体验数据随机性,培养数据分析观念

来源 :教学月刊·小学数学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhyzb364
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】在小学阶段培养学生数据分析观念,帮助学生体验数据的随机性。教师需要着眼解决问题,让学生亲身经历统计思想产生和发展的过程。通过实验、统计,体验数据的随机性。以归纳推理的形式,分析数据,推断整体,帮助学生感受数据的魅力,建立数据分析观念,渗透统计思想。
  【关键词】小学数学;随机性;数据分析观念
  随着对“统计与概率”领域的探索与教学,我们意识到教学绝非停留在绘制统计图、求平均数等知识技能的传授上,数据分析观念的建立,更符合学生发展的需求。“数据分析观念”成为《义务教育数学课程标准(2011年版)》所提出的十大核心概念之一,也是“统计与概率”领域的核心。史宁中教授对“数据分析观念”的内涵进行了阐述,认为“体验数据的随机性”是数据分析观念的一部分,它有两个层次的含义:一是对于同样的事情每次收集到的数据可能会是不同的,二是只要有足够的数据就可能从中发现规律。
  那么,在小学数学的教学中如何体现数据分析观念,如何让学生体验数据的随机性?本文将以人教版五年级上册“掷一掷”一课为例,结合教学实践,谈谈笔者的想法。

一、着眼解决问题,体会收集数据的必要性


  数据分析观念的培养需要基于学生感兴趣的事物,进而引导学生了解要解决现实问题往往需要经历调查、数据收集、分析的过程,并根据数据中蕴含的信息进行推断。创设解决问题的现实背景,能有效沟通数学知识与具体问题间的联系,激发学生主动参与探究活动的积极性。因此在了解了掷两枚骰子面朝上的点数和可能是2~12这11种可能之后,创设了古代小商贩摆赌局的情境。玩家掷一次付给商贩10文钱,如果掷出的点数和是2,3,4,9,10,11,12这7个数,则商贩付给玩家20文钱,反之则10文钱归商贩。点数和7∶4的分组设计区别于教材中6∶5的分组设计(2,3,4,10,11,12为一组,5,6,7,8,9為一组),其原因在下文中会谈到。
  学生在学习本课之前,已经在“可能性”单元通过简单试验体会可能性是有大小的,并与数量的多少有关。表决统计也显示,全班44人,有40位同学表示玩家赢的可能性大,理由是数量点数和多。3位同学表示玩家赢的可能性小,理由分别是:商贩以营利为目的,不会输;每个点数和的组合不同,只有掷出1和1才能出现点数和2。有1位同学表示可能性一样大,综合了两方的想法。此时,即便是觉得玩家输的可能性大的3位同学也是出于一种感觉。当即教师提出问题:怎样才能知道玩家究竟是赢的可能性大还是输的可能性大。学生立即反应,做实验,并不断有学生补充,需要大量做实验,对实验结果还需要进行记录统计以发现规律。
  培养数据分析观念,首先就要让学生经历产生统计思想的过程,体会统计在解决问题中的必要性。实验、统计、发现规律,在教师的引导过程中,学生逐步构建数据分析的过程,数据分析观念也慢慢在学生脑中形成。

二、实验统计,体验数据的随机性


  对于同样的事件,每次收集到的数据可能会不同,而大量收集数据后有可能会形成某种规律。这就是数据的随机性。从部分推断整体是统计的一个基本思想,既然是由部分来推断,我们就不能保证推断是准确无误的。这也是产生数据随机性的原因之一。
  在“掷一掷”一课的教学中,学生自主提出通过实验和统计探究玩家输赢的可能性大小。随即开展了四人小组合作的实验活动。教师提供了类似条形统计图的表格,掷出的和是多少就在对应的点数和上方涂一格,任意一列涂满,游戏结束。
  这里就要谈到7∶4分组的设计意图。两枚骰子点数的组合方式共36种,6∶5的分组设计,点数和出现的可能性大小分别是[1236]和[2436]。7∶4的分组设计,点数和出现的可能性大小分别是[1636]和[2036]。细小的变化,却让实验结果变得更为有趣。全班共分成11个小组,下图为3个小组的实验结果。
  由于两组数出现的概率较接近,学生的实验结果中,两组数掷出的次数也会相对较接近。即便如此,全班11个小组,每个小组最终掷的次数都在50次左右,其中10个小组都得到了玩家赢的可能性小的结论。通过观察统计图,学生都发现中间的点数和出现的次数多一些,两边的少一些。这里,也让学生些许体会到统计与概率的魅力。但在反馈图1和图2后,学生也感受到两组数据统计结果的差异,初步体会数据的随机性。在几次试教中,几乎每个班都会出现有一组是玩家胜利的结果,如图3。这就让课堂变得更为有趣。学生的回答也非常精彩:我们小组的统计图也呈现中间多两边少的形状,但由于9出现的次数异常多,所以我们组得到的结论是A组出现次数少,玩家赢的可能性大。至此,学生对数据的随机性又得到了更深刻的体验。
  由部分推断整体,然而部分数据存在随机性,因而结论也会出现偏差。

三、归纳推理,感悟数据的规律性


  统计是用数据进行推断,其推理方式主要是归纳。而实际教学中,教师往往习惯于先给出定义。以“抛硬币”为例,一般的教学步骤是:①面朝上的可能有哪些?(可能是正面朝上,也可能反面,基于概率角度的随机性)②它们的可能性大小是多少?(几乎每个五年级的孩子都知道正面或反面朝上的概率是二分之一)③学生或计算机实验验证。这就类似于演绎推理的过程,先得出结论再进行实验,而学生对于数据随机性的体会是模糊而不深刻的,更谈不上数据分析观念的建立了。
  在前文的论述中,已经阐述了学生通过实验体验了数据的随机性。而数据随机性中,还包括了一点,只要有足够的数据,就可以从中发现规律。在这里笔者将它称为数据的规律性。
  学生在感知数据具有随机性,小数据更具有偶然性后,开始主动寻求大数据,探究规律。有学生想到将全班的数据合在一起。课前安排了大组的观察员,在小组合作实验结束后,统计了大组的实验数据。课堂上将各个大组的数据通过excel统计形成统计图,在输入的过程中,引导学生不断发现规律:随着数据的增加,统计图“山”一样的形状越来越稳定。从而帮助学生体会到收集大量的数据后就会形成某种规律,让学生对数据的随机性也有了更完整的认识。
其他文献
【摘 要】小学数学拓展课程作为国家基础课程的校本化补充,需在拓展学生数学视野,激发学习兴趣,发展数学思维与实践能力上发挥独特的作用。具体而言,可以从以下三方面加以落实:1.以“玩”激发兴趣,增强活动体验;2.以操作促思考,丰富活动经验;3.以思辨促感悟,提升数学素养。  【关键词】拓展性课程;數学乐高;数学游戏;数学文化  小学数学拓展性课程内容的选择应从教育目标出发,以学生数学学习兴趣和需要为依
学生自己发现和提出问题是创新的基础,也是学生数学素养的反映。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”反观我们以往的课堂,无论是教师,还是学生,几乎都把问题解决作为学习数学的最主要目标,而对发现和提出问题的关注与落实则相对甚少。  笔者现以“数与形(例1)”为例,谈谈对培养学生“发现和提出问题的能力,分析和解决问题的能力”这一课标要求的落实。一、任务驱动,在操作中提出问题  【教学片
【摘 要】数学教学需要在充分尊重编者意图的基础上,深入研读文本,开掘教材中的价值和内在优势,为课堂教学效益的整体性提升奠基。对此,教师可以从以下几方面着手:凸显教材内蕴,将解读推向课程本质;紧扣教材联系,将解读推向立体关照;依循教材序列,将解读推向体系建构;把握教材灵魂,将解读推向深刻剖析,从而让教材的教学价值逐步放大。  【关键词】把握方向 教材解读 把握灵魂 教材序列 释放内蕴  数学教材是组
数学知识具有抽象性,而第一学段学生的思维又呈形象化,两者之间的矛盾使第一学段学生很难对抽象的数学知识进行意义理解。图式思维在数学教学中的合理应用,可以在儿童天性和学科本质之间架构起一座桥梁,让学科的情趣与学习的理趣有机融合,使抽象的数学知识直观化、形象化,培植学习兴趣,激活创造潜能。  图式思维是以思维模型图为基础,形象、直观地表达思维全过程的一种思维方式。通过图式观察、表征等活动,引导学生将抽象
【摘要】人类分子遗传学和人类进化生物学为研究婴幼儿入园适应提供了新思路。研究者开展应激-适应的人类发展分子生物学整合性研究,以皮质醇作为应激状态生物标记物,研究其分泌模式、动态变化特征、个体差异性及其影响因素,为整合研究婴幼儿入园发展性适应提供了证据。  【关键词】发展性适应;婴幼儿入园;生物标记物;跨学科;人类发展分子生物学  【中图分类号】G610 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4
【摘 要】數学课上历来重视精算,估算只是为精算服务。教师感觉估算难教,学生更觉得估算是多余的。以人教版三下第二单元“除数是一位数的除法估算解决问题”的教学实践为例,教师可以以实际问题情境为驱动,估算策略的选择与运用为重点,让学生经历合理选择估算方法的过程,积累运用估算解决问题的经验,激发学生的估算意识,提高估算能力,达到估算的教学目标。  【关键词】估算 问题情境 激发意识 策略选择 积累经验  
  
【摘 要】研读教材,精细把握知识内涵;研究学生,精确进行学情诊断;设计教学,精准落实学科素养。基于“数与形”的教学内容,在学情诊断和内涵精准把握的基础上设计教学,并在课堂上精准实施,对教学进行重构与优化。  【关键词】精准教学;前测策划;数与形;重构与优化  “数形结合”是一种重要的数学思想方法,它能把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形有机联系起来,更好地体现在核心素养下,能充分利用数形结合
【摘要】本研究运用问卷调查的方法,考察不同办园体制、不同等级幼儿园班级在教育环境质量上的差异。研究结果表明:不同办园体制的幼儿园都有可能提供高质量的教育环境,乡镇办园的班级教育环境质量普遍较低,省级幼儿园班级教育环境质量普遍较高,各等级幼儿园在课程方面均存在不同程度的问题,幼儿园班级人际互动质量较低。据此,研究者提出了相关改进建议。  【关键词】幼儿园;办园体制;教育环境质量;办园等级  【中图分
【摘 要】平均数作为一个统计量,是学生易学会用,但对其统计意义却难以理解的一个数学概念。就统计的意义而言,学习平均数是学生第一次接触“代表性”;就学生数感的发展而言,学习平均数意味着学生开始涉及虚拟数的理解。围绕“代表”与“虚拟”展开教学,可以帮助学生更全面地认识平均数,进而积累数据分析的相关经验。  【关键词】平均数;代表;虚拟;统计  一、现象篇——学生之现状  学生虽然没有学习过平均数,但