廣西上林縣大豐鎮(zhèn)大豐街第二小學 (530500) 莫芳梅
“平均數(shù)”是人教版教材四年級下冊的內容,屬于統(tǒng)計與概率領域,是一節(jié)概念課。如何幫助學生認識平均數(shù),凸顯其作為統(tǒng)計量的描述功能,實現(xiàn)學生對平均數(shù)的深度理解呢?筆者從單元視角出發(fā),對“平均數(shù)”這一教學內容進行整體思考。
為了把握概念本質,筆者對《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》(本文簡稱《課程標準》)、教材等進行了深入的解讀?!墩n程標準》在“學段目標”中指出,理解平均數(shù)的意義,會用平均數(shù)解決問題,形成初步的數(shù)據(jù)意識;在“學業(yè)要求”中指出,知道用平均數(shù)可以刻畫一組數(shù)據(jù)的集中趨勢,知道平均數(shù)的統(tǒng)計意義,知道平均數(shù)是介于最大數(shù)與最小數(shù)之間的數(shù),能描述平均數(shù)的含義,能用平均數(shù)解決有關的簡單實際問題,形成初步的數(shù)據(jù)意識和應用意識。
橫向對比人教版和北師大版兩個版本的教材,發(fā)現(xiàn)平均數(shù)在這兩個版本中都是與條形統(tǒng)計圖等內容編排在同一單元中,兩個版本的教材都十分重視平均數(shù)與實際生活的聯(lián)系,注重其在統(tǒng)計學上的重要意義。其中,人教版教材以收集礦泉水瓶和男生女生踢毽子比賽為情境,內容包括平均數(shù)的意義和求法、用平均數(shù)比較兩組數(shù)據(jù)的總體情況。
縱觀小學數(shù)學教材,有關統(tǒng)計與概率領域的內容的編排是這樣的:二年級下冊“表內除法(一)”,三年級下冊“復式統(tǒng)計表”,四年級上冊“條形統(tǒng)計圖”,四年級下冊“平均數(shù)與條形統(tǒng)計圖”,五年級下冊“折線統(tǒng)計圖”,六年級上冊“扇形統(tǒng)計圖”??梢?,教材對于這部分內容的編排呈現(xiàn)了一個從具體到抽象,螺旋式上升的過程。在四年級下冊中,“平均數(shù)”作為第八單元“平均數(shù)與條形統(tǒng)計圖”單元的首節(jié)課,要求學生體會平均數(shù)的作用,能計算平均數(shù),能用自己的語言解釋其實際意義,從而達到理解平均數(shù)的意義以及感悟平均數(shù)的特性的核心目標。
四年級學生已經初步建立了統(tǒng)計學的基本概念,并能夠回答簡單的問題,比如如何將一個數(shù)平均分成幾份,以及求其中一份是多少。他們已經具備了一定的數(shù)據(jù)收集、整理和分析的能力,并且掌握了一些基本的統(tǒng)計圖、統(tǒng)計表相關知識。
為了更好地了解學生的學情,筆者利用兩個問題對本校四年級某班的55 名學生進行了前測,學生答題情況見表1和表2。
表1 55名學生回答問題1的情況
表2 55名學生回答問題2的情況
分析學情后發(fā)現(xiàn),學生對平均數(shù)的理解存在以下兩個問題。
一是混淆平均數(shù)與平均分的概念。因為學生在學習平均數(shù)之前已經接觸了平均分和除法運算,所以他們容易將平均數(shù)理解為平均分。
二是對于平均數(shù)在統(tǒng)計學上的意義理解不夠。學生往往將平均數(shù)理解為分物時要盡可能分得每份同樣多,而沒有意識到平均數(shù)是經過統(tǒng)計得出的一組數(shù)據(jù)的整體水平。
首先,可以創(chuàng)設貼近學生生活的情境,讓學生親身感受平均數(shù)產生的必要性,通過生活中的例子,引導學生理解平均數(shù)反映一組數(shù)據(jù)的整體水平,具有區(qū)間性、虛擬性等特點。其次,可以設計一系列觀察、發(fā)現(xiàn)、思考、動手操作和交流等活動,引導學生通過實踐來理解和應用平均數(shù)的概念。最后,通過多維的變式練習,讓學生能夠運用平均數(shù)解決實際問題,培養(yǎng)他們對數(shù)據(jù)的預測和推斷能力,從而培養(yǎng)學生的數(shù)感。
筆者依托投籃比賽的情境,按“認識—算法—特性—價值”逐級深入教學,引導學生開展豐富的數(shù)據(jù)分析活動,以發(fā)展學生的數(shù)據(jù)意識、應用意識和創(chuàng)新意識。
【教學片段1】制造沖突,凸顯平均數(shù)的必要性
師:四(1)班和四(2)班進行了投籃比賽,每人投籃一分鐘。我們一起來看一看投籃比賽的成績。(課件出示兩個班投中的總數(shù),圖略)你想把優(yōu)勝獎頒給哪個班?為什么?
生1:四(1)班,因為四(1)班的投中的總數(shù)大。
師:出示兩個班的人數(shù)[四(1)班人數(shù)大于四(2)班的人數(shù)]?,F(xiàn)在,你還想把優(yōu)勝獎頒給四(1)班嗎?
生2:不想了。因為兩個班學生人數(shù)不一樣,四(1)班的學生人數(shù)更多。
師:人數(shù)不一樣的情況下,該怎么比呢?
生3:比平均數(shù)。
對數(shù)據(jù)的需求是發(fā)展數(shù)據(jù)意識的起點。教材中的例1 涉及求平均數(shù)的方法,例2 涉及平均數(shù)的作用。盡管這樣的編排符合學生的認知規(guī)律,但可能無法很好地調動學生的學習積極性。雖然學生熟悉收集礦泉水瓶這個情境,但大部分學生并不會親身經歷這個過程。因此,教師整合兩道例題,首先利用情境引出平均數(shù)的必要性,然后教學求平均數(shù)的方法。另外,教師將學習情境調整為學生有親身經歷的投籃比賽,通過這個情境引出問題:“人數(shù)不一樣的情況下,該怎么比呢?”以此激發(fā)學生的求知欲望,讓他們真正感悟到平均數(shù)來源于人們生產生活的需要,從而讓學習平均數(shù)變得更加自然。
有了平均分的基礎,求一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)對學生來說并不難,教師可以放手讓學生自主探究求平均數(shù)的方法。
【教學片段2】拋出問題,引導自主探究
師:請大家拿出學習單(略),先用畫一畫或者算一算的方法來嘗試解決“四(1)班平均每名同學投進多少球”問題,再說出你的想法。
生1:我把多的挪給少的。
師:像這樣,通過把多的個數(shù)移出來補給少的,使每人投進籃筐的球數(shù)同樣多,在數(shù)學上叫作“移多補少”法。
生2:我先求總數(shù),再把總數(shù)平均分成幾份。
師:像這樣先把每個數(shù)加起來,然后再利用以前學過的平均分除以份數(shù),同樣能求出平均數(shù),叫作“先合后分”法。
師:雖然方法不同,但最終結果都是使每份數(shù)同樣多。
統(tǒng)計與概率領域的核心是數(shù)據(jù)意識,就本課而言,就是理解平均數(shù)的意義。
【教學片段3】體會平均數(shù)的意義
師:我們剛才算出四(1)班平均每位同學投中5球。平均數(shù)5是哪位同學的成績嗎?
生1:不是。
師:那代表什么呢?
生2:代表平均成績。
師:也就是說,代表的是四(1)班同學一分鐘投籃的整體水平。
教師通過問題引發(fā)學生更深層次的思考,讓學生明白平均數(shù)并不是某組數(shù)據(jù)中的某一個值,只是因為它和所有的數(shù)據(jù)都相關,所以可以代表一組數(shù)據(jù)的整體水平。
【教學片段4】觀察比較,感悟區(qū)間性
師:看學習單(圖略),請大家先估一估兩隊的平均數(shù)。
生1:21 是這組數(shù)據(jù)里面最大的數(shù),15 是這組數(shù)據(jù)里面最小的數(shù),根據(jù)“移多補少”法,平均數(shù)應該在15與21之間。
師:動筆算一算,看看兩隊的平均數(shù)是多少。
生2:19。
師:平均數(shù)19 和李玲、張倩的“19”表示的意思一樣嗎?
生2:不一樣,平均數(shù)19代表兩隊的平均數(shù),李玲、張倩的“19”是她們的實際成績。
通過制造懸念讓學生估算平均數(shù),可以幫助他們更好地理解平均數(shù)的概念。學生很容易得出結論:平均數(shù)位于最小數(shù)和最大數(shù)之間,比最大的數(shù)小,比最小的數(shù)大。接著,讓學生算出平均數(shù),比較平均數(shù)和每個數(shù)據(jù)的大小。在不斷的追問和質疑中,學生的理解逐步從具體走向抽象,從而對平均數(shù)的概念有了更深入的理解。
利用有層次的練習,加深學生對平均數(shù)意義的理解和運用。
【層次1】考查求平均數(shù)的方法
問題:請完成課本的“做一做”。
【層次2】考查對平均數(shù)的代表性和虛擬性的理解
問題:四(1)班同學的平均身高是140 厘米。小明說:“不可能,因為我身高才130 厘米?!蹦阏J為小明說的對嗎?請說說你的理由。
【層次3】考查平均數(shù)的取值范圍
問題1:一小組的5 位同學在200 米跑步比賽中的成績分別是28 秒、34 秒、28 秒、40 秒、30 秒。請你估一估,下面的三個數(shù)中,( )最有可能是他們的平均成績。
A.23秒 B.32秒 C.41秒
問題2:3 筐蘋果的平均數(shù)是24 個,第一筐和第二筐的蘋果數(shù)量大于24 個,第三筐有( )個蘋果。
A.28 B.24 C.19
從學生的表現(xiàn)和練習的反饋來看,學生對平均數(shù)意義的理解還是比較深刻的,同時,學生也鞏固了對概念的認知,感受平均數(shù)的合理性和獨有的價值,為后續(xù)的學習做好準備。
最后,通過觀看關于人均住房面積、平均閱讀量、平均身高等的視頻,學生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)其實也是會“說話”的,他們實實在在地感受到了數(shù)據(jù)分析的應用價值以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計的魅力。
通過對“平均數(shù)”一課的研究,可以得出在統(tǒng)計與概率領域中,培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)意識需要從以下幾方面著手。
引導學生主動收集數(shù)據(jù),并且盡量挖掘他們感興趣的素材,從而激發(fā)他們對數(shù)據(jù)的興趣和好奇心。
引導學生使用不同的圖表來展示數(shù)據(jù),例如條形圖、折線圖、餅狀圖、統(tǒng)計表等,幫助學生更好地理解數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律。
鼓勵學生使用不同的工具和方式來表達數(shù)據(jù),例如繪畫、寫作、演講等,從而讓學生更好地理解和傳達數(shù)據(jù)的含義,培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的創(chuàng)新表達能力。
引導學生通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和趨勢,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
通過數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)學生應用意識,讓他們能夠對事物進行合理的預測和判斷,從而促進他們在實際生活中應用數(shù)據(jù)進行推斷和決策。
綜合來看,這些方法有助于培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,從而使他們更好地理解和應用統(tǒng)計與概率領域的知識。