朱艳艳
平均数能再平均吗?对于这个问题,小学生会怎样来理解呢?近期,我市针对四年级学生进行了一次分类调查,其中有这样一道题:甲从A 地到B 地,去时的平均速度是60 千米/小时,回来时的平均速度是40 千米/小时,甲往返的平均速度是( )千米/小时。(A.60 B.50 C.40 D.48)这道题全市的得分率仅为4.7%,绝大部分学生选B,认为往返平均速度就是用来时平均速度加上回时平均速度的和除以2。由此不难看出,相当一部分学生认为平均数能再平均。他们对于平均数的运用还停留在简单的方法运用上,对情境中平均数的意义的理解不够,对平均数的深层理解较缺乏。下面,笔者结合苏教版四下《平均数》一课的教学,就如何提高小学生对平均数的深层理解进行一些初步的探索。
平均数的本质是代表性,它反映了一组数据的整体水平。平均数作为一种常用的统计量,具有一定的虚拟性和敏感性,有助于人们观察一组数据的情况。要让学生在具体情境中形成对平均数的深层理解,教师教学时不妨依托原有例题把问题引向深入。
【片段一:体悟“平均数”的意义及虚拟性】
以男女生套圈游戏导入新课。首先呈现男女生套圈成绩统计图,引导学生讨论出两种求套圈平均成绩的方法:一种是算术计算;一种是移多补少。这时,教师可以用电脑演示移多补少的过程(如图1),并将结果呈现出来。
(图1)
师:平均数7与王宇套中的个数7一样吗?
学生小组讨论后交流:平均数7 反映的是这一组数据的整体情况是虚拟的数据,而王宇的7 是真实的数据。让学生初步感知平均数7具有一定的虚拟性。
师(出示女生组套圈的平均情况):女生组套圈的平均成绩是6 个,女生组就一定有人套中6个吗?
学生发现女生组没有一个人套中6 个,从而深刻理解了平均数的意义。
【片段二:体悟“平均数”的敏感性】
师:男生组只有4 个人,这时又来了一个男生,如果让这个男生套圈,男生组的平均成绩会有变化吗?(小组讨论,尽量把各种情况都考虑到)
师:如果这时将男生组的整体水平与女生组的整体水平进行比较,可以怎么比?
生1:可以把男生组的平均成绩算出来再比。
生2:两组都有5个人,也可以只比总数。
师:是的,比较整体水平时要灵活,当两组人数相同时也可以只比较两组数据的总数。
师:如果后来的这个男生一个都没套中,男生组套圈的平均成绩是多少?
生:(6+9+7+6+0)÷5=5.6(个)。
师:这样一看,男生组来了一个人,整体水平反而比女生组差了。这说明什么?
通过上述教学,让学生感知平均数的敏感性。当另一个数据出现时,平均数会发生变化,当出现的另一个数据是极值(特别大或特别小的数据)时,平均数的变化就会特别大。
平均数、中位数和众数都是用来刻画数据平均水平的统计量,它们各有特点。虽然苏教版教材把中位数和众数放到了中学去进行教学,但不影响我们在教学中渗透一些初步的相关知识,让学生在建构学习思维的过程中先见森林,再见树木。
【片段三:感悟统计量的多样性】
师(出示):小区凉亭里有5 个人,平均年龄是40岁,这几个人的年龄可能是多大?
学生的回答大致分为三类:(1)可能有40多岁的,也可能有30 多岁的,应该都在40 岁左右;(2)我们只能知道这5 个人的年龄和是200岁,加起来是200 岁就行;(3)我们知道平均数在最高值和最低值之间,但是只知道平均数,不太好猜。
师:这5 个人的年龄分别是1 岁、2 岁、65岁、65岁、67岁。
生:这样看,通过平均数40 真的不太能感觉到这组数据的总体情况。
师:是的,在统计中,不仅有平均数,还有众数和中位数等统计量,大家有兴趣的课后可以去了解一下,我们下节课作简单交流。
在上述教学中,我们可以看到,持第一类答案的学生居多,而持第二类和第三类答案的学生少之又少。为什么会这样呢?这源于学生对平均数的趋中性的理解定势,还在于学生对众数和中位数这样的统计量几乎一无所知。因此,教师试图在教学中把学生对平均数的理解引向更深的层次,使他们在知识的森林中深入认识平均数这棵树。
在教学“解决问题的策略”时,假设是作为一种策略出现的,因而在平均数教学中,当条件不充分时,可以整合利用假设、举例等方法帮助学生深层理解平均数。
【片段四:灵活运用策略】
师(出示):四(1)班同学的数学平均分是90 分,四(2)班同学的数学平均分是94 分,两个班同学的数学平均分是多少?
生:把两班平均分加起来再除以2就行了。
师:大家认为这个方法可以吗?
生1:好像可以。
生2:好像不可以,现在两个班的人数都不知道。
师:那怎么办?以前我们学习探索规律,当条件不充分时,可以用假设的方法举例子。
学生尝试列举两班人数并计算。
学生从举例中发现,当两个班人数不同时,不能用两班平均分相加再除以2;当两个班人数相同时,可以用两班平均分相加再除以2。
师(继续出示):甲从A 地到B 地,去时的平均速度是60 千米/小时,回来时的平均速度是40 千米/小时,甲往返的平均速度是( )千米/小时。这道题与上一题有什么异同点?
生:这道题A地到B地的路程是一样的。
师:这道题可以怎么来假设呢?
学生反馈:假设A地到B地的路程是240千米,甲去时的时间就是240÷60=4(小时),回来的时间就是240÷40=6(小时),往返的平均速度就是(240+240)÷(4+6)=48(千米/小时)。
学生列举其他数据,发现都能得到相同的答案——48。
师:由上述解题过程可知,当问题中的条件不充分时,我们可以运用假设法举例解决问题(因是四年级学生,暂不研究分数解法)。
通过上述策略尝试,学生对平均数的理解从浅层走向深层。当下大家经常提到深度学习和高阶思维,其本质都是让理解走向深层,思维的深层提升才能引领学生数学核心素养的培养真正落地。