沈建偉
在小學(xué)數(shù)學(xué)中的統(tǒng)計與概率這一領(lǐng)域,平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)是小學(xué)階段學(xué)習(xí)的三個統(tǒng)計量,其中以平均數(shù)應(yīng)用最為廣泛,它也是學(xué)生將來學(xué)習(xí)其他兩種統(tǒng)計量的基礎(chǔ)。
一、立足生活,緊扣學(xué)習(xí)起點,巧妙地引出“平均數(shù)”的名稱和用途
【教學(xué)環(huán)節(jié)一】從比較投籃比賽的勝負(fù)問題中自然引出“平均數(shù)”。
師:小朋友們對投籃有興趣嗎?
生:有。
師:現(xiàn)在有兩隊進(jìn)行投籃比賽,比賽結(jié)束后,他們爭論不休,都認(rèn)為自己贏了。這是兩隊比賽結(jié)果的統(tǒng)計圖(如下圖)。
引導(dǎo)學(xué)生審題后,師:男隊說他們投的總數(shù)多,所以他們贏,女隊說他們隊的佳佳投中的最多,所以她們贏,同學(xué)們,你們覺得呢?
生1:我認(rèn)為男生說的沒道理,因為他們?nèi)藬?shù)比女生多,比較總數(shù)投了幾個是不公平的。
生2:我認(rèn)為他們是一個隊和另一個隊比賽,不能只看其中一個人投的個數(shù)來決定的,所以我覺得女生說的是沒道理的。
師:對呀!他們不是個人比賽,而是團(tuán)體比賽,但總?cè)藬?shù)又不同,用什么可以代表男隊的整體水平呢?用什么可以代表女隊的整體水平呢?
生:用平均數(shù)。
師:平均數(shù)是什么樣的數(shù)呢?你們聽說過嗎?
多數(shù)學(xué)生表示聽說過。
師:那你們知道生活中哪些地方用到平均數(shù)嗎?
生1:三年級平均每班有45人。
生2:期末考試的平均分是91分。
生3:周三中午平均每人分到6個桂圓。
師:是啊,生活中確實經(jīng)常要用到平均數(shù),出示如下信息:
生活中的平均數(shù):
1.三(2)班學(xué)生的平均體重是25千克。
2.小紅家平均每月用水5噸。
3.快速火車的平均速度是每小時350千米。
4.期中考試的班級平均分是92分。
……
在這個環(huán)節(jié)中,先從學(xué)生熟悉的投籃比賽開始,給出一個判斷誰輸誰贏的問題,馬上激起學(xué)生熱烈的討論,在討論中學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不論是說男隊贏還是女隊贏都有不合理之處,教師順勢引導(dǎo)學(xué)生從單純的比單人個數(shù)或集體總數(shù)的比較到比較兩隊的整體實力,給學(xué)生指出了一個思維的方向,即用什么來代表男隊的整體水平呢?用什么來表示女隊的整體水平呢?于是“平均數(shù)”呼之欲出。
二、解決問題,突出學(xué)習(xí)路徑,多層次地理解“平均數(shù)”的意義和性質(zhì)
理解平均數(shù)的意義和了解平均數(shù)的性質(zhì),是平均數(shù)教學(xué)的重難點,在實踐教學(xué)中往往過于注重通過用什么方法求得一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)這一手段來促使學(xué)生對平均數(shù)概念的理解,而容易忽視讓學(xué)生去探究一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)究竟和什么有關(guān),是和各個數(shù)據(jù)的總數(shù)有關(guān)呢?還是和單個數(shù)據(jù)有關(guān)?和數(shù)據(jù)個數(shù)的多少有關(guān)系嗎?如果教師不引導(dǎo)學(xué)生往這些方面去思考,則很少有學(xué)生會主動去思考這些問題,導(dǎo)致學(xué)生對平均數(shù)的意義和性質(zhì)的理解過于膚淺,對將來運用“平均數(shù)”這個統(tǒng)計量時產(chǎn)生偏頗。只有經(jīng)歷了從直觀到抽象、從感性到理性的認(rèn)識過程,找到了數(shù)據(jù)的變化和平均數(shù)的變化的相關(guān)性,才能真正認(rèn)識到平均數(shù)的本質(zhì)特點,提高學(xué)生的思維水平。
【教學(xué)環(huán)節(jié)二】從求“平均數(shù)”的方法中初步理解“平均數(shù)”。
師:那么你們覺得平均數(shù)應(yīng)該是一個怎樣的數(shù)呢?
生1:不大不小的數(shù)。
生2:中間的數(shù)。
生3:很均勻的數(shù),大家一樣多。
師:你們說得都很好,第一位小朋友說是不大不小的數(shù),是什么意思呢?
生1:就是比大的那個數(shù)小一點,比小的那個數(shù)大一點。
師:那么怎樣知道這個不大不小的,大家一樣多的數(shù)呢?你們有沒有辦法求出男生隊的平均數(shù)呢?女生隊呢?
多數(shù)學(xué)生覺得可以。學(xué)生思考后回答。
師生交流中,得到如下兩種方法:
①移多補少。
②總數(shù)÷份數(shù)。
基于生活經(jīng)驗,學(xué)生對平均數(shù)已有一定的認(rèn)識,但還是粗糙的、孤立的一個結(jié)果性的感性認(rèn)識。教學(xué)中通過演示課件,使學(xué)生經(jīng)歷移多補少的過程并直觀地認(rèn)識到平均數(shù)的性質(zhì)之一是處于這組數(shù)據(jù)的最大數(shù)和最小數(shù)之間,發(fā)現(xiàn)平均數(shù)不一定就是這組數(shù)據(jù)中的某一個數(shù),而是當(dāng)各數(shù)據(jù)按移多補少使得每個數(shù)據(jù)相同的規(guī)則重新分配后得到的一個新的數(shù)。在此基礎(chǔ)上來討論計算的方法,使“總數(shù)÷份數(shù)=平均數(shù)”這個計算平均數(shù)的數(shù)量關(guān)系式得到直觀的支撐,便于學(xué)生理解為什么平均數(shù)可以用總數(shù)除以份數(shù)的方法求得,并有別于“總數(shù)÷份數(shù)=每份數(shù)”這個已有的認(rèn)識。
【教學(xué)環(huán)節(jié)三】從數(shù)據(jù)的變化中深入理解“平均數(shù)”。
師:女生隊的平均數(shù)是5個,如果“小華”沒有參加的話,你認(rèn)為女生隊的平均數(shù)會有變化嗎?會怎么變?
生:會的,平均數(shù)會變大。
師:為什么?為什么少了一個人,平均數(shù)反而變大了?
生:因為女生中小華投的個數(shù)最少,需要補給她3個才和大家一樣多,但如果她不參加的話,那佳佳的3個可以補給小麗和小雨,每個人的個數(shù)就多了。
師:是這樣嗎?
學(xué)生表示贊同。通過課件演示,展示移多補少的過程,并列式為:(5+7+9)÷3=7(個)
師:那么,如果“小華”仍舊參加,而“佳佳”沒有參加呢,女生隊的平均數(shù)又會怎樣呢?
生:平均數(shù)會變小,因為佳佳投得最多,她如果不參加的話,女生隊很吃虧,總成績肯定會變差的。
師:你說的總成績變差是指他們投中的總個數(shù)少了嗎?
生:不是總個數(shù),是她們隊的平均數(shù)少了。
師:那為什么平均數(shù)就會少了呢?
生:因為她會把多余的個數(shù)分給別人,如果她不參加,小華和小雨就達(dá)不到6個了。
通過課件演示,展示移多補少的過程,并列式為:(7+3+5)÷3=5(個)
師:從剛才的兩個事情中,你覺得平均數(shù)的大小是由什么決定的呢?
生:平均數(shù)的大小是由投的最多的和最少的個數(shù)決定的。因為去掉了最大的數(shù),平均數(shù)就變小了,去掉了最小的數(shù),平均數(shù)就變大了。
師:他說的有道理嗎?有不同的想法嗎?
生:我覺得除了最大數(shù)和最小數(shù)以外,其他的數(shù)如果改變的話,平均數(shù)也要變化的。
師:比如說……
生:如果小雨再多幾個的話,他們本來已經(jīng)分好了6個,那小雨多幾個的話又可以分到每個人那里了,就比6個多了。
師:他說的有道理嗎?
學(xué)生同意。
師:也就是說,平均數(shù)和這些數(shù)據(jù)中的每個數(shù)都是有聯(lián)系的,每個數(shù)的變化都會影響平均數(shù)的大小。
師:同學(xué)們,如果告訴你男生隊有一個人沒參加,但他們的平均數(shù)還是5個,你相信嗎?
生1:不相信,因為平均數(shù)是要變化的。
生2:可以的,如果小星沒參加的話,平均數(shù)是不變的,因為他本來就是5個,不用分給別人,也不用從別人那里加過來。
生3:丁丁也可以的。
師:這又是什么原因呢?這一次數(shù)據(jù)的變化為什么沒有影響平均數(shù)呢?
生:因為他們和平均數(shù)是一樣的。
在經(jīng)歷了如此的數(shù)據(jù)變化,學(xué)生體會到平均數(shù)不是一個孤立的數(shù),而是由一組數(shù)據(jù)中每個數(shù)的大小來決定的,真正認(rèn)識到平均數(shù)代表的是一組數(shù)據(jù)的一個整體水平,理解平均數(shù)作為一個統(tǒng)計量的意義所在。在這個學(xué)習(xí)過程中,教師先通過對一組數(shù)據(jù)中個別數(shù)據(jù)的改變,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)的變化,導(dǎo)致了這組數(shù)據(jù)平均數(shù)的變化,進(jìn)而再通過巧妙的提問使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和平均數(shù)相等數(shù)據(jù)和平均數(shù)的關(guān)系。聰明的學(xué)生也許還會想到和平均數(shù)相差越大的數(shù)對平均數(shù)影響越大,與平均數(shù)越接近的數(shù)對平均數(shù)影響越小。移多補少的數(shù)學(xué)方法在幫助學(xué)生理解平均數(shù)的性質(zhì)上起到了支撐學(xué)生思維的良好作用,以它直觀的表象促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)一組數(shù)據(jù)內(nèi)在的關(guān)聯(lián),使學(xué)生的思維從外在的形象思維逐漸地轉(zhuǎn)換到內(nèi)在的抽象思維,在思維水平上提升到了一個新的高度。
三、多元練習(xí),培養(yǎng)判斷能力,形成求平均數(shù)的技能
【教學(xué)環(huán)節(jié)四】快速地說出下列每組數(shù)據(jù)的平均數(shù):
①7、8、9 ②88、90 ③9、0、21 ④10、20、30、20
⑤75、80、85 ⑥13、7、40 ⑦10、64、16
在平均數(shù)教學(xué)中,理解平均數(shù)的意義和性質(zhì)固然重要,同時準(zhǔn)確地求得某組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的能力也是必不可少的。那么,如何避免在求平均數(shù)的練習(xí)中產(chǎn)生枯燥感和機械性,如何在求得平均數(shù)的過程中獲得數(shù)學(xué)思維能力的提升,感受數(shù)學(xué)方法的靈活性。這是提高課堂有效性和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣所必須思考的問題。從前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生掌握了“移多補少”和“總數(shù)÷份數(shù)=每份數(shù)”兩種方法去求得一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)。但當(dāng)真正面對一組數(shù)據(jù)時,學(xué)生會怎想呢?他會優(yōu)先考慮哪種方法呢?如何引導(dǎo)學(xué)生去思考運用哪種方法呢?筆者通過巧妙的習(xí)題設(shè)計,數(shù)據(jù)從特殊到一般,讓學(xué)生在“速算比賽”這樣的有一定壓力和容易興奮的思維狀態(tài)下,自覺地取舍兩種不同的方法,教師適時地進(jìn)行點撥和反問,使學(xué)生能在較短時間內(nèi)從數(shù)據(jù)的特征上發(fā)現(xiàn)求平均數(shù)的適當(dāng)方法。通過這樣的練習(xí),不僅對平均數(shù)的意義和性質(zhì)有一定的強化作用,而且也訓(xùn)練了求平均數(shù)的技能,更重要的是學(xué)生在從看到數(shù)據(jù)到得到答案的過程中,他的觀察能力、判斷能力得到了良好的培養(yǎng),提高思維的具體化和系統(tǒng)化能力。
【教學(xué)環(huán)節(jié)五】如下表,302班期末測試,班級平均分是89分,小明是其中一名同學(xué),他會是幾號呢?
生1:11號。
生2:17號、21號都是89分,也有可能。
師:你們同意嗎?還有別的可能嗎?一定是89分嗎?
生:我覺得不一定要89分,其他的也可以。
師:為什么?
生:因為平均數(shù)是89分,小明不是89分,平均數(shù)也可以是89分的。
師:那你覺得在這里這個平均數(shù)89分應(yīng)該用什么方法求出來呢?
生:用全班的總分除以30就可以求出來。
師:好。[課件演示2670÷30=89(分)]電腦幫我們算出總分是2670分,為什么小明不是89分也可以,他是其他的分?jǐn)?shù),平均數(shù)會改變嗎?
生:不會,因為總分沒變。
師:哦,原來是這樣,總分不變,這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)就不會變。那反過來這樣想對不對:一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是89,但數(shù)據(jù)中可以有比89大的數(shù),也可以有比89小的數(shù)?
生:對。
在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過對一組數(shù)據(jù)的觀察分析,理解了平均數(shù)的意義和性質(zhì),如果用符號“▲”來表示這組數(shù)據(jù),用符號“■”表示這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的話,學(xué)生的思考順序可以表示為“▲→■”,那么在這個習(xí)題中,學(xué)生首先知道的是一組數(shù)據(jù)的平均數(shù),而后要他推導(dǎo)出其中某個數(shù)據(jù),這個思考順序應(yīng)該為“■→▲”,而且這個數(shù)據(jù)并不是確定的,而是可以使不大于100的任何自然數(shù)。這樣的思維訓(xùn)練在數(shù)學(xué)教學(xué)中是經(jīng)常要用到的,這種思維的方式可以幫助學(xué)生解決很多數(shù)學(xué)推理問題。這樣既可以鍛煉學(xué)生思維的嚴(yán)密性,還可以培養(yǎng)思維的發(fā)散性。在解決實際問題時,學(xué)生還會碰到類似“小河的平均水深1.3米,淘氣身高1.5米,他能安全的過河嗎?”之類的問題。其實是可以回歸到以上問題中去的,平均分89分相對于平均水深,而每個同學(xué)的得分相對于小河不同位置的水深,這些位置的水深是不確定的,可能比1.5米還深。通過這樣的比較和解釋,學(xué)生自然能夠理解過河的實際問題了。
參考文獻(xiàn):
鄒敏.“平均數(shù)”兩次教學(xué)實踐對比與反思[J].小學(xué)教學(xué)設(shè)計,2010(17).
?誗編輯 溫雪蓮