基于农村中职生数据分析素养培养的课堂教学策略

发表时间:2021/8/17   来源:《中小学教育》2021年11期   作者:刘明辉
[导读] 数据分析核心素养的培养在提升数学学科核心素养、科学研究、个人综合能力、素质和数据处理技能、社会生活和工作适应性发挥着普遍性和核心性作用
        刘明辉
        (阜南县公桥高级职业中学,安徽阜南,236305)


        摘 要:数据分析核心素养的培养在提升数学学科核心素养、科学研究、个人综合能力、素质和数据处理技能、社会生活和工作适应性发挥着普遍性和核心性作用。本文在分析农村中职生数据分析核心素养现状基础上,结合数据分析核心素养的内容和特点,试图在传统数学课堂教学设计结构上提出培养数据分析素养的有效策略,实现课堂培养学生数据分析核心素养的无缝衔接。

        关键词:农村;中职生;数据分析核心素养;培养;教学设计

        引  言:在这个以信息为载体的大数据时代,数据分析在教育、电商、生活、医疗、交通、传媒、社会等领域无处不在而且影响广深。为顺应社会新时代职业教育体系发展潮流和课程改革新动向,中职数学课程标准明确规定:数据分析作为中等职业学校数学学科核心素养之一。因此中等职业数学课程承担着培养新时代中国特色社会主义民族复兴大任的时代新人的任务,可谓任重道远。本文从农村中职生数据分析核心素养现状出发,结合数据分析核心素养内容,融入数学课堂教学设计结构,试图从课堂途径高效培养农村中职生数据分析核心素养。
一、农村中职生数据分析核心素养的现状
        数据分析是指针对研究对象获取数据,运用统计方法对数据进行整理、分析和推断,形成关于研究对象的知识和规律的过程。主要是通过收集数据、整理数据、提取信息、构建模型、数据计算、分析推断等获得结论。[1]中职数学数据分析主要包括随机现象、统计、以及排列组合等方面的知识。目前农村中职生数据分析现状如下:
        1.农村中职生对数据分析核心素养意识淡薄或不够深入
        由于大部分农村中职生是普高没录取没学上的学生,故大部分学生文化基础知识薄弱,综合能力较弱,素养较低,人生规划意识淡薄;对枯燥无味的大量数据不感兴趣或者认为在职高高考中所占的比例太小故而不重视;另外农村中职生重视实操技能训练而忽视职业之外的素养培养;这些因素共同导致农村中职生对数据分析核心素养观念淡薄或不够深入。
        2.课堂教学中农村中职生缺乏完整的数据分析体验
        数据分析主要包括收集数据、整理数据。提取信息、构建模型、数据计算、分析推断等获得结论。而现实的农村中职数学课堂教学中,中职数学老师为了节省时间,直接给出一堆数据,忽视学生收集数据过程,对其他几个过程往往也是引导给出解释,压缩课堂时间,让学生无法自主探究数据分析整个过程导致学生对数据分析全程一知半解或理解不深入。这完全背离了新课程改革给学生课堂上充分的自主权的理念,这样的课堂是不成功的,学生的数据分析核心素养也无法有效培养。
        3.农村中职生数据分析方法和数据分析技能以及数据分析能力比较欠缺
        根据数据分析过程可将数据分析方法分为数据收集方法,整理数据方法,提取数据方法,构建模型方法,数据计算方法,分析推断方法,每一种具体方法之下还包括若干类型的具体方法,比如数据采集方法包括测量、调查、实验以及查阅资料等主要方法。可见数据分析的整个过程涉及方法种类之多,对于文化基础相对薄弱的农村中职生而言,势必会造成畏惧心理,导致农村中职生不敢迎难而上,故导致农村中职生数据分析方法掌握上的缺失。同样农村中职生掌握不了数据分析方法,面对大量数据手足无措,缺乏实操数据分析技能。另外农村中职生各项综合能力较弱,自然数据分析方面的能力也不行。
        4.农村中职生对数据分析内容误解较大
        农村中职生对数据分析内容的误解有两处。一是大部分农村中职生认为中职数学数据分析指随机现象、抽样方法、概率、二项分布等主要知识,实际上数学领域中的每个知识模块都含有数据分析的内容,因为广义的数据除了包括狭义的数字之外,还包括文字、字母、图形、图像、声音等一切包含信息的事物。二是农村中职生认为数据分析的相关内容与生活、生产、工作等联系不密切或者认为数据分析在职高高考中所占的比例较小或难度较大,导致认为数据分析素养的内容无关紧要。
二、数据分析核心素养内容
        数据分析被中职数学课程标准列为数学六大核心素养之一,可见数据分析核心素养是数学领域最基础最重要的一种人文基础素养,也是现代公民适应社会的一种必备素养。数据分析涵盖的内容十分广泛,它包括数据分析观念、数据分析的定义、数据分析过程、数据分析方法、数据分析技能、数据分析思维、数据分析能力,每一块领域都有其相应的内容。
三、农村中职生数据分析核心素养培养的课堂教学策略
        根据农村中职生数据分析核心素养现状、数据分析核心素养内容及特点和传统课堂教学环节,提出以下培养农村中职生数据分析核心素养的教学课堂有效策略,以期为农村职业教育培养学生数据分析素养抛砖引玉或提供教学研究。


        1.导入环节上注重创设有意义的生活化、职业化数据情境案例感受数据分析价值所在
        境脉学习理论认为,学习者需要在境脉中搜寻学习的意义,特别强调学习者所处环境的重要性,以及在环境中搜寻处理的新信息与其内部世界的某种关系,即学习者的内部世界和外部世界的相关性。[2]教师在对农村中职生进行数据分析素养培养时,难免会出现大量的数据摆在农村中职生面前,会让他们觉得枯燥无味无意义,因此我们必须创设有意义的与生活和职业有关的数据分析案例。也就是说我们应该关注学生的知识背景基础和其相应的认知结构、心理规律,在此基础上匹配相应的生活化、职业化情境案例,才能激发其学习动力和学习兴趣,才能发现学习数据分析相关内容的意义,这样才能有效学习并重视数据分析相关方面的内容。比如我们的农村中职生可以收集近五年来本地区动冬季每天的气温,试图对收集来的大约450个数据进行图表整理,从图表中提取有用的信息,构建天气气温模型,最终得出每年夏季气温的变化规律,以便提前为生产和生活甚至工作做好准备,让学生亲身感受到数据分析的生活实际意义;再如中职现代农林技术专业在对公园进行绿化设计时,应该采集全园总面积、步行适宜距离、负重行走距离、正常目视距离、心理安距离、人行道、花草树的大小尺寸等等,进行合理规划,达到附近居民或游客最舒适的心理状态。
        2.教学方法的教授上应该循序渐进
        狭义的数据分析方法包括测量、调查、实验以及查阅资料的数据采集方法,分类计数原理、分步计数原理、排列、组合、编码等数据整理方法,使用软件(Excel,Word)的提取数据方法,一元线性回归、等差数列、等比数列等数据构建模型的方法,加、减、乘、除、乘方等数据运算方法,以及聚类分析、因子分析、相关分析等数据分析推断方法;实施上中职数学每个模块都有数据分析方法,这种方法包括常见的数学学习方法:归纳法,合作探究法,启发引导法等等。面对大量的数据分析方法,教师应该循序渐进,克服学生畏难情绪,教会学生掌握常见的数据分析方法。
        3.教学过程中有意识渗透数据分析素养
        (1)让学生完整经历数据分析过程,在数据分析活动中培养数据分析素养
        我们应该遵循课程改革新理念,在教学过程中尊重和突出学生在学习中的主体地位,让学生能够自主健康快乐成长。数据分析过程是一个完整的过程,教师在教学过程中应该让学生亲身经历调查研究,数据收集,数据整理,数据分析,提取信息,构建数学模型,分析推断整个过程,感受生活中、工作中数据存在的广泛性,体会数据分析的意义,进而从数据分析的思维观察、思考世界,从数据分析活动中解决问题,培养数据分析观念意识和相应的素养能力。
         (2)让学生体验数据的随机性含义
        在数据分析过程中,狭义的数据分析包含的更多的是统计学的内容,而统计学具有它的特殊性:对于同样的目的,同样的事件,同样的地点,同样的时间,不同的人采集的数据往往不同;同样的人因其他因素采集的数据也可能不同,这是数据随机性的第一种解释;另外随机性还体现在虽然每次数据采集不同,但是只要数据足够多,数据往往呈现一定的规律性,这是随机性的第二种解释。对于学生而言,往往对第一层含义比较清楚,而第二种含义缺乏认识,教师教学过程中,应该强调数据随机性的两层解释,便于更好培养学生理解数据分析素养。
        (3)让学生体验并掌握数据分析技能,提升数据分析能力
        数据分析技能主要指学生面对数据时操作的技能,也就是对数据处理的技能。中职教师在教学过程中,应该有意识培养学生常见的数据分析技能,以便建立学生对数据的敏感解决程度,并顺利解决有关的问题。王林全教授认为数据分析能力由五个方面组成,分别是:数据的认知能力、数据的收集能力、数据的整理能力、数据的表述能力以及数据的探究能力.[3]实际上能力的养成在于平时的日积月累,而这些能力渗透在数学教学的各个知识点领域中,包括常见的观察能力,归纳能力,总结能力等等。比如教师在讲解中职数学基础模块下册中第六章第一节数列的通项公式时,应该把常见的数列模型(等差数列模型,常数数列模型,等比数列模型,两数循环模型,正负模型,)列举出来,让学生观察发现、总结归纳相应的规律,从而培养学生处理数据的能力。
四、结束语
        中等职业数学课程数据分析素养具有培养有责任感和有社会可持续发展观念的现代社会公民的重要意义。培养数据分析素养成为一个永恒的话题。作为一线中职数学教师,应该结合数据分析素养现状、教师、学生、数学教材、教学过程的环节等特点,充分挖掘一切积极因素,提高学生学习兴趣,发挥学生学习的主体地位,才能培养并提高农村中职生数据分析核心素养水平。
参考文献
        [1]中华人民共和国教育部:中等职业学校数学课程标准(2020年版)[S].北京:北京师范大学出版社2020年版,第3页。
        [2]姬梁飞:数学课堂教学中数据分析核心素养的培育[J].北京:北京教育学院学报,2020(2):28.
        [3]王林全.发展学生数据分析能力的要领[J].中学数学教学参考,2008(z2):17—18.

        作者简介:刘明辉(1987.8~),男,汉族,安徽阜南人,教师,大学本科,学士学位,阜南县公桥高级职业中学,教师,研究方向:数学教学。
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