○朱 宇
《平均數(shù)與條形統(tǒng)計(jì)圖》主要包括認(rèn)識平均數(shù)、用平均數(shù)解決實(shí)際問題、復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖,介紹了平均數(shù)的概念以及求平均數(shù)的方法。教學(xué)中應(yīng)聚焦意義理解,凸顯概念本質(zhì),創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境,把探索平均數(shù)算法的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷意義辨析和讀圖分析的過程,突出統(tǒng)計(jì)在生活中的運(yùn)用,體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用價(jià)值。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對“統(tǒng)計(jì)與概率”的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和刪減。
1.優(yōu)化了學(xué)習(xí)素材,強(qiáng)調(diào)平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義。
首先,新教材把原教材例題中的“相同人數(shù)”變?yōu)椤安煌藬?shù)”,設(shè)置“兩隊(duì)人數(shù)不同,不能用總數(shù)比較”的思維沖突,激發(fā)學(xué)生尋找一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行比較的內(nèi)在需求。通過平均數(shù)的比較,體會(huì)平均數(shù)代表的是“一組數(shù)據(jù)的整體水平”“反映一組數(shù)據(jù)的總體情況”的價(jià)值。其次,在習(xí)題的安排上,既鞏固了算法探索的成果,但是不拘泥于平均數(shù)的計(jì)算,更側(cè)重于運(yùn)用平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)含義解決問題。另外,新教材編寫時(shí)既展現(xiàn)了平均數(shù)“利用所有數(shù)據(jù)信息刻畫一組數(shù)據(jù)的集中趨勢”的優(yōu)點(diǎn),又充分考慮到平均數(shù)容易受極端數(shù)據(jù)的影響的缺點(diǎn),在習(xí)題中進(jìn)行了適當(dāng)滲透。
2.豐富了呈現(xiàn)形式,凸顯復(fù)式統(tǒng)計(jì)圖的特征。
新教材在編排上注意突出復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖便于直觀比較兩類事物這一特點(diǎn)。例如,引導(dǎo)學(xué)生畫出復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖后,通過問題的解決,展開對復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖與單式條形統(tǒng)計(jì)圖的對比,感受單式條形統(tǒng)計(jì)圖在數(shù)量比較上的局限性,凸顯復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖便于比較的優(yōu)勢。新教材還在例題中呈現(xiàn)了復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的兩種畫法,“生活中的數(shù)學(xué)”又呈現(xiàn)了第三種畫法,從而讓學(xué)生了解到統(tǒng)計(jì)圖呈現(xiàn)方式的多樣性。
3.關(guān)注了趨勢預(yù)測,體會(huì)統(tǒng)計(jì)的意義和價(jià)值。
新教材引入了很多現(xiàn)實(shí)問題,例3呈現(xiàn)了某地區(qū)近30年城鄉(xiāng)人口數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)反映的是某地區(qū)近年來鄉(xiāng)村人口不斷減少、城鎮(zhèn)人口不斷增加的現(xiàn)實(shí),據(jù)此讓學(xué)生經(jīng)歷“運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷”的思考過程。通過分析,學(xué)生探尋出了城鄉(xiāng)人口變化的原因——隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鄉(xiāng)村人口不斷轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)人口,進(jìn)而體會(huì)統(tǒng)計(jì)對于事物發(fā)展趨勢的判斷作用。
學(xué)生從一年級開始就在“分類與整理”接觸統(tǒng)計(jì)知識,并在二年級下學(xué)期、三年級下學(xué)期和四年級上學(xué)期學(xué)會(huì)了收集和整理數(shù)據(jù)的方法,用統(tǒng)計(jì)表和單式條形統(tǒng)計(jì)圖來表示統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。
人教版數(shù)學(xué)教材第一學(xué)段安排學(xué)生參加初步的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)活動(dòng),用自己的方式(文字、表格、圖畫等)呈現(xiàn)整理數(shù)據(jù)的結(jié)果,簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程則主要集中安排在第二學(xué)段。本單元是繼單式條形統(tǒng)計(jì)圖和相應(yīng)統(tǒng)計(jì)表后出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)知識,五年級下學(xué)期和六年級上學(xué)期,學(xué)生將開展折線統(tǒng)計(jì)圖和扇形統(tǒng)計(jì)圖的學(xué)習(xí)。第三學(xué)段,統(tǒng)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容和要求又有了不同程度的擴(kuò)展和提高。因此,本單元內(nèi)容既是舊知的遷移與發(fā)展,也是后續(xù)學(xué)習(xí)的橋梁。
1.怎樣理解“平均數(shù)能較好地反映一組數(shù)據(jù)的整體水平”?
(1)在體現(xiàn)知識特征的現(xiàn)實(shí)情境中孕伏。
例題創(chuàng)設(shè)了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的、有意義的、具有挑戰(zhàn)性的問題情境:四年級第4小組的5名男生和4名女生進(jìn)行踢毽比賽,各人踢毽的個(gè)數(shù)表示在統(tǒng)計(jì)表上,要解決的問題是“哪個(gè)隊(duì)的成績好”。由于男生和女生人數(shù)不相等,所以比較男生踢毽的總數(shù)和女生踢毽的總數(shù)是不合理的方法。由于一個(gè)人踢毽的個(gè)數(shù)不能代表男生或女生的整體水平,所以比較男生中踢毽最多的個(gè)數(shù)和女生中踢毽最多的個(gè)數(shù)也是不合理的方法。這時(shí),學(xué)生有可能提出“分別求出男生和女生平均每人踢毽的個(gè)數(shù),再比較較”,這是一種新的辦法,是不是有用?男生(女生)平均每人踢毽的個(gè)數(shù)是什么含義?怎樣求?都是需要進(jìn)一步探索的內(nèi)容。由此自然引出平均數(shù)概念,為后面深化對平均數(shù)意義的理解和把握做好預(yù)設(shè)。
(2)在自主探索平均數(shù)的計(jì)算方法中理解。
學(xué)生有平均分的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),教師應(yīng)順應(yīng)學(xué)生“使所有男生(女生)踢毽的個(gè)數(shù)同樣多”的真實(shí)想法,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行觀察、估計(jì)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng),幫助他們在自主探索和合作交流的過程中,探究求平均數(shù)的方法。既可以讓學(xué)生遷移例1的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),借助教材提供的象形統(tǒng)計(jì)圖,直觀發(fā)現(xiàn)求平均數(shù)可以用移多補(bǔ)少的方法,也可以用數(shù)據(jù)總和平均分成幾份的方法。在此過程中,學(xué)生逐步感悟“總數(shù)不變”“移多補(bǔ)少”“結(jié)果同樣多”等“平均分”概念的重要成分,平均數(shù)的意義、求法融為一體。求出男生每人踢毽17個(gè),女生每人踢毽19個(gè),哪個(gè)隊(duì)的成績好就很清楚了。問題解決之后,教師要帶著學(xué)生及時(shí)回顧解決實(shí)際問題的過程與方法,使平均數(shù)的知識順利進(jìn)入學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(3)在應(yīng)用平均數(shù)解決問題的過程中體驗(yàn)。
平均數(shù)在日常生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的應(yīng)用非常廣泛,教學(xué)中要緊緊抓住平均數(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)練習(xí),在豐富的練習(xí)中不斷深化對平均數(shù)意義的理解,使學(xué)生逐漸認(rèn)識到:平均數(shù)不是一個(gè)真實(shí)存在的數(shù),它既與一組數(shù)據(jù)中的每一個(gè)數(shù)有關(guān),但是又不是一組數(shù)據(jù)中的某一個(gè)數(shù)。例如,教學(xué)例1時(shí),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生借助平均分的意義,理解平均數(shù)不是指每個(gè)學(xué)生實(shí)際收集到的瓶子數(shù)量,而是“相當(dāng)于”把4個(gè)學(xué)生收集到的瓶子總數(shù)平均分成4份,體會(huì)平均數(shù)只是一個(gè)表示中間狀態(tài)的抽象數(shù)量。
2.怎樣凸顯復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的獨(dú)特優(yōu)勢,以此進(jìn)一步體會(huì)統(tǒng)計(jì)的作用?
(1)設(shè)置沖突,激發(fā)尋找策略的欲望。
選取學(xué)生熟知的材料,從制作單式條形統(tǒng)計(jì)圖開始,通過對兩幅單式條形統(tǒng)計(jì)圖的分析與比較,使學(xué)生感受到在兩幅圖中比較兩種數(shù)據(jù)的不便,自然生成改進(jìn)方案的需求,積極主動(dòng)地投入到尋找新的統(tǒng)計(jì)策略的活動(dòng)中去。
(2)聚焦本質(zhì),實(shí)踐完整的操作過程。
教學(xué)時(shí)應(yīng)放手讓學(xué)生尋找繪制方法,通過觀察比較,動(dòng)手?jǐn)[直條等活動(dòng),直觀感受到可以用一幅統(tǒng)計(jì)圖來描述同一事物的兩種數(shù)據(jù)的過程。引導(dǎo)學(xué)生不斷對設(shè)計(jì)的復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行完善,由完全一樣的多個(gè)直條表示,到用文字標(biāo)注,再到用不同條紋或用不用顏色直條加以區(qū)分,最后抽象為圖例說明,由此提煉出先確定圖例,再用不同的直條表示多種數(shù)據(jù)的繪制方法。隨著復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的逐步完善,為下一步發(fā)現(xiàn)和解讀信息、分析數(shù)據(jù)做好認(rèn)知和方法上的準(zhǔn)備。
(3)著眼應(yīng)用,強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析觀念。
統(tǒng)計(jì)的核心是數(shù)據(jù)分析,只有讓學(xué)生主動(dòng)積極地參與統(tǒng)計(jì)的全過程,親身體驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、分析和運(yùn)用數(shù)據(jù),才能真正把統(tǒng)計(jì)觀念的培養(yǎng)落到實(shí)處。因此,對復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的恰當(dāng)運(yùn)用是教學(xué)的必要組成部分。要把數(shù)據(jù)分析與解決簡單的實(shí)際問題結(jié)合起來教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷的思考過程,體會(huì)統(tǒng)計(jì)對于事物發(fā)展趨勢的判斷作用。教學(xué)中,還可以借助條形統(tǒng)計(jì)圖中的直條,有機(jī)滲透幾何直觀思想,將抽象的數(shù)量關(guān)系形象化。要深度挖掘練習(xí)題的比較建模功能,通過數(shù)據(jù)分析得出有價(jià)值的結(jié)論,提出科學(xué)化的建議,進(jìn)行合理決策。教學(xué)中還要將課內(nèi)外結(jié)合起來,適當(dāng)設(shè)計(jì)一些課外實(shí)踐活動(dòng),如從不同渠道搜集各種形式的復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖,開展各項(xiàng)比賽活動(dòng),調(diào)查了解學(xué)生的參與程度、愛好和特長等等。
資料存盤
1.《平均數(shù)與條形統(tǒng)計(jì)圖》課標(biāo)解讀。
課程標(biāo)準(zhǔn)在“學(xué)段目標(biāo)”的“第二學(xué)段”中提出:經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理和分析過程,掌握一些簡單的數(shù)據(jù)處理技能;進(jìn)一步認(rèn)識到數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念;認(rèn)識條形統(tǒng)計(jì)圖,能用條形統(tǒng)計(jì)圖直觀且有效地表示數(shù)據(jù);體會(huì)平均數(shù)的作用,能計(jì)算平均數(shù),能用自己的語言解釋其實(shí)際意義;能從報(bào)刊、電視等媒體中,有意識地獲得一些數(shù)據(jù)信息,并能讀懂簡單的統(tǒng)計(jì)圖表;能解釋統(tǒng)計(jì)結(jié)果,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行簡單的判斷和預(yù)測,并能和他人交流。
2.平均數(shù)的幾個(gè)特性。
(1)虛擬性:平均數(shù)的概念與平均分的意義是不完全一樣的,雖然可以借助平均分的意義通過計(jì)算得到平均數(shù),但是它并不是一個(gè)“真實(shí)”的數(shù),并不表示一個(gè)實(shí)際存在的數(shù)量。(2)集中趨向性:一組數(shù)的平均數(shù)的大小,一定在最大數(shù)與最小數(shù)之間。(3)敏感性:一組數(shù)的平均數(shù)容易受這組數(shù)據(jù)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)的影響,這組數(shù)據(jù)中任何一個(gè)數(shù)發(fā)生變化,都能引起平均數(shù)的變化。
3.在一些比賽中為什么要“去掉一個(gè)最高分,去掉一個(gè)最低分”?
在統(tǒng)計(jì)中,平均數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能充分利用所有數(shù)據(jù)的信息刻畫一組數(shù)據(jù)的集中趨勢,但是它也有自身的缺點(diǎn)──容易受極端數(shù)據(jù)的影響。如果計(jì)算平均數(shù)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)極端差異,平均數(shù)就會(huì)產(chǎn)生欺騙性。為了消除這種現(xiàn)象,可將少數(shù)極端數(shù)據(jù)去掉,只計(jì)算余下數(shù)據(jù)的平均數(shù)。所以,統(tǒng)計(jì)比賽的成績時(shí),常常采用在評分?jǐn)?shù)據(jù)中去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分,再計(jì)算平均分的辦法,以避免極端數(shù)據(jù)造成的誤導(dǎo)。