文|吴玉兰 刘 璨
“平均数”是小学阶段要学习的重要统计量,能代表一组数据的整体水平。生活中的许多现象都需要用平均数来进行解释说理,一些实际问题也需要用平均数来解决。学生虽然在学习这一知识前对平均数已有所了解,但更关注如何计算平均数,因而忽视了平均数的统计意义。因此,在教学这一内容时,更需要突出平均数的本质,理解它的统计意义,感受数据蕴含的信息,能用合适的方法分析数据,形成一定的数据意识。
【教学过程】
一、整体感知,“创生”平均数
1.情境引入,选择代表数
我们学校的同学都很喜欢运动,体育老师统计了一下,发现喜欢篮球的同学最多。所以,体育组准备开展年级篮球赛。我们班的小黄同学很想参加,想去自我推荐。为了让老师更好地了解自己的水平,提高入选的可能性,他特意在放学后练习了一分钟投篮,还记录了投中的数量,我们一起来看一下。
小黄一分钟投篮投中数量统计表
为了大家看起来更方便,我把小黄的投篮情况做成了统计图。
师:如果你是小黄,你打算用哪个数来表示你的一分钟投篮水平?把你的选择和理由轻轻地说给同桌听一听。
生:我选5,因为5 出现的次数最多。
生:我选8,因为8 是最好成绩,可以让老师觉得小黄很厉害。
生:但是小黄不是经常能投中8 个,万一下次投不中8 个了呢?所以我觉得应该选他的平均数6 个。(教师板书平均数)
2.说明解释,理解平均数
师:什么是平均数?能解释一下吗?
生:平均数=总个数÷次数,所以只要把所有投中的个数加起来除以5 就行了。
师:能列式吗?
生:(5+8+5+5+7)÷5=6(个)。
师:这位同学先求出所有投中的总个数,再平均分给每一次求出平均数,用“先合再分”的方法得到了小黄平均每次投中的个数。有不同的方法吗?
生:我是从第二次里面拿出一个给第一次,再拿出一个给第三次,然后从最后一次里拿出一个给第四次,这样每次都变成6 个了。
师:谁听明白了?
生:他是从个数多的里面拿出几个来分给少的。
师:我们一起来看一下刚才大家所说的变化过程(动画演示移多补少)。像这样从多的里面拿出一些给少的,我们也可以说是“移多补少”。
3.引发矛盾,体会虚拟性
师:刚才同学们用“先合再分”和“移多补少”两种方法得到了小黄平均每次投中的个数是6,但是这个数量小黄并没有投到,能代表他的投篮水平吗?
生:我觉得可以,因为平均分以后每次就6 个了。
生:我也觉得可以,因为平均数可以代表他的整体水平。
师:看来平均数虽然是虚拟的,不一定真实存在,但可以代表整体水平。
(板书:虚拟 代表整体水平)
【评析:“平均数”是生活中常见的统计量。因此,本环节从学生熟悉的场景引入,选择一个数据代表自己的投篮水平,引发产生平均数的必要性。同时,通过解释平均数的得到方法,感知移多补少,并体会平均数虽然是一个虚拟的数,却能代表整体水平,初步感知平均数的统计意义。】
二、操作探究,领会平均数
1.操作中体会平均数的代表性
(1)提出问题:我们班还有两个同学也很想参加,也拿着自己一分钟投篮的数据去自我推荐。但是除去班里校篮球队的成员,只剩两个名额了。如果你们是这个班的同学,会推荐谁去参加呢?
?
(2)操作研究。
①想一想:用哪个数代表小许和小吴的水平比较合适?可以在图中画一画,也可以算一算。
②选一选:推荐哪两个同学参加篮球比赛?说一说理由。
(3)小组交流:四人小组中说明各自推荐的理由;推荐一人代表小组汇报。
(4)全班交流。
师:哪个组愿意来分享研究成果?
生:我们是先合再分的,小许是(4+8+6+6+6)÷5=6(个),小吴是(1+4+10+5)÷4=5(个),所以我们推荐小黄和小许参加比赛。
生:我们组用移多补少的方法,发现小许平均每次投中6 个,小吴平均每次投中5 个,所以我们也推荐小黄和小许去参加比赛。
师:同学们不仅推荐出了参赛人员,还能用自己的方法说明理由,真好!我们来看一下你们的想法(课件演示移多补少的过程,并在课件中展示平均线的位置)。演示完后将平均线上移、下移,追问:表示平均数的线会不会在这里?为什么?——指出平均数大于最小值,小于最高值。
2.变化中感悟平均数的敏感性
(1)提出问题。
师:小吴落选了,但他很不甘心,你们知道为什么吗?
生:其他两个同学都投了5 次,他只投了4 次,不公平。万一他下一次投了很多个呢?
(2)操作解决。
师:老师很善解人意,又给了小吴一次一分钟投篮的机会,并给他定了三个目标:5 个、6 个、8 个。你觉得哪个目标能让他反败为胜?先猜,再在活动纸上画一画验证。
(学生纷纷猜8 个)
学生操作完以后交流反馈。
生:5 个不用考虑,因为小吴原来每次平均投5个,这次还是5 个的话,不会改变平均数;6 个也不会反超,因为虽然增加了一个,但这一个平均分给5次,每次一个都不到,平均数是5 个多一点点;8 个也不行,多出来的3 个也不够分,所以平均数还是不到6 个。
(根据学生描述出示统计图)
师:想知道小吴最终投了几个吗?(出示数据:10个)现在他的平均成绩是多少?
生:6 个。
师:怎么一下子就高了?
生:因为他的最后一次投中很多,给自己留6 个,多出来的4 个能补给前几次,每次正好一个,这样平均成绩就从5 个变成6 个了。
生:我觉得平均数会受某一次成绩的影响。即使前面不怎么好,如果最后一次很好,平均数也有可能超越其他人。
师:确实平均数很容易受某次成绩的影响,非常敏感。(板书:敏感 易受极端值影响)
师:现在三人的平均成绩相同,那你们推荐谁呢?
生:我想推荐小吴和小许。因为小许比较稳定,经常能投6 个,小吴能投高分。
生:我还是推荐小黄和小许。虽然小吴投了两次10 个,但他成绩不稳定,参加比赛还是稳定更重要。
师:看来,平均数只能给我们提供一定的参考,我们还需要结合其他的因素作出决定。
【评析:在知道“什么是平均数”“平均数是怎么得到的”基础上,本环节让学生借助条形统计图来解释说理,在画一画的过程中进一步领会“平均数介于最大值与最小值之间”“平均数具有一定的敏感性,容易受极端分值的影响”“平均数能帮我们作出判断,但不一定是决定性因素”……这样的教学流程使学生跳出平均数的算术意义,促进平均数统计意义的理解。同时感悟数据是蕴含信息的,我们能用数据来描述生活中的现象,数据能帮我们作出判断与决策,增强数据意识。】
三、联系生活,体会应用性
1.生活中你听说过平均数吗?
2.任选一份学习材料研究说理(独立思考后同桌交流,再全班汇报)。
材料一:一分钟跳绳,每人测4 次,佳佳的平均成绩是183 个/分;慧慧的平均成绩是186 个/分。判断下列说法是否正确,并说一说理由。
(1)慧慧第一次跳绳的个数一定比佳佳多。
(2)慧慧跳绳的整体水平比佳佳高。
(3)佳佳一定有一次跳绳的个数是183 个。
材料二:迪迪所在的五(1)班同学的平均身高是1.36 米,佳佳所在的五(2)班同学的平均身高是1.32米。判断下列说法是否正确,并说一说理由。
(1)迪迪一定比佳佳长得高。
(2)总体上来说,五(1)班同学比五(2)班同学长得高。
(3)如果五(1)班有一个同学的身高是1.40 米(1.40=1.36+0.04),那么这个班一定有一个同学的身高是1.32 米(1.32=1.36-0.04)。
材料三:国家统计局曾经发布中国人平均寿命大约是75 岁。74 岁的王奶奶看了这个新闻后,忧心忡忡,饭也吃不下,睡也睡不着。你想对王奶奶说什么?
3.课堂小结:这节课研究了什么?现在你对平均数有哪些了解?
【评析:《数学课程标准(2022年版)》指出,培养学生的核心素养,主要包含以下三个方面:会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界。本环节提供了生活中真实存在的三个现象,引导学生从数学的角度去分析人文现象背后的数学原理,用数学知识描述、解释现实生活中的实际问题,促进核心素养的发展。】