如何在小学数学教学中培养学生的数据意识

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》明确指出，数据意识作为数学核心素养的重要组成部分，要求学生能够"感悟数据的意义与价值，有意识地使用真实数据表达、解释与分析现实问题"。在数字化转型的今天，数据已成为继文字、数字之后的第三大基础认知符号。小学阶段作为数学思维启蒙的关键期，亟需通过创新教学策略，帮助学生建立基础的数据认知框架，为其适应未来智能化社会奠定基础。

一、问题驱动：构建数据认知的思维路径

问题驱动教学法以建构主义学习理论为指导，通过创设真实问题情境，引导学生经历"问题表征-数据采集-分析决策"的完整认知过程。该方法契合皮亚杰认知发展阶段理论，针对7-12 岁儿童具体运算阶段的思维特点，将抽象数据概念具象化为可操作的探究任务。

以北师大版四年级上册"统计"单元教学为例，教师可设计"班级运动偏好调查"项目。具体实施分为四个认知进阶环节：首先，引导学生将"最受欢迎的运动项目"这一模糊问题转化为可量化的调查问题；其次，指导学生设计结构化问卷，规范采集原始数据；再次，组织学生运用分类、排序等方法整理数据，自主选择条形统计图或折线图进行可视化呈现；最后，带领学生解读图表信息，发现"乒乓球最受欢迎""球类运动占比 65% "等数据规律。整个过程中，学生不仅掌握了统计流程，更关键的是理解了数据的工具价值——当面对不确定性问题时，系统数据可以转化为决策依据。

实施要点在于问题的设计应遵循"三适原则"：适切于学生生活经验，如选择零食偏好、上学方式等真实议题；适度挑战认知水平，问题复杂度控制在最近发展区内；适当融入跨学科元素，如环保主题可结合科学课程内容。通过阶梯式问题链设计，逐步培养学生用数据说话的逻辑思维习惯。

二、实践探究：深化数据理解的具身体验

杜威"做中学"理论强调，知识获取需通过主体与环境的互动实现。实践活动教学法通过创设数据采集的真实场域，让学生在具身认知中建立数据与现实的对应关系，这正是数据意识培养的本质要求。

以北师大版五年级上册"数学好玩"单元为例，"校园植物普查"项目可设计为三阶段探究活动：第一阶段实地勘测，学生分组测量绿化带面积，记录植物种类、数量及分布特征，在此过程中理解数据采集的规范性与客观性；第二阶段数据处理，引导学生运用分类汇总、比例计算等方法建立植物数据库，体会数据整理的系统性；第三阶段决策建议，各小组基于数据分析结果，提出"增加耐阴植物""优化种植密度"等改进方案，并在听证会上接受师生质询。这种全流程实践使学生深刻体会到：数据不仅是数学符号，更是改造现实的重要工具。

此类教学需注意三个结合：工具使用与传统方法结合，既运用电子表格等数字工具提升效率，又保留手工制图培养数感；个体探究与团队协作结合，设置个人任务与小组任务双轨并进；过程评价与结果评价结合，建立包含数据准确性、分析逻辑性、方案可行性等维度的评价体系。通过多维度的实践体验，帮助学生建立数据应用的元认知。

三、情境叙事：培育数据思维的文化土壤

情境认知理论指出，知识建构依赖于特定的文化情境。数学故事教学法通过创设叙事化教学情境，将数据概念嵌入生动的情节脉络，有效降低低龄学生的认知负荷，激发数据探究的内驱力。

以北师大版三年级下册"年、月、日"单元为例，教师可开发"时间侦探社"故事系列。在闰年教学环节，设计侦探破解"生日失踪谜案"的故事情境：主人公发现2 月29 日出生者的生日在普通年份"消失"，由此展开历法探究。故事穿插三个数据解密环节：首先通过统计不同月份天数发现异常值；其次分析地球公转周期（365 天5 小时48 分46 秒）与历法编制的数据矛盾；最终推导出"四年一闰，百年不闰，四百年再闰"的调整规则。这种叙事教学将抽象的时间数据转化为侦探破案线索，使学生在角色代入中自然建构知识体系。

教学实施需把握三个叙事原则：文化适切性，选择学生熟悉的童话、校园等故事类型；知识嵌入性，确保数学概念与情节发展自然融合；思维启发性，在故事关键点设置"数据线索卡"，引导学生暂停思考。通过故事化包装，使数据知识获得情感温度，培育学生的数据思维习惯。

四、教学实施的多维支撑体系

数据意识的培养需要构建全方位的支持系统。在课程设计层面，建议采用"基础课程 + 项目学习"的双轨模式，前者夯实数据基础知识，后者通过长周期项目深化应用能力。在资源建设方面，可建立校园数据实验室，配备温度、噪音等传感器，实时采集分析环境数据。教师发展方面，需加强数据素养培训，提升教师的数据可视化、统计分析等专业能力。值得关注的是，要警惕"唯技术论"倾向，在数字化工具使用中保持数学本质思考，避免技术操作喧宾夺主。

五、结语

数据意识的培育是小学数学教学的时代命题。通过问题驱动构建思维框架，借助实践活动获得具身认知，依托数学故事建立情感联结，三者形成"逻辑-经验-情感"三位一体的培养体系。教学实践中，教师应立足课标要求，活用教材资源，在真实问题解决中发展学生的数据敏感度，在跨学科实践中培养数据应用力，在文化浸润中塑造数据思维习惯。随着智能时代的加速到来，这种植根于数学本质、面向未来需求的数据意识培养模式，将为学生适应数字化社会提供关键素养支撑。

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