如何培育学生数据分析素养

发布日期:2025年9月24日浏览次数:9次

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》将数据分析纳入高中数学六大学科核心素养,要求通过概率与统计教学,让学生养成用数据发现、分析和解决问题的习惯。笔者结合教学实践,试图从六个维度构建高中生数据分析素养的培育路径。

  还原数据处理流程

  为数据统计思维奠基

  统计的本质是通过数据探索规律,核心环节包括数据收集、整理、分析与结论提炼。教学中需引导学生完整经历这一过程,而非孤立记忆公式。

  数据收集可从生活场景切入。例如抽样方法教学中,让学生设计学生课外活动时间调查方案:讨论调查对象是全体还是样本,思考随机抽样、分层抽样的适用场景——需了解不同年级差异用分层抽样,仅需了解整体趋势则用简单随机抽样。如此,学生不仅掌握方法,更能理解数据代表性对结论的影响。

  数据整理要强化统计术语的实际意义,如平均数”“中位数”“众数,可结合班级体育测试成绩分析。同时,引导学生质疑数据合理性,如对某社区居民月均消费3000追问数据来源是全体还是特定群体,提升思辨能力。

  创设真实问题情境

  让数据分析方法落地

  统计学的应用性决定了教学必须扎根现实。案例和情境选取需贴合学生认知,让抽象方法可感可触。

  回归分析教学中,可探究学生每日学习时间与考试成绩的关系:收集班级学生的学习时长、成绩数据,绘制散点图观察线性趋势;用最小二乘法求回归直线方程,讨论回归系数的意义。

  情境设计需兼顾时代性。如结合智慧城市主题,让学生分析某城区近五年交通流量与公共交通覆盖率的关系,通过数据对比讨论交通优化路径。此过程中,学生既能掌握回归分析法,又能体会数据分析在解决社会问题中的价值。需注意,情境创设要避免为情境而情境

  解析方法背后逻辑

  避免数据分析程式化

  数据分析方法蕴含严谨逻辑,教学中要让学生明白为何这样做,而非仅会怎么做

  方差教学中,不能只记公式,可通过对比两组数据离散程度引入:甲组成绩为757575,乙组为5075100,两组平均分相同但波动差异明显。教师应引导学生思考用什么指标衡量波动,让学生在推导中理解方差的合理性。

  对统计图表,要强调其语言功能:条形图侧重对比,折线图凸显变化趋势,扇形图展示占比。教师还应鼓励学生用多种方法解决同一问题,让学生理解没有最好的方法,只有最合适的方法

  挖掘数据背后规律

  彰显数学育人价值

  统计数据虽具随机性,但蕴含必然规律。教学中要引导学生从随机现象中发现规律,感受数学的真、善、美

  正态分布教学中,结合学生体重分布数据:样本量足够大时,数据呈中间多、两头少的对称分布,体现数学的”——对客观规律的精准刻画;讨论体重标准值制定,让学生理解数据在健康管理、服装生产等领域的应用,体现数学的;欣赏正态曲线的对称美、简洁美,感受数学的”——形式与内涵的统一。

  推动技教融合进程

  释放数据处理效能

  大数据时代,数据分析离不开技术支撑。高中统计教学应打破纸笔计算局限,让信息技术成为探索数据的利器

  抽样模拟教学中,可利用Excel随机数生成功能,模拟掷硬币500实验:学生输入函数即可得到大量数据,绘制频率分布直方图直观感受频率趋近于概率。教师要引导学生合理使用技术,避免技术依赖。如计算方差时,先让学生手动计算少量数据理解原理,再用计算器或软件处理大数据集,让技术成为理解的辅助而非替代。

  衔接义务学段内容

  构建数据素养链条

  核心素养发展是连续性的过程,数据分析素养培育需衔接小学、初中,形成螺旋上升体系。

  小学侧重数据意识,通过分类计数、简单图表让学生感受数据作用。如统计班级同学最喜欢的书籍类型,用条形图呈现结果,体会数据能说清问题

  初中聚焦数据观念,通过平均数、方差等概念引导学生用数据描述规律。如分析自己近一年的物理实验成绩变化,用折线图展示分数波动,理解方差越小,成绩越稳定

  高中提升至数据分析素养,强调用数学方法深入探究数据本质。如在初中平均数基础上学习加权平均数,理解权重对结果的影响;在条形图基础上掌握频率分布直方图、茎叶图等复杂呈现方式,学会挖掘数据深层关联。

  教学中要关注学段衔接的生长点。如初中学习扇形图时,学生知道扇形面积表示占比,高中可追问若想比较两个扇形图的差异,仅看占比够吗?引出卡方检验初步思想,为后续学习埋下伏笔。

地址:北京市朝阳区水岸庄园351号楼1至5层101室4层 电话:010-80698310 邮箱:kjzhyjy@163.com

Copyright © 2020 www.kjzh.org.cn Inc.All Rights Reserved. 版权所有:北京科教智慧教育科技研究院
备案编号:京ICP备2021019036号-1 您是第 784466 位访问者