劉向彬
數(shù)學(xué)課程標準指出平均數(shù)的教學(xué)要從“算法理解、概念理解、統(tǒng)計理解”三個方面來引導(dǎo)學(xué)生理解平均數(shù),尤其要重視平均數(shù)統(tǒng)計意義的理解,即發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念,使他們能夠在具體情境中能想到用平均數(shù),愿意用平均數(shù)來刻畫數(shù)據(jù).面對這個抽象的數(shù)學(xué)概念,該如何在教學(xué)中讓“平均數(shù)”的形象鮮活起來?讓學(xué)生能夠理解它的意義,真正和“平均數(shù)”交上好朋友呢?用心思考后有了這樣的一些不成熟的想法,與大家共享.
一、情境中誘發(fā)認知沖突:平均數(shù)是機會不對等時“挺身而出”的公平公正的數(shù)
很多教師在執(zhí)教“平均數(shù)”時,會設(shè)計兩隊pk時人數(shù)不等的虛擬游戲情境,目的是引發(fā)學(xué)生的認知沖突——比總數(shù)不公平,感知“平均數(shù)”產(chǎn)生的必要.其實,在學(xué)生們身邊就有這樣真實的情境—競賽成績和期末質(zhì)量檢測成績.我們可以先出示本年級每班數(shù)學(xué)競賽總成績及參賽人數(shù)(每班20人),提出問題:“你能快速給參賽班級排排序嗎?”第二次,出示各班期末測試總成績及每班人數(shù)(人數(shù)不同).“此時,只比較總成績行嗎?”“當(dāng)學(xué)生人數(shù)不對等時,再來比總成績就不公平了,該怎樣對期末測試成績進行排序呢?”揭示課題:這個“平均成績”就是我們今天要認識的新朋友——平均數(shù).它是機會不對等時“挺身而出”幫助大家的公平公正的數(shù),從而激起學(xué)生學(xué)習(xí)新知的欲望.
二、移一移中直觀感悟:平均數(shù)是“勻乎”出來的代表“整體水平”的虛擬的數(shù)
人教版教材中例1是個“平均分”的問題,孩子們完全有能力憑借已有認知經(jīng)驗,通過算一算或移一移的方法,得出“平均每人收集13個塑料瓶”.這一問題的設(shè)計溝通了“平均數(shù)”與原來曾經(jīng)學(xué)過的“平均分”之間的聯(lián)系,讓孩子們對“平均數(shù)”這個新朋友有了進一步的了解.原來“平均數(shù)”并不陌生,它就是那個平均分后每份同樣多的“每份數(shù)”.進而,通過“移一移”的方法,通過教師追問:平均每人收集13個,是不是每人就收集13個?學(xué)生借助圖示中的“豎虛線”,直觀感知“平均數(shù)”在這里是將總數(shù)平均分后得到的數(shù),所以,它并不是真實存在的,是個虛擬的數(shù)據(jù).“13個”雖然不是每個人實際收集的個數(shù),但“13個”可以代表這個小組孩子們收集塑料瓶的整體水平——相當(dāng)于每人收集13個.此問題的設(shè)計及處理讓學(xué)生深刻感悟了“平均數(shù)”的意義及計算的道理.
三、問題解決中深刻感受,平均數(shù)是雖“隱身”但“力大無窮”的有實用價值的數(shù)
教材中例2是“踢毽子比賽”,我們可以將靜態(tài)比賽場景“動”起來,在動態(tài)變化中深刻感悟平均數(shù).教師可以這樣設(shè)計:“操場上四(一)班的孩子們正在進行男女生踢毽子比賽,要求每隊派出5名隊員.瞧,1號選手出場,男隊、女隊分別踢出19個、18個的好成績,一個之差,好懸!2,3,4號也依次對賽完畢,男、女隊的成績分別是15,16,22和20,19,19.現(xiàn)在,你能預(yù)測一下哪個隊會勝嗎?”學(xué)生在練習(xí)本上寫出預(yù)測的依據(jù):有的算出總數(shù),有的算出平均數(shù),還有的學(xué)生一對一對比較.在方法匯報評價中,讓孩子們感悟人數(shù)對等,既可以比總數(shù),也可以比平均數(shù),而一對一PK有一定的局限性.接著,請孩子們做出預(yù)測:哪個隊會勝?一定嗎?為什么?最后為了鞏固平均數(shù)的意義及算理,可以追問:“男生5號到場,踢13個;女生5號缺席.”制造無法比總數(shù),只能比平均數(shù)的情況.“假如5號女生沒缺席,你能根據(jù)現(xiàn)在男女生踢毽子的平均數(shù),推測一下,5號女生只要踢幾下就一定能贏嗎?男隊有沒有贏的可能?”讓學(xué)生在體會平均數(shù)意義的過程中初步體會數(shù)據(jù)的隨機性.
當(dāng)然,平均數(shù)的實用價值更多的應(yīng)該通過呈現(xiàn)生活中的數(shù)據(jù)信息,讓孩子感受平均數(shù)的“無處不在”.比如,呈現(xiàn)“北京六歲以下兒童乘車免票線由1.1米到1.2米”,讓孩子們體會到平均數(shù)在國家政策方面做出調(diào)整的重大作用,凸顯平均數(shù)的“力大無窮”.
四、推理驗證中對比發(fā)現(xiàn),平均數(shù)是容易受“極端數(shù)據(jù)”影響的不夠完美的數(shù)
在統(tǒng)計中,平均數(shù)的優(yōu)點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,但它也有自身的特點——容易受極端數(shù)據(jù)的影響.怎樣讓孩子們深刻理解平均數(shù)的這種特點,進而避免一看到含有平均數(shù)的信息,就容易忽略極端數(shù)據(jù)而做出錯誤的判斷.我想可以在練習(xí)中設(shè)計一個生活問題——選拔運動員,即從兩人中選擇一位參加比賽.出示兩組數(shù)據(jù):一人平均成績稍高一些,但很不穩(wěn)定;另一人平均成績稍低一些,但很穩(wěn)定.你會選誰?為什么?此問題的設(shè)計可以讓學(xué)生感受平均數(shù)的作用,提前預(yù)知單憑平均數(shù)做出判斷所帶來的“風(fēng)險性”,提高學(xué)生對一組數(shù)據(jù)的“領(lǐng)悟水平”.原來平均數(shù)雖是比較公平公正的數(shù),但也會遇到無法完美解決的問題.
由“公平公正”到“力大無窮”,由“價值不菲”到“不夠完美”,平均數(shù)的教學(xué)不再僅僅是傳統(tǒng)意義上計算方法的理解,加強平均數(shù)在統(tǒng)計意義上理解的做法,能夠激起學(xué)生強烈的求知欲望,讓學(xué)生領(lǐng)略到每一個數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生的必要及它所擁有的神奇魅力,同時也讓學(xué)生深刻感受到每一個知識都有“欠缺之處”,都需要一種新的知識來“彌補不足”,進而助力孩子朝著浩瀚數(shù)學(xué)知識的海洋遨游.