余璟
摘要:《平均数》这一内容在《数学课程标准》关于相关课程目标的实施建议中,不同于以往作为应用题的“平均数”一类教学,而是以别具一格的课题以及其“作为一种统计量”这一全新的面貌出现。教师在教学中要以人为本,充分体现学生的主体地位,创新教学方法,将课堂变成学堂。
关键词:平均数 概念 课堂教学
作为一种统计量,在小学中高年级课本里都会出现平均数、众数、中位数,虽然现在教材已经将其删除并且移到初中课本,但对我们一线老师来说,它们其实都是一组数据的代表,只是众数和中位数相对来说不易受到极端数据的干扰,因而就显得比较稳定,而平均数因受到所有数据的制约,更能反映一组数据的全貌,因而也就显得敏感、易变。借鉴同行的教学经验,笔者将智慧数学的理念体现在《平均数》的教学中,谈谈自己的一些思考。
一、概念为本,直指教学核心
平均数的统计学意义在于,它能描述一组数据的整体水平。在原始的统计数据中,有可能一个数和平均数相同,其他的数不一定和平均数相同,但是这些数据都有着千丝万缕的联系。教师在教学中对数据进行分析、比较,帮助学生理解什么是平均数,在概念形成的过程中,有效达成教学目标。
例如,在“平均数是什么”这一教学环节中,我设计了三组学生开展套圈比赛活动:第一组男女生人数相等,都是3人,每人套中的个数也相等,男生每人套中4个,女生每人套中5个;第二组男女生人数不等,每人套中的个数依然相等,男生3人,每人都套中6个,女生4人,每人都套中5个;第三组男女生人数不等,每人套中的个数也不相等,男生3人,分别套中7、9、5个,女生4人,分别套中10、4、7、3个。我让学生观察每一组数据的统计图,问学生发现了什么,然后引导学生说出是男生投得准一些,还是女生投得准一些。这样,学生从已有的知识经验出发,通过三次活动比较,从“三对三个数相同”,到“三对四个数相同”,再到“三对四个数不同”的比较,学生在比较中体会知识的形成过程,把握比较的方法,有效促进课堂教学目标的达成。
二、方法比较,强化概念理解
计算平均数有两种方法,一是“移多补少”,二是“先求和再均分”,虽然两种方法都有各自的价值,但最终还是要求学生准确理解平均数的概念。在前面的教学中,教师通过动态演示“移多补少”,帮助学生在数据中找出平均数,加强了学生对平均数概念理解的同时,还提高了学生的探究能力,为学生对“平均分”的认识、理解打下了坚实的基础。
如何让学生真正理解平均数代表一组数据的整体水平,而不是平均分后某个单独的个体所获得的结果?在“怎样求平均数”教学环节中,出示第三组女生的套圈成绩统计图。4位女生的成绩(分别套中10、4、7、3个)各不相同,首先我让学生思考:用数字几表示女生套圈的一般水平?然后引导学生:女生平均每人套中了几个?还有别的方法吗?接着指出像这样把套中的个数合起来,再把它平均分成4份也就是先合并再平分。追问:这里的“6”是指每个女生真的都套中了6个吗?“6”能代表吴燕的套圈水平吗?能代表刘晓娟、孙芸的套圈水平吗?那么“6”究竟代表哪个同学的套圈水平呢?通过讨论,学生进一步明确了这里的“6”是什么。
三、厘清特性,深化概念内涵
平均数作为统计学中表达数据集中趋势的统计量,在学生初步认识其意义后,还需要借助具体问题、具体数据创设情景活动,丰富学生对概念的理解,更重要的是为学生灵活解决有关平均数的问题提供有效的保障。为了让学生更好地理解平均数的抽象性特点,在第三板块的“怎样求平均数”环节设计中,教师巧妙地将精巧数据的设计及适时追问融入其中。
课堂呈现:咱们再看一下第四组比赛情况。这次先出场的是五位女生,分别套中10、4、7、5、4个。你能算出第四组女生的平均成绩吗?
生动笔计算:10+4+7+5+4=30(个),30÷5=6(个)。
男生共四名选手上场,前三名选手成绩分别是5、11、7,看到前三位选手的成绩,你们会想到什么?从哪儿看出来的?凭直觉,男生是赢还是输?为什么?最终男生平均套中的成绩是几个?第二个同学套中了11个, 为什么不说男生的平均成绩为11?
师:第四位男同学套中1个,能说男生的平均成绩是1个吗?
强调:尽管没有算出最终结果,但我们都可以断定,最后的平均成绩一定比这里最大的数小一些,比最小的数大一些,也就是说平均数在最大的数和最小的数之间。
师:你能动笔算一下第四组男生平均套中的个数吗?[5+10+8+1=24(个),24÷4=6(个)]與你猜想的结果一样吗?想一想,这次套圈比赛虽然最终打了平手,但其实男生完全有获胜的可能性,问题出在哪里呢?
一组数据中前三个数据大小不变,只是第四个数据发生了变化。此时极端数据“1”的出现,导致了平均数的改变,不仅强化了学生对平均数具有代表性的理解,更让学生体会到平均数敏感性这一重要特征。随即,我将最后一位同学“套中1个”改为“套中5个、9个”,先让学生动笔计算得出男生套圈的平均水平,然后通过三幅图对比:在这组数据中,有的比平均数高,有的比平均数低,你有没有发现,多出的部分和少的部分怎样?(同样多)仅仅是一个巧合吗?这时,学生不仅能体会到平均数介于最大值和最小值之间,更能感受到平均数的齐次性。此时总数增加了4(或8),平均数只是增加1(或2)。根据“移多补少”的原理,只有超出的部分和不足的部分相等,最终才能完成平均数的正确求解。如此在一系列的问题情境中,以适时地追问,借助统计图以及学生的口算、计算,学生的数学思维在理解概念的基础上得到有效的提升。
四、依托概念,追寻现实依据
在平时教学中,教师常问学生:“这个问题你听懂了吗?”学生都说听懂了,但我们都知道,学习知识在懂了与会了之间还有一定的距离,懂了不一定代表会了。因而尽管学生能够叙述出平均数的定义,但不代表他们掌握了平均数的含义。平均数的定义对一个刚进入四年级的学生来说还是非常抽象的。为了让学生能够在稍复杂的背景下运用平均数的概念解决问题,我设计了几个复杂程度不一样的问题:“猜猜每个笔筒里笔的支数”“丝带的平均长度”“平均身高”“平均水深”“平均寿命”等。第一个问题对学生来说比较简单。第二个问题“丝带的平均长度”,无论通过老师的估算值判断丝带的平均值,还是通过变换丝带的长短,都是让学生利用平均数的性质——离均差为0,即以离差之和为0进行判断。在一组数据中,既有超出平均数的,也有低于平均数的,当对三幅图同时进行比较时,学生认识到我们既可以用平均数来表示一组数据的总体水平,也可以用它来比较两组数据的差异。“平均身高”直接选用我校篮球队员的数据,在这里不是让学生计算平均数,而是让学生依据平均数的性质进行合理推断。而“平均水深”借助直观情境图,学生能充分感知平均水深,并不是指每一处都是110厘米,池塘里有的地方水深低于110厘米,很安全,有的地方水深却远远超过110厘米,因此很危险。70年前中国人的平均寿命是35岁,70年后人均寿命提高到77岁,应该如何理解这句话?今年77岁的王爷爷听了喜忧参半,学生能够从数学的角度,并能根据身边亲人的实际年龄做对比。教学中貌似学生都在发言,但可以肯定的是他们并不都真正理解了知识点,因为它是牵涉到以样本的平均数代替总体的平均数,比较抽象。
总之,在小学阶段,教师教学要摈弃传统的灌输式教学,把课堂还给学生,让学生在课堂上不断积累经验,体会知识的形成过程。教师要注重引导,通过问题引领,帮助学生理解知识,创新教学方法,把课堂变成学堂,让学生在探索中获取知识。