以问题解决策略发展小学生数据分析观念的学习任务与实践研究

第一章绪论

第一节研究动机

本课题的选材是北师大四版教材六年级上册“数据处理”单元中的一课，“身高的情况”是四版教材的新增内容，编者的意图是希望学生在六年级的时候，能够有一个内容让学生经历数据处理的全过程。学生经过前面5年学习的积累，对统计图表和统计量有一些认识，积累了一些数据处理的经验，教材设计先出示一组数据，学生能够调动他们已有的经验，从多个角度对数据进行整理，整理之后由于整理的方法不同，得到的信息也就不同，进而感受到数据中蕴含着大量的信息，从而发展学生的数据分析观念。

1.从课程标准的要求来看。（重要性）

现代社会信息技术高速发展，统计的初步知识已经成为社会公民生活和工作必备的基本素质之一。近年来，对于统计领域的研究和实践不断深入。

《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》（2001年），我国首次明确将“统计与概率”作为学生数学学习的重要领域，指出在“统计与概率”的教学中，应帮助学生逐渐建立起“统计观念”。《全日制义务教育数学课程标准（2011年版）》，在“课程设计思路”部分指出：“在数学教学中，应当发展学生的数据分析观念”。将“统计观念”改为“数据分析观念”，强调数据分析观念是统计课程的核心。从内容结构上，对“统计”这部分内容做了较大的调整，明确“统计内容的学习重要的是数据处理过程的经历、数据分析观念的培养，而不仅仅是统计知识的学习”。[1]

2.从学生发展的需要来看。

张丹在《学生为什么要学习统计》中指出：“统计课程的教育价值绝不仅仅局限于数据处理的知识和方法，更在于使学生养成基于数据思考问题的意识和习惯，形成运用数据进行推断的思考方式，尊重事实、用数据说话，能明智地应付变化和不确定性，自信而理智地面对充满信息和变化的世界。同时运用统计解决实际问题，可以发展学生的应用意识，学习如何去判断事情的主要因素，根据要求选择合适的方法等可以帮助学生积累基本的思考经验，发现和提出统计问题、制定解决问题的方案、自己寻找甚至创造方法去处理数据、从数据挖掘中发现新的结论等都是发展学生创新意识地良好素材。”[2]刘久成通过对小学统计教学60年的发展研究，进一步认为，“发展数据分析观念，提高数据意识和统计能力，是现代公民不可缺少的素质之一”。[3]史宁中等人则认为，“对于统计学习而言，重要的不是画统计图、求平均数等技能的学习，而是发展学生的数据分析观念”。[4]

3.从教师的教学现状来看。（必要性）

对于“统计与概率”领域的教学要求认识不清，对于这部分教材情境的丰富内涵理解不够完整，在日常教学中对于这部分内容的研究很少，不能明确各个年级阶段在这部分领域的教学中，学生的发展水平应该达到哪种程度。因为认识上的不清楚，造成在教学中的不重视，发现自己对统计与概率领域的学习与研究很少，问题很多。希望借助这一次的课题研究活动，能澄清自己的认识，通过小课题的研究能让自己有意识地关注这部分内容，提升理论方面的认识，进而提升自己这个领域的教学实践能力。

此外，加强统计教育，培养学生的数据分析观念已是全世界都关注的课题。X、英国、澳大利亚、日本、法国和新西兰等国家的课程改革都相继要求在学校教育的早期就让学生开始学习统计与概率，在基础教育阶段应重视学生统计与概率基本知识的获得和数据分析观念的发展。[5]

基于以上的认识，无论是统计内容的教学，还是统计教育的意义，发展学生的数据分析观念都至关重要，因此，我确立了本次课题研究的主题是《以问题解决策略发展小学生数据分析观念的学习任务与实践研究——以“身高的情况”为例》。

第二节研究目的

依照教材情境，设计问题解决的实践活动，引导学生经历数据处理的过程。探讨学生在问题解决实践活动前后，数据分析观念方面的发展情形。

第三节研究问题

问题一：如何引导学生经历数据处理活动的整个过程？

问题二：问题解决活动能否促进学生数据分析观念方面的发展？

第四节名词界定

数据分析观念《现代汉语词典》中关于数据、分析、观念这三个词语的解释分别是：

“数据”：进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等所依据的数值。（第1212页）“分析”：把一件事物、一种现象、一个概念分成较简单的组成部分，找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系（跟“综合”相对）。（第382页）“观念”：客观事物在人脑里留下的概括的形象（有时指表象）。（第478页）

对于数据的概念，史宁中认为，我们在义务教育阶段处理的数据主要是用数来表达的，当然这些数都是有实际背景的。脱离实际问题的单纯的数的研究是数与代数的内容，不是统计的内容。但是，这些年随着信息的迅速增长，我们需要扩大对数据的认识。事实上，现在的数据不仅仅是数，也包括图和语句。[6]

《全日制义务教育数学课程标准（2011年版）》对“数据分析观念”做了如下阐述：“数据分析观念包括：了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究，收集数据，通过分析做出判断，体会数据中蕴涵着信息；了解对于同样的数据可以有多种分析的方法，需要根据问题的背景选择合适的方法；通过数据分析体验随机性，一方面对于同样的事情每次收集到的数据可能不同，另一方面只要有足够的数据就可能从中发现规律。”[7]

由此可见，结合小学生的年龄特征和认知特点，界定本课题研究中小学生的数据分析观念主要包括三个方面：一是经历统计过程，在收集、整理、描述（表示）、分析数据的过程中，初步感受到数据中蕴涵着大量的信息；二是结合解决问题的过程，体会到对于同样的数据可以有不同的分析方法，要根据问题的需要选择合适的方法；三是初步理解数据的随机性。