徐宏臻
教學內容:蘇教版《義務教育課程標準實驗教科書數學》六年級(下冊)第80~81頁例3、例4及“練一練”。
教學過程:
一、在分析比較中引進中位數
1.前不久,李老師參加了一次跳繩比賽,7位老師的平均成績是120下,李老師排在第二名。猜一猜,李老師可能跳了多少下?
學生各自猜測,并說出想法。
2.你們都認為李老師的成績應在平均數之上,一定是這樣嗎?板貼出示如下成績:
誰來先排一排,讓這組數據變得有順序、清楚些?
學生移動板貼,并說明是按什么順序排的,以及這樣排的好處。
板書:大→小
再讓學生驗證一下平均數是不是120,并說明排名情況。學生驚奇地發(fā)現李老師的成績雖然比平均數低,卻排在第二名。
3.為什么李老師的成績比平均數低,卻還能排在第二名呢?啟發(fā)學生討論、交流。
結合學生的回答,出示統(tǒng)計圖:
引導學生觀察統(tǒng)計圖,分析原因,從而發(fā)現第一名楊老師跳得太好了,遠遠高于其他6位老師的成績,把平均數大大提高了。7個數據中高于平均數的只有1個,低于平均數的卻有6個,平均數已大大偏離了這組數據的中心位置。
教師順勢說明“238”這樣的數據對平均數產生了較大的影響,是一個極端數據,并問:你們覺得,這時用平均數120代表這7位老師跳繩的普遍水平合適嗎?
[評析]教者從學生已有的知識和經驗出發(fā),精心設計認知沖突。學生親歷了數據排序的過程,感受到排序是必需的、有用的,為本課的教學埋下了伏筆。教者借助統(tǒng)計圖中平均數與其他數據的比較,形象地表示出極端數據與其他數據之間的差距,學生強烈地感受到:在一組個數不多的數據中,如果出現了極端數據,這時用平均數作為這組數據的代表已經不太合適,需要選用新的數據代表,從而激起學生尋找新的數據代表的心理需求。
4.你能從中選擇一個數據來代表這7位老師跳繩的普遍水平嗎?
學生充分地自主尋找,討論交流,并說出想法。在有一些學生認為應選擇102時,教者借助課件的動態(tài)演示,引導學生觀察。
統(tǒng)計圖中120周圍的數據集中情況,再觀察102周圍的數據集中情況,并回答以下問題:
(1)在與平均數120上下相差5下范圍內(115~125)的數據一共有多少個?(無)在與102上下相差5下范圍內(97~107)的數據一共有多少個?(4個)
(2)在與平均數120上下相差10下范圍內(110~130)的數據一共有多少個?(無)在與102上下相差10下范圍內(92~112)的數據一共有多少個?(6個)
學生發(fā)現:102正好是這組數據中正中間的一個,比它大的有3個,比它小的也有3個。大部分學生覺得這時用102更能代表這7位老師跳繩的普遍水平。
教者鼓勵學生試著給這個數起名,并說說想法。
5.揭示概念:一組個數不多的數據,如果它們的平均數受極端數據影響較大時,要用一種新的數來代表這組數據的整體特征。在把這些數據按大小順序排列后,位于正中間的數就是這組數據的中位數。(板書課題)
6.教師移動板貼,交換102和93的位置,讓93位于正中間,問:現在的中位數是93嗎?
教者運用變式練習,讓學生悟出在找中位數時,先要把一組數據按大小順序排列,然后再找正中間的一個數。
7.現在用李老師的成績“107”與中位數“102”比,你們覺得李老師的成績怎樣?(中等偏上)說明用中位數作為這組數據的代表既符合實際,又便于比較和判斷。
8.如果楊老師跳得更多,是258下或288下,其他老師的成績不變,這時平均數會變嗎?中位數會變嗎?引導學生推想,逐步感悟到平均數會受極端數據的影響,而中位數不會。
[評析]教者放手讓學生獨立思考,自主探索,合作交流,充分經歷尋找新的數據代表的過程,從中感悟中位數的意義。特別是教者借助統(tǒng)計圖進行直觀形象的分析。分別在平均數和中位數上下浮動,讓學生充分比較平均數和中位數代表性的強弱,通過對比促其逐步體會到在數據個數不多時,平均數受極端數據的影響較大,而中位數不受,且在中位數周圍集中了很多的數據,這時選用中位數作為一組數據的代表更合適些。教者還把李老師的成績與中位數相比,使學生初步領悟到中位數的作用。獲得認知平衡。他們還感受到進行數據分析的價值和樂趣。
二、在自主尋找中體會中位數
1.如果趙老師也參加了此次跳繩比賽,他跳了98下,這時你會找下列這組數據的中位數嗎?教者板貼增加一個數“98”。
學生先自主尋找,再討論交流并比較合理性,最后“創(chuàng)造”出中位數:在把8個數據按大小順序排列后,用正中間的兩個數的平均數作為這組數據的中位數。即中位數是:(100+102)÷2=101。
2.找出下列每組數據的中位數。
(1)35、24、25、17、19
(2)39、19、29、25、21、11
學生自主尋找并交流,從而歸納出找奇數個、偶數個數據的中位數的方法。
3,現在你能說說怎樣的數是中位數嗎?
[評析]教者再次設計認知沖突,巧妙地將數據從7個增加到8個,激發(fā)學生進一步探索的欲望,促其積極思考,主動創(chuàng)造。學生主動運用剛獲得的對中位數的認識解決問題,經歷了“再創(chuàng)造”的過程,從中學會找中位數的方法,體會到中位數的意義,建立新的認知平衡。
三、在實際運用中領悟中位數
1.出示“練一練”:下面是第一小組9位同學家庭的住房面積。(單位:平方米)
86、84、50、92、87、80、83、43、88
(1)這組數據的平均數和中位數各是多少?
(2)用哪個數據代表這9位同學家庭的住房情況比較合適?
(3)為什么這9個家庭住房面積的平均數比中位數低得多?
教師引導學生逐步解決上述問題。在回答問題(2)時,還特意選擇其中的“83”或“80”與中位數進行比較,從而讓學生體會到這里選用中位數做代表是合理的、有價值的。在回答問題(3)時,順勢說明這里的“43”與“50”對平均數也產生了較大的影響,也是極端數據。
2.出示李華同學5次數學測試的成績:
前四次分別是96分、99分、95分、92分,第五次他帶病考試,結果只考了58分。
(1)他5次考試的平均數和中位數各是多少?
(2)這時用哪個數據代表他的數學成績比較合適?為什么?
(3)如果他第五次考了91分,這時用哪個數據代表他的數學成績比較合適?為什么?
在回答問題(3)時,教者借助計算平均數和課件動態(tài)演示平均數的產生過程——移多補少,引導學生感悟到:如果一組數據未出現極端數據,當平均數與中位數又比較接近時,這時既可以用中位數,又可以用平均數作為這組數據的代表。相比之下,中位數只是其中的一個數據,而平均數集中了5次成績,因而更精確些。
3.張強同學參加跳遠比賽,預、決賽中共跳了6次,成績如下表:(表中的“×”表示犯規(guī),無成績)
你知道裁判用哪個數據代表張強的比賽成績嗎?
引導學生結合實際說明,這里既不選中位數。也不選平均數,而選最好成績“4.4”。
[評析]教者有目的地選擇一些具體數據,不斷地讓學生把平均數與中位數進行比較,引導學生多次經歷尋找數據代表的過程,在解決實際問題的過程中,進一步明確各個統(tǒng)計量的意義和作用,感悟到它們之間的聯(lián)系與區(qū)別,逐步體會到要根據數據的特點,具體地分析數據,靈活地選擇數據代表;要根據不同的需要,選擇合適的數據代表,做到具體數據具體分析,具體問題具體對待,不形成思維定勢。
四、在拓展延伸中深化中位數
1.中國籃球明星姚明身高2.26米。假如他站在10名中國成年男子中,會對他們的平均身高產生較大的影響嗎?(會)這時用哪個數代表這11名男子身高的普遍狀況比較合適?(中位數)假如他站在一百名、一千名……中國成年男子中,會對他們的平均身高產生較大的影響嗎?(影響逐漸減小,直至無)這時用中位數作為這組數據的代表合適嗎?應選用哪個數作為這些數據的代表更合適些?
2.學生說說中位數的意義、找法和作用,談談感受。教者全課小結。(略)
[評析]為打破思維定勢,發(fā)展數學思維,教者又一次設計了認知沖突,激起學生深入探究的興趣,促使學生辯證地看待極端數據和中位數,合理地尋找數據代表。教者運用極限思想,引導學生逐步類比聯(lián)想到:在數據個數很多時,極端數據對平均數的影響已不大,這時用中位數作為一組數據的代表已不太合適,而用平均數就比較精確和合適,從而使學生在更高層次上建立了認知平衡。