高中生数据分析素养培育的教学实验研究

摘要

教育部《普通高中数学课程标准(2017版)》中凝练了数学学科核心素养，包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析，可见“数据分析”素养是其中不可分割的一部分。随着信息技术的飞速发展，我们已经步入了大数据时代，为响应时代的要求，培育学生的数据分析素养势在必行。“统计”是培育高中生数据分析素养最好的载体，本文通过调查研究，把握高中生的数据分析素养现状及高中数学教师对“统计”内容的教学现状，在此基础上结合相关理论知识，提出培育高中生数据分析素养的教学策略，并设计教学实验去验证策略的有效性。 调查结果表明：一方面，高中生在统计活动中，普遍能够选择恰当的抽样方式，根据统计结果获得结论的能力也较强；但是，他们不能够较好地利用统计图表将数据可视化，“看图说话”的能力有待提高；特别是，构建统计模型解决实际问题，运用统计的思想方法推断数据的能力较为薄弱；另一方面，受传统教学评价方式的影响，教师普遍选择“灌输式”的教学方式，意图增加每节课的“含金量”，同时，通过反复操练数学习题的方式来加强学生对知识的理解，导致学生没有充分经历统计活动的全过程，难以深刻体会统计的思想方法，不利于数据分析素养的培育。 基于理论知识和调查结果，本文提出培育高中生数据分析素养的几点教学策略：将培育学生的数据分析素养纳入教学目标，细化落实到教学中；设置典型的统计案例，作为数据分析活动的载体；利用学生已有的数据分析知识和活动经验，作为新知识的生长点；设置具有一定逻辑联系的“问题串”，推动学生积极思考；脱离形式化的教学，让学生充分经历数据分析的全过程；合理借助信息技术，突破统计教学的瓶颈。将以上教学策略用于教学实验当中，实验结果表明策略对学生数据分析素养的培育具有一定的有效性，主要体现在：第一，课堂上学生参与度较高；第二，学生实验后测的卷面成绩更好；第三，学生在数据分析的六个过程中都有较好的表现。

目录

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究内容

1.3研究意义

1.4理论基础

1.5概念界定

第二章 文献综述

2.1国内文献综述

2.1.1关于数据分析素养测评的研究

2.1.2关于数据分析素养培育的研究

2.2国外文献综述

2.2.1关于数据分析素养测评的研究

2.2.2关于数据分析素养培育的研究

2.3文献综述小结

第三章 研究设计

3.1研究问题

3.2研究方法

3.3研究框架

3.4测试卷的信度与效度

3.5数据的收集与处理

3.6.1调查目的

3.6.2调查对象

3.6.3针对学生的测试卷设计

3.6.4针对教师的访谈提纲设计

3.7教学策略的提出

3.8.1实验目的

3.8.2实验对象

3.8.3实验工具

3.8.4实验方案

第四章 调查的实施及结果分析

4.1调查研究的准备

4.2调查的实施

4.3.1数据分析素养的总体现状

4.3.2数据分析六个过程的具体现状

4.4针对教师的调查结果及分析

4.5调查的主要结论

第五章 培育高中生数据分析素养的教学策略

5.1提出教学策略的依据

5.1.1教学理论依据

5.1.2新课标理念依据

5.1.3调查研究结果依据

5.2培育高中生数据分析素养的教学策略

5.2.1将培育学生的数据分析素养纳入教学目标，细化落实到教学中

5.2.2设置典型的统计案例，作为数据分析活动的载体

5.2.3利用学生已有的数据分析知识和活动经验，作为新知识的生长点

5.2.4提出具有一定逻辑联系的“问题串”，推动学生积极思考

5.2.5脱离形式化的教学，让学生充分经历数据分析的全过程

5.2.6合理利用信息技术，突破统计教学瓶颈

第六章 教学策略有效性实验的实施及结果分析

6.1教学实验的准备

6.2教学实验前测的实施

6.3教学实验前测的结果及分析

6.4教学实验的实施

6.5 基于教学策略的教学设计分析

6.5.1《用样本的频率分布估计总体分布》教学设计分析

6.5.2《变量间的相关关系》教学设计分析

6.6教学实验后测的实施

6.7.1班级整体成绩分析

6.7.2数据分析六个过程的具体分析

6.8实验的主要结论

第七章 主要结论及反思

7.1主要研究结论

7.2.1本研究的创新

7.2.2本研究的不足

7.3研究展望

参考文献

附录

致谢

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