摘 要:學(xué)習(xí)即“發(fā)現(xiàn)”,是一種循序漸進(jìn)的螺旋式發(fā)現(xiàn)的過程?!鞍l(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”是我們的一種課堂追求,讓孩子行走在“發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”的路上。以“平均數(shù)”教學(xué)為例:在比較中發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的學(xué)習(xí)需要,在探究中發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義,在深化中發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的基本特征,在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的實(shí)踐價(jià)值。
關(guān)鍵詞:“發(fā)現(xiàn)”;比較;探究;深化;應(yīng)用
學(xué)習(xí)即發(fā)現(xiàn),是一種循序漸進(jìn)的螺旋式發(fā)現(xiàn)的過程?!鞍l(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”,是指學(xué)生在教師的有效引領(lǐng)下,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)踐中,通過經(jīng)歷、體驗(yàn)、探索,主動(dòng)發(fā)現(xiàn),獲取“四基”,提升“四能”,從而發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。下面以“平均數(shù)”教學(xué)為例,分享探索實(shí)踐中對(duì)“發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。
平均數(shù)的數(shù)學(xué)知識(shí)是引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)數(shù)的概念,在日常的教學(xué)中,教師需要讓學(xué)生在比較中“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的學(xué)習(xí)需要,在探究中“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義,在深化中“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的基本特征,在應(yīng)用中“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的實(shí)踐價(jià)值,從而發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
一、 比較:“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的學(xué)習(xí)需要
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)總是與一定的社會(huì)背景即“情境”相聯(lián)系,情境充分展現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容,將理論的知識(shí)用具體化,形象化展現(xiàn)出來,便于學(xué)生理解和吸收,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到社會(huì)生活中,感受這些知識(shí)的具體應(yīng)用,發(fā)散學(xué)生的思維,充分挖掘這些知識(shí)的內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)。教師也可以根據(jù)這一特點(diǎn)來開展課堂的教學(xué)活動(dòng),引進(jìn)多元化的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)課堂的創(chuàng)新,將社會(huì)環(huán)境轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,拓寬學(xué)生思維和學(xué)習(xí)的空間,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
二、 探究:“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義
蘇霍姆林斯基曾說:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在兒童的精神世界里,這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈?!睂W(xué)習(xí)貴在探究,探究成在“發(fā)現(xiàn)”。教師在教學(xué)中應(yīng)賦予學(xué)生探究的權(quán)利,要讓每一個(gè)孩子都在探究,鼓勵(lì)孩子自探自得,讓每一個(gè)孩子在每一節(jié)課上都有新的發(fā)現(xiàn),讓不同的孩子有不同的發(fā)現(xiàn),讓同一發(fā)現(xiàn)有不同的表達(dá),將學(xué)習(xí)過程變成自主探究、自我發(fā)現(xiàn)、自然生長(zhǎng)的歷程。
三、 深化:“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的基本特征
弗賴登塔爾說:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的唯一正確方法就是由學(xué)生本人把要學(xué)的東西自己去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出來?!苯處熜枰o予學(xué)生足夠的空間,優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景,使其親歷深化過程,深入開展數(shù)學(xué)活動(dòng),逐步學(xué)會(huì)更清晰、更合理、更全面地思考問題,自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)與方法,培養(yǎng)勇于發(fā)現(xiàn)的理性精神。
【教學(xué)片斷1】
(一)感受平均數(shù)的虛擬性
師:(出示男生套圈情況統(tǒng)計(jì)圖)回看這張統(tǒng)計(jì)圖。在移多補(bǔ)少的過程中什么不變?
生1:他們套中的總個(gè)數(shù)沒變。
生2:人數(shù)不變。
師:在總數(shù)和人數(shù)不變的情況下,平均每人套中7個(gè)。這7個(gè)是李小剛(張明、王宇、陳曉杰)套中的個(gè)數(shù)嗎?
(學(xué)生都說“7”不是李、張、陳套中的個(gè)數(shù),但有人認(rèn)為是王宇套中的,因?yàn)橥跤钫锰字辛恕?”個(gè)。)
生3:平均數(shù)“7”和王宇套中的“7”不一樣。王宇套中的“7”個(gè)是他個(gè)人的,平均數(shù)“7”跟四個(gè)人都有關(guān)系的,是平均每人套中的個(gè)數(shù)。
生4:王宇套中的“7”是真實(shí)的,平均數(shù)“7”是先合后分的結(jié)果,或者說是移多補(bǔ)少之后的結(jié)果,代表男生套圈的整體水平,不是王宇一個(gè)人的水平,所以平均數(shù)有點(diǎn)虛。
師:說得真好,平均數(shù)不同于每一個(gè)真實(shí)的數(shù),它代表一組數(shù)據(jù)“整體水平”的“虛擬”的數(shù)?!景鍟禾摂M性】
(二)發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的取值范圍
出題:小麗有3條絲帶(如下圖),它們的平均長(zhǎng)度是多少厘米?
A. 14厘米
B. 18厘米
C. 24厘米
師:選擇,并說說理由。
生1:選擇B,我用的是排除法,因?yàn)椴豢赡苁?4厘米,也不可能是24厘米。
生2:選擇B,因?yàn)槠骄鶖?shù)表示移多補(bǔ)少后的結(jié)果,這里的“24”最長(zhǎng),需要移給其他彩帶,這里的“14”最短,需要補(bǔ)給它,所以只會(huì)是18厘米。
生3:選擇B,因?yàn)槠骄鶖?shù)位于最小數(shù)和最大數(shù)之間。
生4:選擇B,我是用計(jì)算方法得到的,(14+24+16)÷3=18(厘米)。
師:綜合大家所說,平均數(shù)表示一組數(shù)據(jù)移多補(bǔ)少后的結(jié)果,所以平均數(shù)應(yīng)該有一個(gè)范圍,比最小數(shù)大,比最大數(shù)小,就是一組數(shù)據(jù)的中間水平?!景鍟喝≈捣秶?/p>
(三)發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的敏感性
師:老師為大家準(zhǔn)備了三條不同長(zhǎng)短的繩子,它們的長(zhǎng)度分別是80厘米,25厘米,22厘米,大家可以先計(jì)算三條繩子的平均數(shù),如果我再加入一條或長(zhǎng)或短的繩子,那么平均數(shù)會(huì)有什么變化呢?
生1:如果第4條繩子是50厘米,80厘米甚至100厘米,平均數(shù)會(huì)增大。
生2:如果第4條繩子小于10厘米,那么平均數(shù)會(huì)減小。
生3:如果加入的繩子在30厘米左右,那么平均數(shù)的變化不大。
師:那么我們可以發(fā)現(xiàn),在加入的繩子中,如果超過了平均數(shù),那么平均數(shù)便會(huì)增加,如果小于平均數(shù),那么平均數(shù)就會(huì)減小,如果在平均數(shù)左右那么平均數(shù)也不會(huì)發(fā)生太大的變化。平均數(shù)作為一種統(tǒng)計(jì)量,會(huì)受到每一個(gè)數(shù)據(jù)的變化而變化。你看,平均數(shù)多敏感?。 景鍟好舾行浴?/p>
“平均數(shù)”這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容很多,既要感受平均數(shù)是移多補(bǔ)少后得到的一個(gè)虛擬數(shù),又要明確平均數(shù)的取值范圍,還要體會(huì)平均數(shù)的敏感性。如果將這些數(shù)感的培養(yǎng)目標(biāo)分散到繁雜的素材中,則會(huì)增加學(xué)生的閱讀量,不便于發(fā)現(xiàn)平均數(shù)的基本特征。鑒于此,筆者采用了例題再用和彩帶題兩用的方式,以恰當(dāng)巧妙的材料幫助學(xué)生真正理解概念,深入走進(jìn)“平均數(shù)”,多維度豐富學(xué)生對(duì)“平均數(shù)”的感悟,讓“平均數(shù)”這一統(tǒng)計(jì)量能反映一組數(shù)據(jù)的整體水平的功能體現(xiàn)得淋漓盡致,使學(xué)生對(duì)于平均數(shù)的認(rèn)識(shí)更全面、立體、豐富,形成良好的數(shù)感,為提升數(shù)據(jù)分析觀念打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、 應(yīng)用:“發(fā)現(xiàn)”平均數(shù)的實(shí)踐價(jià)值
應(yīng)用是溝通知識(shí)與能力的橋梁。教師的教學(xué)任務(wù)不僅僅在于滲透數(shù)學(xué)知識(shí),還需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到平均數(shù),在實(shí)際生活中的具體應(yīng)用,以及應(yīng)用價(jià)值,并且學(xué)會(huì)利用這些知識(shí)解決生活問題,更好地發(fā)現(xiàn)知識(shí)的實(shí)踐價(jià)值。鑒于此,從數(shù)學(xué)走向生活,筆者化“冰冷的應(yīng)用”為“火熱的思考”,在應(yīng)用題的教學(xué)中開展生活化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到生活中解決相關(guān)問題,掌握知識(shí)的具體應(yīng)用,培養(yǎng)勇于探索、敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的理性精神。
【教學(xué)片斷2】
(一)舉例
師:平均數(shù)在生活中,應(yīng)用非常廣泛,你能舉例說說嗎?
(生舉例,略)
(二)辨析
師:(出題1)2015年中國(guó)女性的平均壽命大約是77歲,小明的奶奶已經(jīng)76歲了,小明內(nèi)心很郁悶。你對(duì)此事有什么看法?
生1:小明肯定沒有學(xué)過平均數(shù)。
生2:77歲只是平均壽命,小明的奶奶如果身體健康,注意運(yùn)動(dòng),心情愉快,完全可以超過平均年齡的。
生3:我要告訴小明,身體棒棒,活到99就沒問題,平均數(shù)“77”和奶奶沒有很大關(guān)聯(lián)。
師:(出題2)小東所在小組同學(xué)平均體重是36千克,小剛所在小組同學(xué)的平均體重是34千克。小東一定比小剛重。你們認(rèn)為呢?
生1:不一定。小東可能是他們小組最輕的,比36千克少,小剛可能是他們小組最重的,比34千克多。
生2:不一定。36千克和34千克只是一組數(shù)據(jù)的平均數(shù),這組數(shù)據(jù)中的數(shù)可能比平均數(shù)大,可能比平均數(shù)小,也可能和平均數(shù)一樣大。
生3:我覺得無法比較。我們知道,平均數(shù)很敏感,一組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)都會(huì)影響平均數(shù),因?yàn)橐贫嘌a(bǔ)少成同樣多;而得到的平均數(shù)卻和每個(gè)數(shù)沒有必然聯(lián)系,因?yàn)槠骄鶖?shù)只代表整體水平。
師:平均數(shù)能刻畫、代表一組數(shù)據(jù)的整體水平。平均數(shù)大,表示整體水平高。但反過來,整體水平高,并不代表每個(gè)個(gè)體的水平高,整體水平低,并不代表每個(gè)個(gè)體的水平低。
(三)拓展
師:出示P53頁(yè)“你知道嗎”內(nèi)容:
閱讀,你知道了什么?
生1:這還是說平均數(shù)很敏感,會(huì)受到極端數(shù)的影響。
生2:我覺得用去掉最高分和最低分的辦法計(jì)算比賽成績(jī)很公平,能代表選手的實(shí)際水平。
師:這就是考慮到平均數(shù)的敏感性,剔除極端數(shù)據(jù)后計(jì)算平均分,這樣的成績(jī)統(tǒng)計(jì)更合理,這是平均數(shù)在生活中靈活運(yùn)用。
師:有這樣一個(gè)場(chǎng)景,超市的蔓越莓干30元/kg,葡萄干22元/kg,核桃仁48元/kg,將它們混合在一起,標(biāo)價(jià)為50元/kg,你認(rèn)為這樣標(biāo)價(jià)合理嗎?
生1:我認(rèn)為很合理,他們?nèi)齻€(gè)的單價(jià)平均數(shù)為50,混合在一起,可以賣50元1千克。
生2:我認(rèn)為不合理,因?yàn)?0元的基礎(chǔ)是將蔓越莓干、葡萄干和核桃仁平均混合在一起,將100千克蔓越莓干、葡萄干和核桃仁
重的1/3作為標(biāo)價(jià)才算合理。
生3:對(duì)!如果在這1千克中,核桃仁很少,大部分為蔓越莓干和葡萄干,那么它的價(jià)格便低于了平均數(shù)。
師:沒錯(cuò),雖然平均數(shù)是數(shù)的集合平均,但是如果在生活中應(yīng)用平均數(shù),還需要視具體情況而定。就像剛才這一道題目,商家可能為了謀取利益,混合少量的核桃仁來提高整體的價(jià)格。同學(xué)們?cè)谏钪袘?yīng)用平均數(shù)時(shí),需要聯(lián)想今天這一題目靈活的變通,考慮到實(shí)際情況,接下來我們會(huì)學(xué)習(xí)更深層次的平均數(shù)內(nèi)容,也需要學(xué)生保持著生活化的思維,更加靈活的應(yīng)用這些知識(shí)。
平均數(shù)屬于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),他在生活中的多個(gè)方面都得到了具體的體現(xiàn),教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)注重生活化的體現(xiàn),帶領(lǐng)學(xué)生挖掘生活中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),掌握這些數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用,樹立一定的生活化思維,從數(shù)據(jù)分析的角度探尋解決問題的途徑。上述教學(xué)中,筆者把課堂的“溫度”建立在思維的高度上,使孩子沉浸在實(shí)踐應(yīng)用的欣喜氛圍中,感悟平均數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用以及對(duì)決策分析的作用,初步培養(yǎng)用數(shù)據(jù)說話的意識(shí),極大地促進(jìn)思維全面打開,并向縱深處發(fā)展,獲得了不起的“數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)”。
“發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”是我們的一種課堂追求,讓學(xué)生行走在“發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)”的路上。只有從學(xué)生的生長(zhǎng)需求出發(fā),建立自由創(chuàng)生的學(xué)習(xí)場(chǎng),放手讓學(xué)生自己去探索、深化、應(yīng)用,才能讓其在深度學(xué)習(xí)中積蓄能量、收獲“發(fā)現(xiàn)”、拔節(jié)生長(zhǎng)、提升素養(yǎng)。
作者簡(jiǎn)介:陸敏雅,江蘇省常州市,江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)戴溪小學(xué)。