增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析能力發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)研究

聶玲玲

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)。文章從觀察組合、學(xué)會(huì)簡(jiǎn)便運(yùn)算，問題引領(lǐng)、分析離散程度，參與實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)律三個(gè)方面，闡述如何增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)據(jù)分析能力;核心素養(yǎng);能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G421;G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2019）22-0032-01

隨著題干信息量的不斷增加，學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)。數(shù)據(jù)分析是學(xué)生獲取題干信息較為快速準(zhǔn)確的方法，學(xué)生可以通過對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，逐漸掌握答題方法和技巧。數(shù)據(jù)分析還可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，在簡(jiǎn)化運(yùn)算步驟、減少錯(cuò)誤率的同時(shí)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，見微知著，從而更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯推理。教師要以問題為導(dǎo)向，讓學(xué)生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的過程，使學(xué)生愿意親近數(shù)據(jù)，并探索數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息，從而增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

一、觀察組合，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)便運(yùn)算

數(shù)據(jù)組合是數(shù)據(jù)分析過程中的常見問題。大量的數(shù)據(jù)看似毫無邏輯，十分復(fù)雜。要解決這類問題，學(xué)生就需要仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)組合，找出數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。這樣，學(xué)生就能在掌握數(shù)據(jù)組合規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)便運(yùn)算，找到解決問題的最佳方案。

例如，教學(xué)“數(shù)列”的時(shí)候，要借助實(shí)例讓學(xué)生通過觀察組合理解“按照一定順序排列的一列數(shù)稱為數(shù)列”。如在“第23屆到第28屆奧運(yùn)會(huì)舉行的年份依次為：1984，1988，1992，1996， 2000，2004”中，數(shù)列的每一項(xiàng)都相差“4”。這也就引出了“等差數(shù)列”的概念：是指從第二項(xiàng)起，每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù)的一種數(shù)列，常用“A、P”表示。這個(gè)常數(shù)叫等差數(shù)列的公差，公差常用字母“d”表示。在觀察數(shù)據(jù)組合的過程中，學(xué)生要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的分析，找到其中的規(guī)律，以便快速地解決所遇到的問題。

運(yùn)算的過程也是驗(yàn)證的過程，數(shù)據(jù)分析可以輔助學(xué)生進(jìn)行推理、記憶，使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)簡(jiǎn)便運(yùn)算。同時(shí)，數(shù)據(jù)分析還可以幫助學(xué)生建立數(shù)據(jù)分析的思維模式，掌握運(yùn)算規(guī)律，更好地解決實(shí)際問題。

二、問題引領(lǐng)，分析離散程度

進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，常常會(huì)進(jìn)行準(zhǔn)確率的計(jì)算，也就是差值的計(jì)算。離散程度是一個(gè)用來衡量風(fēng)險(xiǎn)大小的指標(biāo)，在生活中具有重要意義。分析離散程度的指標(biāo)主要有極差、平均差和標(biāo)準(zhǔn)差等。通過對(duì)實(shí)際問題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，學(xué)生就可以計(jì)算極差、平均差和標(biāo)準(zhǔn)差，從而進(jìn)行離散程度的分析。

利用標(biāo)準(zhǔn)差分析離散程度，是日常生活中常見的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)問題。例如，學(xué)習(xí)“統(tǒng)計(jì)”這一章中的“總體特征數(shù)的估計(jì)”時(shí)，學(xué)生會(huì)遇到大量的數(shù)據(jù)，必須根據(jù)相應(yīng)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，才能最終解決問題。下面，以“甲乙兩種冬水稻實(shí)驗(yàn)品種連續(xù)5年的平均單位面積產(chǎn)量如表所示（單位：t/hm2），試根據(jù)這組數(shù)據(jù)估計(jì)哪一個(gè)品種的水稻產(chǎn)量比較穩(wěn)定”為例進(jìn)行說明。

從數(shù)據(jù)來看，上面的數(shù)據(jù)不能直接反映甲乙兩種冬水稻產(chǎn)量的趨勢(shì)。這就需要先根據(jù)方差公式分別求出甲乙兩種冬水稻的產(chǎn)量的方差，再利用方差來分析離散程度。

離散程度的分析是數(shù)據(jù)分析的常見問題。在問題的引領(lǐng)下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算離散程度，估算數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)，這有利于學(xué)生解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題。

三、參與實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)律

只有把抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來，才能客觀地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)事物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律，培養(yǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)分析的敏感性，從而快速地從大量的信息中檢索出有效信息，建立數(shù)學(xué)推理的邏輯思維。

以數(shù)學(xué)探究案例“學(xué)生身高與課桌椅高度的關(guān)系”為例，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生收集相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在許多學(xué)校同一高度的課桌椅不能完全適合身高不同的學(xué)生，因此學(xué)生的身高與課桌椅高度的關(guān)系值得分析與研究。學(xué)生可以通過實(shí)地調(diào)查、查閱資料等多種方式，了解課桌椅高度與學(xué)生身高之間的關(guān)系，并用圖像的方式表示其變化趨勢(shì)。

參與相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，能讓學(xué)生對(duì)自己感興趣的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際探究。收集數(shù)據(jù)，提出問題，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這不僅可以激發(fā)學(xué)生的探索熱情，集中學(xué)生的注意力，還可以對(duì)學(xué)生掌握的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的數(shù)據(jù)分析能力。

綜上所述，數(shù)據(jù)分析能力是一種高層次的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力可以幫助學(xué)生快速獲取題干的有效信息，使學(xué)生在數(shù)據(jù)分析過程中逐步掌握答題技巧，更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯推理。要讓學(xué)生感受數(shù)據(jù)的實(shí)際價(jià)值，發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)遇到問題通過收集數(shù)據(jù)來幫助解決問題。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生觀察組合、學(xué)會(huì)簡(jiǎn)便運(yùn)算，注重問題引領(lǐng)、讓學(xué)生分析離散程度，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)律，從而增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳艷.高中數(shù)學(xué)中三角函數(shù)解題思路教學(xué)探析[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2018（20）.

[2]徐海萍.淺談高中數(shù)學(xué)課堂的趣味化[J].中學(xué)生數(shù)理化，2018（12）.

[3]陳鑫.核心素養(yǎng)視域下數(shù)據(jù)分析理念的培養(yǎng)策略研究[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2018（11）.

[4]巫仕俊，周瑞.談數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].創(chuàng)新人才教育，2017（04）.