过熟悉，所以学生缺少新鲜感，很难激起学习的积极性。其次是选择一些学生不太熟悉，又比较贴合当今社会发展的数据，这些学生平时接触不多，但是事件的发生又都是自己听过的看过的，用数据展现会让他们感到神奇。2、读懂数据的内涵。分析的前提学会读图，学生在数据分析之前必须学会如何读懂数据，分析原因，找到结论，这是一个过程。折线统计图教师常常觉得非常简单，不用教所有学生都会画图，那么读图应该没有什么难度。但是在教学中，发现学生会画图，却不知道如何读图，第一、读得零散，看到哪个说哪个，没有针对性。第二、不懂分析，不知道从数据整体变化分析问题。所以培养数据观念的前提是如何读图，从哪些方面入手读，可能不会一下子就能读到位，分析到位，但是慢慢地经常读分析能力就能逐步地培养起来了。如，教学“折线统计图”一课时抓住两个核心——点和线，先读点后看线或者先看线再读点，引导学生有序地进行读图，养成良好的学习习惯。“猜测是谁的体温”这幅图，首先让学生观察数据，提出质疑这个体温不正常，进而出示这是骆驼的正常体温，学生初步判断这个体温是否与生活的环境有关，教师出示沙漠的气温统计图，学生从两幅图数据分析中明白了骆驼体温是为什么会有这么大的变化。教师进一步引发学生思考，单凭沙漠气温和骆驼体温的数据对比只能判断骆驼体温可能正常，还需要进一步去查找资料证实，体现数据分析的严谨性。3、创设问题情境。每一个素材的呈现，不能简单地读读图，看看趋势进行判断就结束了，而是要有一个个问题情境，让学生结合数据进行分析，得出相对合理的结论。以往折线统计图的学习学生需要解决的问题过于简单，往往是判断未来走势，答案要么上升要么下降，学生根本无需仔细读图即会，更谈不上分析。所以需要创设激发学生进行数据分析来解决的问题，培养数据观念。本节课几幅统计图的问题都比较由挑战性，第一个环节“猜猜这是谁的体温？”提供了一个与正常人体温很不一样的数据，学生产生很多猜测“这是人的体温吗？”“这个人生病了吗？”激起学生一探究竟的欲望。当出示是骆驼的体温之后，引导学生思考“骆驼的体温为什么这么高？”学生想到可能跟骆驼生活环境有关，再出示沙漠的气温统计图，进行横向对比验证猜想。第二