小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”教學(xué)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)概述目錄TOC\o"1-3"\h\u21139小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”教學(xué)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)概述 1115501.1建構(gòu)主義理論 122321.2教學(xué)設(shè)計(jì)的基本步驟和原則 2246191.3小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”課程標(biāo)準(zhǔn)解讀 3223341.4小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”學(xué)科核心素養(yǎng)解讀 31.1建構(gòu)主義理論建構(gòu)主義是當(dāng)前各種新興熱點(diǎn)教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)，這其中包括STEAM教育。建構(gòu)主義理論明確提出，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和開展都要以學(xué)生為活動(dòng)中心，教師只在必要的時(shí)候進(jìn)行適當(dāng)引領(lǐng)。學(xué)生真正獲取的知識(shí)一定是他基于原有認(rèn)知基礎(chǔ)，將新接觸的知識(shí)與原有認(rèn)知進(jìn)行有意義的建構(gòu)所產(chǎn)生的。而STEAM教育正是以學(xué)生為中心建構(gòu)知識(shí)的教學(xué)模式，STEAM教育注重學(xué)生之間相互交流協(xié)作，提倡學(xué)生親身經(jīng)歷解決問(wèn)題的過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生去主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。建構(gòu)主義具有獨(dú)立的知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、學(xué)生觀。它的知識(shí)觀認(rèn)為知識(shí)是學(xué)習(xí)者基于自身所處的環(huán)境以及累積的經(jīng)驗(yàn)不斷構(gòu)建所產(chǎn)生的。在不同的問(wèn)題和情境中，學(xué)習(xí)者不斷對(duì)原有知識(shí)加工、創(chuàng)造，進(jìn)而形成學(xué)習(xí)心得，找到解決問(wèn)題的辦法。其學(xué)習(xí)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)不是由教師簡(jiǎn)單傳遞信息產(chǎn)生的，而是學(xué)生從環(huán)境中獲取信息后，通過(guò)與學(xué)習(xí)者本身具有的知識(shí)進(jìn)行新的建構(gòu)，進(jìn)而生成新的認(rèn)知的過(guò)程。它的學(xué)生觀認(rèn)為，教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)之前，要充分掌握學(xué)生的學(xué)情，基于學(xué)生的元認(rèn)知進(jìn)行教學(xué)，教師需要在學(xué)習(xí)的過(guò)程中引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的意義建構(gòu)。STEAM教育是基于建構(gòu)主義理論的發(fā)展和社會(huì)需求的發(fā)展而產(chǎn)生的，因此，通過(guò)課堂觀察不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生接受STEAM教育的過(guò)程，正是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)行意義建構(gòu)的過(guò)程。1.2教學(xué)設(shè)計(jì)的基本步驟和原則(1)教學(xué)設(shè)計(jì)的原則教學(xué)設(shè)計(jì)是基于可連續(xù)的邏輯，確立教學(xué)實(shí)施過(guò)程的方法和步驟，并且評(píng)價(jià)教學(xué)效果的系統(tǒng)過(guò)程。它包括教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、學(xué)情分析、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等等。它是用系統(tǒng)的方法研究教學(xué)過(guò)程中各個(gè)部分的問(wèn)題，并且能夠解決問(wèn)題的方法。因此，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵從以下原則：①教學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)包含多個(gè)子系統(tǒng)的完整系統(tǒng)。子系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮相互之間的影響，以及各子系統(tǒng)的主次順序，教學(xué)目標(biāo)是所有子系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。各系統(tǒng)之間要相互協(xié)調(diào)，有機(jī)結(jié)合，不斷優(yōu)化，其根本目的是通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。②教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)教學(xué)程序的設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)之間相互制約并相互聯(lián)系，有其規(guī)律性和聯(lián)系性，要基于某種合理的程序，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行合理的排序設(shè)計(jì)，確保教學(xué)設(shè)計(jì)能夠科學(xué)、有效地不斷優(yōu)化。③教學(xué)設(shè)計(jì)要考慮教學(xué)實(shí)施時(shí)的可行性。好的教學(xué)設(shè)計(jì)要提前考慮教學(xué)實(shí)施時(shí)遇到的問(wèn)題，考慮學(xué)情和教學(xué)環(huán)境，保障教學(xué)設(shè)計(jì)能夠科學(xué)有效地實(shí)施。④教學(xué)設(shè)計(jì)要注重收集教學(xué)過(guò)程中的反饋。教學(xué)設(shè)計(jì)中的教學(xué)評(píng)價(jià)作為重要的教學(xué)收尾環(huán)節(jié)，需要能夠?qū)虒W(xué)實(shí)施的效果進(jìn)行有效反饋，能夠作為教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化的科學(xué)依據(jù)，能夠幫助修改完善教學(xué)設(shè)計(jì)。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本步驟不同的教學(xué)理念具有不同的教學(xué)設(shè)計(jì)步驟，但一般都包括4個(gè)基本步驟：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)情境、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)。教學(xué)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是制定教學(xué)目標(biāo)，要了解學(xué)生原有知識(shí)與需要學(xué)習(xí)的知識(shí)之間的差距，合理確定教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)情境和教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)探究和學(xué)習(xí)的興趣。設(shè)計(jì)多元的評(píng)價(jià)方式，從多個(gè)維度收集學(xué)生的反饋信息，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)修改完善教學(xué)設(shè)計(jì)。1.3小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”課程標(biāo)準(zhǔn)解讀(1)核心概念與學(xué)科核心素養(yǎng)2011版小學(xué)數(shù)學(xué)課標(biāo)中小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”模塊的核心概念由“統(tǒng)計(jì)觀念”修訂為“數(shù)據(jù)分析觀念”。2018年新版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)出版后，“數(shù)據(jù)分析觀念”成為課標(biāo)規(guī)定的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。(2)主要內(nèi)容與課標(biāo)要求收集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、體會(huì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，這三部分是小學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)與概率模塊的主要內(nèi)容。收集數(shù)據(jù)要求學(xué)生了解對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究，然后再通過(guò)分析作出判斷，體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵的信息；數(shù)據(jù)分析要求了解對(duì)于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法，需要根據(jù)問(wèn)題的背景選擇合適的方法；體會(huì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性要求通過(guò)數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性，一方面對(duì)于同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能會(huì)是不同的，另一方面只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)的核心[28]。1.4小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”學(xué)科核心素養(yǎng)解讀基于《課標(biāo)》中數(shù)據(jù)分析觀念的描述，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”學(xué)科核心素養(yǎng)的解讀主要有以下幾點(diǎn)：(1)在面對(duì)需要解決的現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題時(shí)，要有意識(shí)去研究和確定統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，有收集數(shù)據(jù)的意識(shí)，并且能夠制定計(jì)劃收集有價(jià)值的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中的信息推斷，能夠合理解決問(wèn)題。(2)在分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要了解分析的方法不是唯一的，根據(jù)不同的問(wèn)題背景和現(xiàn)實(shí)需要，可以利用數(shù)據(jù)選擇合理有效的方法解決問(wèn)題。(3)要充分體會(huì)統(tǒng)計(jì)與概率問(wèn)題中的隨機(jī)性，理解即便是針對(duì)同一件事情每次收集的數(shù)據(jù)結(jié)果也是隨機(jī)的，每次都不一定相同。同樣對(duì)于數(shù)據(jù)推斷的結(jié)果每次也是隨機(jī)的。綜上所述，我們可以看出統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)科核心素養(yǎng)中的數(shù)據(jù)分析觀念可以劃分為多個(gè)維度進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。為方便之后的研究，本研究基于課標(biāo)中規(guī)定的數(shù)據(jù)分析觀念的內(nèi)容以及相關(guān)解讀，參照數(shù)據(jù)分析觀念相關(guān)研究成果[29]，將數(shù)據(jù)分析觀念的評(píng)價(jià)維度劃分成以下情況，具體如表2.1所示。表2.1小學(xué)數(shù)學(xué)課