鮑茵茵
(安徽省黃山市徽州區(qū)教學(xué)研究室,安徽 黃山)
在義務(wù)教育階段,教師教授統(tǒng)計(jì)和概率的目標(biāo)不僅是傳授學(xué)生相關(guān)知識(shí)和方法,更重要的是培養(yǎng)和發(fā)展他們的“數(shù)據(jù)分析觀念”?;诖?,就需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師轉(zhuǎn)變觀念,對(duì)統(tǒng)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)(20 11年版)進(jìn)行深度解讀,并采取相應(yīng)的策略。在實(shí)際教學(xué)中,有一部分教師對(duì)該課程標(biāo)準(zhǔn)模棱兩可,導(dǎo)致不能準(zhǔn)確定位本節(jié)課的活動(dòng)目的,使課堂活動(dòng)形同虛設(shè),有的課堂甚至失去真實(shí)性。
近日,筆者為了更好地培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)據(jù)分析觀念”,聽取了兩位老師關(guān)于五年級(jí)《統(tǒng)計(jì)與可能性》的課堂教學(xué),現(xiàn)摘錄教學(xué)片斷如下:
教學(xué)片段:用“拋硬幣”的實(shí)踐活動(dòng)來驗(yàn)證硬幣正反面出現(xiàn)的可能性是二分之一。
師1:課件出示活動(dòng)要求:小組活動(dòng),每個(gè)組選一名同學(xué)拋40次硬幣,一名同學(xué)記錄,其他同學(xué)監(jiān)督。(師同時(shí)還交代了拋硬幣時(shí)要注意高度等事項(xiàng))
學(xué)生活動(dòng)幾分鐘后,匯報(bào)如下:正面、反面朝上次數(shù)依次對(duì)應(yīng)為:第一組(19、21)、第二組(22、18)、第三組(20、20)、第四組(17、23)、第五組(21、19)、第六組(20、20)、第七組(19、21),每組總次數(shù)40個(gè),合計(jì)280個(gè),其中正面朝上138個(gè),反面朝上142個(gè)。
老師問:看到這個(gè)結(jié)果,你發(fā)現(xiàn)了什么?
一個(gè)學(xué)生馬上回答:“我發(fā)現(xiàn)正面朝上的次數(shù),反面朝上的次數(shù)都是20的近似數(shù)?!薄?0的近似數(shù)就是40的一半,也就是二分之一?!?/p>
老師很順利地出示出了數(shù)學(xué)家們拋硬幣的數(shù)據(jù):德·摩根4092(正 2048、反 2044)、蒲豐 4040(正 2048、反 1992)、費(fèi)勒10000(正 4979、反 5021)、皮爾遜 24000(正 12012、反 11988)、羅蔓諾夫斯基80640(正 39699、反 40941)
老師得出結(jié)論:隨著拋的次數(shù)越來越多,拋到正面朝上和反面朝上的可能性就越接近二分之一。
師2:課件出示活動(dòng)要求:小組活動(dòng),分五人1個(gè)小組,每人輪流拋10次硬幣,記錄如下:正面、反面朝上次數(shù)依次對(duì)應(yīng)為:第一組(16、34)、第二組(20、30)、第三組(25、15)、第四組(17、33)、第五組(15、35)、第六組(20、30)、第七組(0、0),每組總次數(shù) 50個(gè),合計(jì)290個(gè),其中正面朝上113個(gè),反面朝上177個(gè)。
(由于時(shí)間關(guān)系)第七組同學(xué)太慢,還沒完成任務(wù),第三組也只4個(gè)同學(xué)拋了。老師只有一個(gè)勁地說:“有誤差、有誤差”。直接把課件中的話拋給了學(xué)生。
現(xiàn)象分析:
乍一看,師1的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程有序,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)合理,教學(xué)教程順風(fēng)順?biāo)?,自然而然地得到預(yù)想的結(jié)論。試問當(dāng)老師得到了理想的數(shù)據(jù)的同時(shí),有沒有想到會(huì)有不理想的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn),沒有不理想的數(shù)據(jù)出現(xiàn)是不是就能得出預(yù)設(shè)的結(jié)論呢?其實(shí)師1的學(xué)生在活動(dòng)中得到的數(shù)據(jù)只是一種巧合罷了,并不是完全真實(shí)的數(shù)據(jù),這樣的活動(dòng)形同虛設(shè),是不能達(dá)到預(yù)設(shè)目的的。
再來看師2,活動(dòng)過程是一路坎坷,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偏差很大,只好無奈說“有誤差”。真的是有誤差嗎?難道師2的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是假的嗎?其實(shí)師2的學(xué)生數(shù)據(jù)正體現(xiàn)了學(xué)生活動(dòng)數(shù)據(jù)的不確定性。然而老師把這樣的數(shù)據(jù)認(rèn)為是誤差,這樣的活動(dòng)也是形同虛設(shè)。不難看出兩老師都是為了要得到“拋的次數(shù)越多,正、反面朝上被拋到的次數(shù)越來越接近二分之一”的結(jié)論為目的來設(shè)計(jì)拋硬幣活動(dòng)。這樣的教學(xué)目的使得兩位老師在40分鐘的有限時(shí)間里做了許多大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn),即使是將這項(xiàng)活動(dòng)放到課外,對(duì)于學(xué)生來說,也沒有興趣完成大量重復(fù)的試驗(yàn)并進(jìn)行有效數(shù)據(jù)記錄。
那么,教師應(yīng)該如何設(shè)計(jì)“拋硬幣”的活動(dòng),這樣的活動(dòng)目的應(yīng)該定位在哪里?活動(dòng)過程要如何展開呢?
教學(xué)建議:
針對(duì)五年級(jí)學(xué)生的知識(shí)水平和接受能力,我們可以換一種思路來確定這個(gè)活動(dòng)的目的,從而更好地開展活動(dòng)。
活動(dòng)目的:學(xué)生通過動(dòng)手操作拋硬幣活動(dòng)、體驗(yàn)隨機(jī)事件的不確定性。
活動(dòng)設(shè)計(jì):如果拋10次硬幣你愿意猜正面朝上的多,還是反面朝上的多?為什么?自己動(dòng)手拋一拋硬幣并記錄正、反面朝上的次數(shù),說一說你的感受。
活動(dòng)結(jié)果與效果:真實(shí)地實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往有的符合猜想有的不符合猜想(有的正面朝上的次數(shù)多,有的反面朝上的次數(shù)多),特別是當(dāng)?shù)诙谜n中的第五組15正35反這樣的情況發(fā)生時(shí),盡管是小概率事件,但還是有可能發(fā)生的。正是由于出現(xiàn)了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,才會(huì)使同學(xué)們更深刻地理解“可能性”這個(gè)詞的意思,也從側(cè)面體現(xiàn)出數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。另外,不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從另外一個(gè)層面上體現(xiàn)出可能性的存在情況和實(shí)際應(yīng)用。在對(duì)每一小組結(jié)果進(jìn)行比較的時(shí)候,那些“意外”使得課堂中生成了新的教學(xué)資源:實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能性問題。教師在教學(xué)中充分利用這個(gè)資源,既可以驗(yàn)證猜想,又是鞏固學(xué)生“可能性”知識(shí)的重要方式。
總的來說,這樣目的定位不受數(shù)據(jù)的影響,也能讓學(xué)生在拋硬幣活動(dòng)中真正理解利用拋硬幣試驗(yàn)明確等可能事件出現(xiàn)的條件,即硬幣是均勻的,拋的方式相同。這樣學(xué)生既能親身體驗(yàn)隨機(jī)事件的不確定性,同時(shí)還可以感知游戲規(guī)則公平性的數(shù)學(xué)含義。這樣根據(jù)學(xué)生生成,構(gòu)建的課堂才是最真實(shí)和有效的。