核心素养下的高中生数据分析能力培养

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摘要：数据分析是数学学科核心素养体系的重要组成部分，高中数学教师要高度重视高中生数据分析能力的培养，实现教学行为的优化。要巧用信息技术，提升学生数学理解能力；开展实践活动，增强学生数据分析能力；创设合理情境，激发学生数据探究欲望；树立统计意识，培养学生数据分析观念。

关键词：高中数学；数据分析；核心素养；能力培养

实现高中生核心素养的培育，确保其能够成长为全面发展的人，这是新课标对高中数学教学的基本诉求。新一轮的高中数学教学改革高度重视学生核心素养的培育，其中数学分析能力就是重要教学目标。在当前大数据时代，数据能有效地帮助人们发现规律，解决问题，因此，培养学生的统计意识和数据分析能力显得尤为重要。文章从核心素养培育的视角研究高中生数据分析能力提升的问题。

一、巧用信息技术，提升学生数学理解能力

很多高中数学知识比较抽象，概念和定理的掌握需要深入到数据的情境中，才能够确保实际教学的有效性。对于高中生而言，在接触信息技术或者工具的过程中，自身数学知识的理解深度会得到提升，数据分析能力也会因此得到良好的培育和锻炼。以高二数学“频率分布直方图”学习为例，教师可结合实际教学目标，将常用的统计软件SPSS融入到课程中，引导学生使用SPSS软件来进行相关数据信息的处理，掌握均值计算、方差计算和统计图绘制的技巧，由此进入更加理想的数据分析状态。实际设定的情境为：在某地区树木生长状况调研活动中，人们随机选取100棵树，对其底部的周长进行测量，获取100个数据信息。上述信息需要使用统计分析的方法来进行数据处理，以频率分布表和频率分布图的方式来呈现。首先，教师可以要求学生将对应的数据信息录入到SPSS中。其次，要求学生录入完成之后进行频率分布直方图的生成，直方图生成后可以在电脑软件中看到对应的结果。第三，要求学生依照实际数据统计结果，进行数据信息的归纳和总结。很明显，在上述教学过程中，学生通过使用统计软件SPSS，对频率分布直方图知识的理解明显加深，整个课堂的教学效果良好。当然，数据分析能力的培养除了使用SPSS统计软件之外，还可以适当地引导学生使用Excel和SAS软件，将其作为理解数学概念、解决数学问题的重要辅助性工具。这样，高中生数据分析能力能够得到更好的锻炼。

二、开展实践活动，增强学生数据分析能力

数据分析能力的培养不能仅仅依靠概念和公式的学习，还需要为学生提供各种实践探索的机会，引导学生经历数据收集、数据整理、数据分析和数据推测的整个实践活动，这样其数据分析能力将会显著增强。例如，4月23日为世界读书日，教师可以要求学生开展阅读基本情况的调研活动。首先，结合世界读书日的主题进行调查问卷设计，并通过各种渠道对问卷设计的有效性进行判定，以不断优化调查问卷；其次，要求学生参与到问卷的发放中去，并做好调查问卷回收工作。第三，将调查获取的数据信息进行整理汇总，形成调查报告，并选派学生代表讲述调查结果；第四，要求学生运用百分比、统计图、数据集中程度、数据离散程度等相关知识，依照实际调查结果回答相应的问题，并进行综合归纳和整理，得出结论。从上述案例可以看出，在数据分析实践活动中，学生成为数据收集、分析、整理的行为主体，此时再去思考平均数、中位数和众数的相关知识，可以很快理解概念的本质和内涵。通过数据分析的体验，学生的数据分析能力将会朝着更好的方向发展，学生也将进入更加理想的学习状态。

三、创设合理情境，激发学生数据探究欲望

数据只有在特定情境中，才能够体现出其价值。在合理的数据情境中找到有价值的信息，是实现高中生数据分析能力提高的重要基础。以高中数学“用样本估计总体”学习为例，教师为了让学生更深刻地理解对应的知识点，可以精心创设问题情境，以激发学生数据探究欲望。实际设定的情境为：农场种植了甲、乙两种水稻，两种水稻的种植环境和面积是一样的，并给出了连续六年的年平均产量数据信息。教师可以要求学生使用已掌握的数学知识诠释上述数据信息是否能反馈水稻的总体情况，如果可以的话，请用所学知识对上述数据信息进行处理，然后回答哪种水稻的产量是比较稳定的。在这样具体的问题情境中，学生可以很快理解样本与总体之间的关系，基于这样的关系判定，学生能够运用所学的数据知识对水稻产量的稳定性进行分析，而得出的分析结果将会成为制定水稻生产任务的依据。当学生意识到实际获得的数据结果有很高的实践价值的时候，对数据分析的欲望会更强。这种从数据表象到数据本质的理解过程，会使得学生对数据分析活动产生更加浓厚的兴趣，继而使得相关知识的学习达到更加深入的状态。

四、树立统计意识，培养学生数据分析观念

在高中数学知识架构中，数据对象需要进行统计和研究，其核心是数据分析。因此，教师必须引导高中生树立统计意识，培养数据分析观念。以高中数学“概率”的学习为例，教师可以将生活中关于概率知识的应用案例作为重点，引导学生进入现实生活情境中，站在实践的角度去看待统计问题，实现统计意识的培养，让学生树立数据分析观念。以某商家抽奖活动为例，其作为刺激消费的重要营销手段，可以给商家带来更多的利润。教师可以要求学生站在统计概率的角度去理解抽奖概率的问题，对各种抽奖活动的概率进行分析，由此对生活中常见的问题形成理性的认知。商家可以使用自己的方式来介绍对应的抽奖规则，而对于高中生而言可以运用概率知识深刻地理解抽奖的规则。实践证明，将数学知识生活化的应用案例融入到教学中，会使高中生树立正确的统计意识，在遇到各种优惠活动的时候，会不由自主地使用数学统计理论来进行分析，并将得到的结果作为自己消费决策的重要依据，使其树立理性消费的观念，这对于核心素养的全面培育而言也是至关重要的。综上所述，核心素养的培育要求高中数学教学高度关注学生数据分析能力的培养。高中数学教师需要结合学生的诉求，以实践探索的方式、信息化教学的方式、情境教学的方式、合作探索的方式，积极培育学生的数据分析意识，提升学生的数据分析能力，确保其能够成长为全面发展的人。

参考文献：

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[3]王建磐,章建跃.高中数学教材核心数学内容的国际比较[J].课程•教材•教法,2014(10).

作者：董逸民 单位：福建省泉州市马甲中学