何镜洪
广州市番禺区钟村谢村小学 广东广州 510000
摘要：数学作为工具性极强的基础性学科，在各类科学研究以及生产生活过程中都发挥了不可忽视的作用。基于这一先决条件，我国的义务教育体系将培养受教育者的数学能力以及数学思维放在了重要位置，也就是将这两者视作义务教育阶段的主要数学教学目标。为了更好的实现这一教学目标，我国的教育界提出了“核心素养”这一更为符合我国义务教育基本国情的教学理念，并且在实际的教学活动中取得了相当不错的成绩。而对整个义务教育阶段进行仔细观察，就数学教育而言，小学阶段的数学思维以及数学能力的培养无疑更为重要，也更加适用于“核心素养”这一先进的教学理念进行教学。这是基于该阶段受教育者的认知水平以及接纳新事物能力决定的。同时，在“核心素养”这一教学理念被大范围应用之后，许多教育从业者发现就数学这一学科而言，“数据分析”是一种较为契合“核心素养”培养的辅助教学理念。“数据分析”这一数学工具能够带给受教育者的，不仅是一种处理数据的方法，更是一种处理数学问题的思路以及更为严谨的数学思维。而这些效果对于提高小学阶段受教育者的数学核心素养有着不可替代的作用。基于这一实际情况，本文探讨了以数据分析观念促进小学数学核心素养发展的相关原则以及实际实行策略，希望能给相关的教育工作者提供一定的参考意见。
关键词：数据分析；小学数学；核心素养；培养探究
引言：
随着社会的不断发展，国家对于人才质量的要求也越来越高，传统的数学教学策略明显无法培养适合新时代的人才。而“核心素养”的提出在根本上改变了这一情况。不同于以往的以应试为目标的教学方式，“核心素养”下的数学教育不再囿于某种数学题型的教学或是某道数学题目，利用“数学分析”这一数学工具，教育工作者（在本文中指基层的小学数学教师）将教学目标转为培养受教育者数学思维以及逻辑思考的能力。这一转变使得小学数学教学更加符合教育部所提出的义务教育阶段的教育目标，也为小学阶段的受教育者打下了更为坚实的能力基础，确保其能够更为充分地发挥自身潜力，为国家和社会进步贡献自己的力量。而在实际的教学活动中，如何充分地利用“数据分析”这一数学工具的独到之处去培养小学阶段受教育者的数学核心素养是基层数学教师所面临的主要问题，从某种角度上看，这一较为先进的数学工具与基础的数学教学似乎并无太多关联。为了纠正这一思想，本文从实际出发，回答了如何在小学阶段的数学教学中利用数据分析提高受教育者数学核心素养的有关问题。
一 、从现实生活入手，逐渐引入数据分析思想
对于小学阶段的受教育者而言，直接引入“数据分析”这一思想未免过于艰深，而这也是前文所提到的一些基层数学教师无法将这一思想引入自己的教学过程中的原因。但是从另一个角度出发，“数据分析”中最为重要的是其中所蕴含的数学思维，因此教师完全没有必要对小学阶段的受教育者灌输相关理念以及某些高级的数学工具，取而代之的是应该是利用现实生活中的某些实例，培养受教育者对于数字的敏感性，然后在此基础上进一步培养其数学思维。这样就巧妙地将“数据分析”这一思想融入到小学阶段的数学教学中。而单纯就小学阶段的数学教学而言，由于数学知识的抽象性以及小学阶段受教育者的认知水平，许多学生难以在短时间内建立起属于自己的数学思维，更遑论更进一步的逻辑思维能力。而这也是现阶段小学数学教师需要解决的问题[1]。这个问题看似具有一定难度，但是经过一定思考，不难发现，根据我国大多数儿童的成长经历，在正式迈入校园之前，他们更多地接触到的是实际生活中的各类事物，基本没有接触过单纯的抽象性思维。而对儿童较为关注的实际事物进行观察，许多事物都暗含着抽象的思维逻辑以及众多的数字元素。小学数学教师需要做的就是引导受教育者对这些现实生活中的现象进行自主归纳以及整理，进而发现其中涵盖的各类抽象逻辑，由受教育者本身推导出的逻辑明显更容易被其自身所接受，而这一推导过程也是一种对思维的锻炼，经过一段时间的练习，小学阶段的受教育者很容易就能对相关的数学思维引起兴趣，在受教育者产生了对数学的兴趣后，数学教学就会轻松很多。接下来结合实际对这一教学思路进行说明。在我国的校园活动中，运动会这一形式较为普遍，但是在除了运动员以外的学生很多时候在这一大型的团体活动中基本很难得到收获[2]，但是就小学阶段而言，学生对于这类活动的热情一贯很高，这就给了基层数学教师一个很好的培养学生数学思维，锻炼数字敏感度的机会。对于小学低段的受教育者，教师可以引导学生记录参加运动会每一个项目的参与人数，甚至可以详细到每个班级内每一个项目参与人数然后形成详细的表格，在运动会这种背景下，受教育者的热情很容易就会被激发出来，另一方面也容易让学生拥有一定的参与感。对于小学高段的受教育者，教师可以安排其关注运动会中各类运动项目的成绩，并要求计算中位数平均数等数据，进一步提高受教育者的思维能力。这种锻炼方法适用于小学各个阶段的受教育者，对于培养其数据分析能力以及数学核心素养有很大益处[3]。
二、引入基础概率学内容，培养受教育者进一步的数据分析能力
对于小学阶段的数学教育而言，概率学的大部分内容显然是并不适用的，但是最基础的概率学内容可以被表述为对数据的随机性进行一定程度的分析，这样就完成了对概率学的简单吸纳，为受教育者未来的数学学习打下一定基础。同时简单概率学同时也代表了简单的数据分析，对学生的有关能力进步也起到了促进性作用。在小学阶段的概率学课程中，主要目的是让受教育者在教师的引导下完成两条结论的推导。
这两条定理的表述为：一、可重复事件的每一次执行结果可能都不相同。二、通过足够的数据支撑可以得到一般的普适性规律。其实这部分的教学内容并不脱离小学的课程标准，甚至在各个版本的教科书中都有对于概率学知识的简单介绍。以人教版六年级数学《统计与概率》一课为例，教师大可以利用教材中所传递的知识引导受教育者完成对结论的推导。单纯理论说明可能不具备说服力，接下来结合实际教学过程对这两个结论的推导教学进行说明[4]。
需要注意的是，鉴于小学阶段受教育者的认知水平，用于教学的案例应该遵循可操作性原则，让学生有动手实操的过程更有助于学生对相关知识进行推导理解。教师首先准备一个不透明的箱子以及五个蓝颜色小球、三个黄颜色小球、两个黑颜色小球。以上小球除颜色外其他性质均保持一致。将所有小球放进不透明箱子中，在班级内随机选择学生上台抽取小球，经过多轮抽取，班级内的学生对于“可重复事件的每一次执行结果可能都不相同。”这一结论就会有一定认知，教师在此基础上将事例范围扩展，就能够做到引导受教育者自主推导出这一结论的目的。接下来教师可以对班级内学生进行提问：“每次在箱中抽取小球，拿到蓝颜色小球的概率是多少？拿到黄颜色小球的概率是多少？拿到黑颜色小球的概率是多少？”在这一问题提出以后，教师不必着急让学生立即得出正确结论，毕竟小学阶段的受教育者知识面还不够广泛，可以先让学生利用“猜想法”得出初步结论，再通过大量的抽取试验得出正确的结论。这一方法虽然具有一定效果，但是缺陷在于浪费了大量的课堂时间，对于教师的授课计划难免会产生一定影响。基于这种情况，教师可以选择在进行了几次实验过后对学生进行引导性提问：“在抽取小球的过程中，拿到黑球的概率大还是蓝色小球的概率大？”基于一定量的实践以及基本的生活常识，即使是小学阶段的受教育者大部分也能够轻松回答：“抽到蓝色小球的概率比抽到黑色小球的概率大[5]”。教师再进行进一步的引导提问：“那为什么抽到蓝色小球的概率比抽到黑色小球的概率大呢？”经过一定时间的思考，受教育者较为容易就能够得出“因为蓝色小球数量比黑色小球多”这一结论。此时距离概率学的基础公式已经只差一步之遥了，教师需要做的就是告诉班级内的学生，这个结论就是计算精确概率的基础。提示到这里，一部分学生已经能够根据先前自己推导的结论得出正确的概率数值，同时也对“通过足够的数据支撑可以得到一般的普适性规律。”这一结论有了一定认知，方便了后续的相关教学。教师的引导教学工作也就基本完成。在这一过程中，受教育者完成由生活常识以及感性直觉到逻辑思维的转换，对于数据分析的有关概念也有了更为清楚的认知，总体而言是一套较为合理的教学手段。
三、合理利用多媒体网络资源，为学生培养数据分析能力营造外部条件
我国已经建立起了完善的互联网体系，小学数学教师可以从互联网上获取大量的教学资源，例如名师的优质课件或是某些先进的教学思想。另一方面，得益于我国对于义务教育的关注力度，现阶段即使是乡镇的中小学也都基本配备了多媒体教学设备，这对于小学数学教师的教学无疑有着很大帮助。特别是在培养受教育者数据分析能力这方面，由于与数据分析有关的知识都带有一定的抽象性，利用多媒体课件中的图片以及视频，对于引导受教育者推导理解相关知识有着很大的协助作用。在某些时候，由于教师的时间紧张，可能不具备自己动手做教学道具的时间，或者是由于可观条件所限不能获取到相关材料。这时候就可以充分利用多媒体课件的优势，将这些课程所需的实验转移到投影之上，虽然效果比不上学生自己动手做实验，但是却在一定程度上弥补了这种缺憾。而对于经济发达地区的小学数学教学而言，应用虚拟现实技术进行数学教学是一个不错的教学方法，针对前文所述的各类无法进行实际操作的实验，借助虚拟现实技术，能够直接代替实际操作，而效果与实际操作并没有什么差距。甚至由于虚拟现实技术本身的特性，采用这种方式进行教学往往更能引起小学阶段受教育者的兴趣，自然也能起到更好的教学效果。不过鉴于虚拟现实技术有关的设备价格较高，因此这一较为新颖的教学方法只能适用于经济发达地区，并不适合在全国范围内推广。但是教师在应用多媒体技术或是虚拟现实技术时要注意一点[6]，即教师在课堂中的引导地位绝不可由多媒体课件等元素替代。因为人与人之间面对面交流能够传递更多信息，教师在进行“引导式”提问时所用的语气对于受教育者的推导都有着一定作用，而如果单纯依靠课件，受教育者就很难获取到这方面信息。而对于虚拟现实技术在教学领域的应用，小学阶段的受教育者大多数心性不定，很容易被这类新鲜事物转移注意力，忽略需要自己推导相关结论这一目的，只是在虚拟世界里进行重复实验以满足自己的好奇心。这是基层数学教师需要着重考虑的问题。
四、结束语
数据分析观念对于培养受教育者的数学核心素养有着很大帮助，作为十大数学观念之一，数据分析观念具有很强的逻辑性以及很高的现实意义，对于受教育者而言在学业以及对事物的判断能力上都有着不可忽视的作用。这完美契合了数学核心素养中不能只着眼于单一学科，要培养受教育者全方位能力的原则。但是需要注意的是，这一观念的培养是需要花费教师很长时间才能取得成效，基层教师团体要具备一定的耐心，才能够培养出具备基础数据分析理念的受教育者。
参考文献
[1]薛雨静. 指向小学生数据分析能力培养的项目化学习设计研究[D].山东师范大学,2020.
[2]朱亚丽. 基于核心素养的小学数学教学改革研究[D].石河子大学,2019.
[3]殷春阳. 小学数学核心素养培养的教学策略研究[D].东北师范大学,2019.
[4]左姗姗. 面向数学核心素养的小学数学教学设计研究[D].扬州大学,2018.
[5]于嘉文. 基于数学核心素养的小学数学教学改革实践研究[D].沈阳大学,2018.
[6]周淑红. 小学数学核心素养培养研究[D].哈尔滨师范大学,2017.