余璟
摘要:《平均數》這一內容在《數學課程標準》關于相關課程目標的實施建議中,不同于以往作為應用題的“平均數”一類教學,而是以別具一格的課題以及其“作為一種統計量”這一全新的面貌出現。教師在教學中要以人為本,充分體現學生的主體地位,創新教學方法,將課堂變成學堂。
關鍵詞:平均數 ?概念 ?課堂教學
作為一種統計量,在小學中高年級課本里都會出現平均數、眾數、中位數,雖然現在教材已經將其刪除并且移到初中課本,但對我們一線老師來說,它們其實都是一組數據的代表,只是眾數和中位數相對來說不易受到極端數據的干擾,因而就顯得比較穩定,而平均數因受到所有數據的制約,更能反映一組數據的全貌,因而也就顯得敏感、易變。借鑒同行的教學經驗,筆者將智慧數學的理念體現在《平均數》的教學中,談談自己的一些思考。
一、概念為本,直指教學核心
平均數的統計學意義在于,它能描述一組數據的整體水平。在原始的統計數據中,有可能一個數和平均數相同,其他的數不一定和平均數相同,但是這些數據都有著千絲萬縷的聯系。教師在教學中對數據進行分析、比較,幫助學生理解什么是平均數,在概念形成的過程中,有效達成教學目標。
例如,在“平均數是什么”這一教學環節中,我設計了三組學生開展套圈比賽活動:第一組男女生人數相等,都是3人,每人套中的個數也相等,男生每人套中4個,女生每人套中5個;第二組男女生人數不等,每人套中的個數依然相等,男生3人,每人都套中6個,女生4人,每人都套中5個;第三組男女生人數不等,每人套中的個數也不相等,男生3人,分別套中7、9、5個,女生4人,分別套中10、4、7、3個。我讓學生觀察每一組數據的統計圖,問學生發現了什么,然后引導學生說出是男生投得準一些,還是女生投得準一些。這樣,學生從已有的知識經驗出發,通過三次活動比較,從“三對三個數相同”,到“三對四個數相同”,再到“三對四個數不同”的比較,學生在比較中體會知識的形成過程,把握比較的方法,有效促進課堂教學目標的達成。
二、方法比較,強化概念理解
計算平均數有兩種方法,一是“移多補少”,二是“先求和再均分”,雖然兩種方法都有各自的價值,但最終還是要求學生準確理解平均數的概念。在前面的教學中,教師通過動態演示“移多補少”,幫助學生在數據中找出平均數,加強了學生對平均數概念理解的同時,還提高了學生的探究能力,為學生對“平均分”的認識、理解打下了堅實的基礎。
如何讓學生真正理解平均數代表一組數據的整體水平,而不是平均分后某個單獨的個體所獲得的結果?在“怎樣求平均數”教學環節中,出示第三組女生的套圈成績統計圖。4位女生的成績(分別套中10、4、7、3個)各不相同,首先我讓學生思考:用數字幾表示女生套圈的一般水平?然后引導學生:女生平均每人套中了幾個?還有別的方法嗎?接著指出像這樣把套中的個數合起來,再把它平均分成4份也就是先合并再平分。追問:這里的“6”是指每個女生真的都套中了6個嗎?“6”能代表吳燕的套圈水平嗎?能代表劉曉娟、孫蕓的套圈水平嗎?那么“6”究竟代表哪個同學的套圈水平呢?通過討論,學生進一步明確了這里的“6”是什么。
三、厘清特性,深化概念內涵
平均數作為統計學中表達數據集中趨勢的統計量,在學生初步認識其意義后,還需要借助具體問題、具體數據創設情景活動,豐富學生對概念的理解,更重要的是為學生靈活解決有關平均數的問題提供有效的保障。為了讓學生更好地理解平均數的抽象性特點,在第三板塊的“怎樣求平均數”環節設計中,教師巧妙地將精巧數據的設計及適時追問融入其中。
課堂呈現:咱們再看一下第四組比賽情況。這次先出場的是五位女生,分別套中10、4、7、5、4個。你能算出第四組女生的平均成績嗎?
生動筆計算:10+4+7+5+4=30(個),30÷5=6(個)。
男生共四名選手上場,前三名選手成績分別是5、11、7,看到前三位選手的成績,你們會想到什么?從哪兒看出來的?憑直覺,男生是贏還是輸?為什么?最終男生平均套中的成績是幾個?第二個同學套中了11個, 為什么不說男生的平均成績為11?
師:第四位男同學套中1個,能說男生的平均成績是1個嗎?
強調:盡管沒有算出最終結果,但我們都可以斷定,最后的平均成績一定比這里最大的數小一些,比最小的數大一些,也就是說平均數在最大的數和最小的數之間。
師:你能動筆算一下第四組男生平均套中的個數嗎?[5+10+8+1=24(個),24÷4=6(個)]與你猜想的結果一樣嗎?想一想,這次套圈比賽雖然最終打了平手,但其實男生完全有獲勝的可能性,問題出在哪里呢?
一組數據中前三個數據大小不變,只是第四個數據發生了變化。此時極端數據“1”的出現,導致了平均數的改變,不僅強化了學生對平均數具有代表性的理解,更讓學生體會到平均數敏感性這一重要特征。隨即,我將最后一位同學“套中1個”改為“套中5個、9個”,先讓學生動筆計算得出男生套圈的平均水平,然后通過三幅圖對比:在這組數據中,有的比平均數高,有的比平均數低,你有沒有發現,多出的部分和少的部分怎樣?(同樣多)僅僅是一個巧合嗎?這時,學生不僅能體會到平均數介于最大值和最小值之間,更能感受到平均數的齊次性。此時總數增加了4(或8),平均數只是增加1(或2)。根據“移多補少”的原理,只有超出的部分和不足的部分相等,最終才能完成平均數的正確求解。如此在一系列的問題情境中,以適時地追問,借助統計圖以及學生的口算、計算,學生的數學思維在理解概念的基礎上得到有效的提升。
四、依托概念,追尋現實依據
在平時教學中,教師常問學生:“這個問題你聽懂了嗎?”學生都說聽懂了,但我們都知道,學習知識在懂了與會了之間還有一定的距離,懂了不一定代表會了。因而盡管學生能夠敘述出平均數的定義,但不代表他們掌握了平均數的含義。平均數的定義對一個剛進入四年級的學生來說還是非常抽象的。為了讓學生能夠在稍復雜的背景下運用平均數的概念解決問題,我設計了幾個復雜程度不一樣的問題:“猜猜每個筆筒里筆的支數”“絲帶的平均長度”“平均身高”“平均水深”“平均壽命”等。第一個問題對學生來說比較簡單。第二個問題“絲帶的平均長度”,無論通過老師的估算值判斷絲帶的平均值,還是通過變換絲帶的長短,都是讓學生利用平均數的性質——離均差為0,即以離差之和為0進行判斷。在一組數據中,既有超出平均數的,也有低于平均數的,當對三幅圖同時進行比較時,學生認識到我們既可以用平均數來表示一組數據的總體水平,也可以用它來比較兩組數據的差異。“平均身高”直接選用我校籃球隊員的數據,在這里不是讓學生計算平均數,而是讓學生依據平均數的性質進行合理推斷。而“平均水深”借助直觀情境圖,學生能充分感知平均水深,并不是指每一處都是110厘米,池塘里有的地方水深低于110厘米,很安全,有的地方水深卻遠遠超過110厘米,因此很危險。70年前中國人的平均壽命是35歲,70年后人均壽命提高到77歲,應該如何理解這句話?今年77歲的王爺爺聽了喜憂參半,學生能夠從數學的角度,并能根據身邊親人的實際年齡做對比。教學中貌似學生都在發言,但可以肯定的是他們并不都真正理解了知識點,因為它是牽涉到以樣本的平均數代替總體的平均數,比較抽象。
總之,在小學階段,教師教學要擯棄傳統的灌輸式教學,把課堂還給學生,讓學生在課堂上不斷積累經驗,體會知識的形成過程。教師要注重引導,通過問題引領,幫助學生理解知識,創新教學方法,把課堂變成學堂,讓學生在探索中獲取知識。