凌秋琴
摘要:隨著對統(tǒng)計(jì)教學(xué)的探索與研究,教師逐漸清晰地認(rèn)識(shí)到:我們的統(tǒng)計(jì)教學(xué)不能只是教會(huì)學(xué)生畫幾張統(tǒng)計(jì)表、統(tǒng)計(jì)圖等,而應(yīng)把遮蔽的統(tǒng)計(jì)意義凸顯出來,在理解意義的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。本文從“有效情境,感知內(nèi)涵;多次對比,理解意義;生活應(yīng)用,感悟價(jià)值”三方面來闡述凸顯平均數(shù)統(tǒng)計(jì)意義的教學(xué)與思考,層層遞進(jìn),突破認(rèn)知難點(diǎn),發(fā)展數(shù)學(xué)思考。
關(guān)鍵詞:體驗(yàn);平均數(shù);統(tǒng)計(jì)意義;數(shù)據(jù)分析觀念
《課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》指出:數(shù)據(jù)分析觀念包括了解在現(xiàn)實(shí)生活中有許多問題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究,收集數(shù)據(jù),通過分析做出判斷,體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著信息;了解對于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法,需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方法;通過數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性,一方面對于同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同,另一方面只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在義務(wù)教育階段,統(tǒng)計(jì)教學(xué)的核心目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。
《平均數(shù)》是在學(xué)生認(rèn)識(shí)條形統(tǒng)計(jì)圖、并能根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)分析之后進(jìn)行教學(xué)的。平均數(shù)是一種常用的統(tǒng)計(jì)量,它能集中反映一組數(shù)據(jù)的整體情況。教學(xué)的重點(diǎn)不僅在于怎樣求平均數(shù),更在于用平均數(shù)描述數(shù)據(jù),分析一組數(shù)據(jù)的狀況和特點(diǎn),或者對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,體會(huì)從中蘊(yùn)藏的信息,從而作出判斷或推測,解決問題。
一、有效情境,感知內(nèi)涵
創(chuàng)設(shè)必要的教學(xué)情境以促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),是課程改革最鮮明的主張之一?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中指出:課程內(nèi)容的選擇要貼近學(xué)生的實(shí)際,有利于學(xué)生體驗(yàn)與理解、思考與探索。
第一次教學(xué),以“踢毽子”比賽活動(dòng)引入,并邀請學(xué)生當(dāng)“小小裁判員”,充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。整個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了4場比賽,學(xué)生的認(rèn)知從“比總數(shù)公平”的平衡到“比總數(shù)不公平”的不平衡,目的想引發(fā)認(rèn)知沖突,自然產(chǎn)生“比平均數(shù)”的需求,從而達(dá)到新的平衡。但實(shí)際教學(xué)下來,學(xué)生的認(rèn)知沖突并非想象那樣的強(qiáng)烈,“比平均數(shù)”需求不強(qiáng)烈,總是在“人數(shù)要變得一樣才公平”這個(gè)問題中徘徊。反思自己的教學(xué)設(shè)計(jì),覺得這樣的情境脫離了學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況,學(xué)生對平均數(shù)的意義理解是生硬的、牽強(qiáng)的、不深刻的。
第二次教學(xué),呈現(xiàn)小浩1分鐘踢毽子的4次成績:9個(gè)、5個(gè)、10個(gè)、7個(gè)、9個(gè)。讓學(xué)生用一個(gè)數(shù)來介紹小浩1分鐘踢毽子的總體水平。學(xué)生有用7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)……,并說明了各自的理由。在這些數(shù)中,首先排除的是5和10,學(xué)生認(rèn)為如果把總體水平定為“5個(gè)”太低,“10個(gè)”又太高,此時(shí),教師指出:看來,這個(gè)代表總體水平的數(shù)既不是這組數(shù)據(jù)中最大的數(shù),也不是最小的數(shù),但會(huì)在最大數(shù)和最小數(shù)之間。接著就自然過渡到討論7、8、9到底用幾最合適。這一環(huán)節(jié),放手讓學(xué)生四人小組討論,再進(jìn)行全班交流。交流時(shí)讓學(xué)生在黑板上移動(dòng)條形統(tǒng)計(jì)圖上的磁性方塊以及磁性水平線,明確:雖然沒有一次踢到8個(gè),但是可以通過“移多補(bǔ)少”的方法,讓平均每次(每分鐘)踢的個(gè)數(shù)變得一樣多。于是就找到了用“8個(gè)”來代表他的總體水平最為合適?!澳菫槭裁床皇?或是9呢?”教師的進(jìn)一步追問把學(xué)生的思維引向深入,挖掘數(shù)學(xué)的本質(zhì)。
經(jīng)過幾次研磨,個(gè)人認(rèn)為:用一組數(shù)據(jù)引入平均數(shù),比用兩組數(shù)據(jù)的要好一些。通過介紹小浩最近踢毽子訓(xùn)練的總體水平,解決平均數(shù)“是什么”的問題。“如果用一個(gè)數(shù)來介紹小浩1分鐘踢毽子的總體水平,你會(huì)用哪個(gè)數(shù)?”學(xué)生經(jīng)過充分交流,在不斷地質(zhì)疑中逐步逼近“平均數(shù)”,并通過水平線位置的移動(dòng),幫助學(xué)生理解“平均數(shù)能反映一組數(shù)據(jù)的總體水平”的統(tǒng)計(jì)意義以及初步感受平均數(shù)的代表性。
因此,創(chuàng)設(shè)一個(gè)生動(dòng)的、有效的現(xiàn)實(shí)情境,可以讓抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容變得易理解、易接受、易親近,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展數(shù)學(xué)思考。
二、多次對比,理解意義
雖然學(xué)生已經(jīng)具備平均分的基礎(chǔ)知識(shí),但“平均數(shù)”對于他們來說卻是一個(gè)全新的概念。因?yàn)椤捌骄鶖?shù)”和“平均分得的結(jié)果”是兩個(gè)完全不同的概念。平均分得的結(jié)果是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的量,而平均數(shù)只是表示中間狀態(tài)的抽象數(shù)量,是一個(gè)虛擬的數(shù),這就成了學(xué)生認(rèn)知上的難點(diǎn)。
新授環(huán)節(jié)結(jié)束后,教師呈現(xiàn)了三組1分鐘踢毽子成績的數(shù)據(jù):小浩的5次成績“9個(gè)、5個(gè)、10個(gè)、7個(gè)、9個(gè)”,小亮的5次成績“8個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、7個(gè)、8個(gè)”,小敏的4次成績“8個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、7個(gè)”。讓學(xué)生在這3名同學(xué)中推薦出2名加入學(xué)校踢毽子社團(tuán),從而引發(fā)思考:選誰?怎么選?由于學(xué)生對平均數(shù)“是什么”已經(jīng)有了初步的感知,就會(huì)自然想到用平均數(shù)來解決訓(xùn)練次數(shù)不等時(shí)幾組數(shù)據(jù)總體水平的比較?!翱磥懋?dāng)次數(shù)不相同時(shí),要比平均數(shù)才公平。因?yàn)?,平均?shù)能代表一組數(shù)據(jù)的總體水平?!贝藭r(shí),學(xué)生對平均數(shù)的意義感知更加深刻。學(xué)生算出三人各自的平均數(shù)后,引發(fā)新的問題:小敏雖然只有4次的成績,但平均數(shù)最高,可是小浩和小亮的平均數(shù)相同,又該怎么選呢?……這樣的設(shè)計(jì)目的是讓學(xué)生產(chǎn)生新的體會(huì):分析數(shù)據(jù)的方法會(huì)有很多,平均數(shù)只是其中的一種。最后,拋出“如果給小敏補(bǔ)踢一次,平均數(shù)還會(huì)是9個(gè)嗎?”這樣一個(gè)問題,激活學(xué)生思維,激發(fā)猜想:如果踢了9個(gè),平均數(shù)會(huì)怎樣?為什么?如果踢了比9個(gè)少,平均數(shù)又會(huì)怎樣?如果補(bǔ)踢踢了5個(gè)。平均數(shù)會(huì)是幾?猜想后給予學(xué)生一定的時(shí)間去算一算。這里,在計(jì)算“補(bǔ)踢5個(gè)”后的平均數(shù)時(shí),遇到“41÷5不能整除”的新情況,又該怎么辦?引導(dǎo)學(xué)生思考:雖然不能整除,但可以找出它大致的位置嗎?經(jīng)過一番討論交流后,達(dá)成共識(shí):應(yīng)該是比8個(gè)多一點(diǎn),又比9個(gè)少。那平均數(shù)到底在哪兒呢?明確為了找到平均數(shù)所在的確切位置,還得把這沒分完的1個(gè)繼續(xù)平均分,平均數(shù)變成了8.2個(gè)。此時(shí),教師的目的就是讓學(xué)生產(chǎn)生疑問:在真實(shí)踢毽子時(shí),要么是8個(gè),要么是9個(gè),根本踢不出8.2個(gè)的。這樣就自然引出:平均數(shù)還是個(gè)虛擬的數(shù),它只代表總體水平,不代表真實(shí)數(shù)據(jù)。
這里“3選2”的設(shè)計(jì),突出比總數(shù)的不公平,比平均數(shù)的合理性,感受平均數(shù)的學(xué)習(xí)價(jià)值,體會(huì)可以用平均數(shù)進(jìn)行不同組數(shù)據(jù)的比較,以看出整體之間的差別,從而幫助老師作出判斷,解決問題。接著又在對比中,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解平均數(shù)的意義。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)多角度觀察數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)根據(jù)不同的背景,選擇不同的方法,提高提取信息的廣度和深度,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念。
而后半部分“補(bǔ)踢一次”的設(shè)計(jì),讓學(xué)生初步感受平均數(shù)的敏感性,它會(huì)受其中一個(gè)數(shù)據(jù)的變化而變化。同時(shí)“8.2個(gè)”的出現(xiàn),突破了認(rèn)知上的難點(diǎn),學(xué)生就能比較容易的感受到它的虛擬性。
三、生活應(yīng)用,感悟價(jià)值
數(shù)學(xué)來源于生活,也服務(wù)于生活。教師要引發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界,體會(huì)數(shù)學(xué)在生活中的具大價(jià)值,感受數(shù)學(xué)魅力。這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了大量的生活中平均數(shù)應(yīng)用的例子,引導(dǎo)學(xué)生對生活中具體事例進(jìn)行思考、交流,培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí),感悟平均數(shù)的價(jià)值。
事例1:小浩身高145厘米,他正在一個(gè)平均水深110厘米的游泳池里游泳呢。身高145厘米,有沒有危險(xiǎn)?
事例2:小浩每天都有記錄作業(yè)用時(shí)的習(xí)慣,根據(jù)前五天用時(shí)的數(shù)據(jù):42分鐘、38分鐘、45分鐘、35分鐘、40分鐘,你覺得他周六的作業(yè)時(shí)間是多少?你是怎么想的?
事例3:在歌唱、講故事等比賽中,評(píng)委們的打分有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)極端數(shù)據(jù)。星期天,小浩去參加了歌唱比賽,評(píng)委亮分后,去掉了一個(gè)最高分,去掉了一個(gè)最低分,再求出5個(gè)分?jǐn)?shù)的平均分,作為他的最后得分?,F(xiàn)在你知道為什么嗎?
整個(gè)練習(xí)環(huán)節(jié)的情境設(shè)計(jì),圍繞“小浩”這一人物展開,選取的事例是學(xué)生常見的、熟悉的,貼近學(xué)生的生活實(shí)際,鞏固所學(xué)知識(shí)的同時(shí),又能拓寬學(xué)生的視野,還體現(xiàn)了“立德樹人”的教育理念:生命教育、合理安排時(shí)間等等,使學(xué)生在情感態(tài)度價(jià)值觀方面也能得以很好地提升。學(xué)生對平均數(shù)有了一定的感知與理解后,用所學(xué)到的知識(shí)來解釋、分析生活中平均數(shù)背后的信息。“平均水深”的設(shè)計(jì),是讓學(xué)生根據(jù)平均數(shù)的居中性和代表性特點(diǎn)來推想會(huì)有哪些水深,借機(jī)進(jìn)行安全教育;“平均用時(shí)”的設(shè)計(jì),更深一個(gè)層次,先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)5天的用時(shí)數(shù)據(jù)求出5天的平均數(shù),從而推想出第6天的用時(shí),鞏固了平均數(shù)的計(jì)算方法,再根據(jù)6天的平均數(shù)倒過來推想第6天的用時(shí),發(fā)展推理能力的同時(shí),讓學(xué)生再次感受平均數(shù)的敏感性,也讓學(xué)生初步體會(huì)“極端數(shù)據(jù)”所帶來的影響,這樣也就自然過渡到歌唱比賽中最后得分的計(jì)算,學(xué)生就會(huì)更好地理解“歌唱比賽中去掉最高分和最低分計(jì)算最后得分”的合理性,從而感悟數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
綜上所述,在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下,作為一名小學(xué)教師,我們的教學(xué)就要從小培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的親近感、親切感,鼓勵(lì)學(xué)生用數(shù)據(jù)說話,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)看到數(shù)據(jù)背后隱藏的更多信息,從而提升數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]王林等.小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研究與實(shí)踐[M].南京:江蘇教育出版社,2011:203-216.