湯月明
平均數(shù)是數(shù)學(xué)統(tǒng)計中的一個重要概念,它是描述統(tǒng)計數(shù)據(jù)集中趨勢的一個代表值,具有簡明、直觀的特點。平均數(shù)雖然是借助于平均分的意義得到的,但平均分得到的是一個“實數(shù)”,而平均數(shù)則是一個“虛擬數(shù)”。如果從兒童視覺效果而言,前者是有形的,后者則是無形的。對正處于直觀形象思維占優(yōu)勢的中年級學(xué)生來說,理解平均數(shù)有著一定的思維難度。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào):“從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程,進(jìn)而使學(xué)生獲得對數(shù)學(xué)的理解?!?/p>
從平均數(shù)含義的角度進(jìn)行分析,影響學(xué)生數(shù)學(xué)模型建立有以下因素:(1)運(yùn)用“移多補(bǔ)少”的方法,把數(shù)據(jù)從參差不齊“調(diào)配”成整齊劃一;(2)借助估測,定位平均數(shù)的取值范圍;(3)借助推測,預(yù)料平均數(shù)的價值取向。
調(diào)配數(shù)量——感悟平均數(shù)
教學(xué)活動1:
教師出示u型玻璃連通管,讓學(xué)生觀察左右水高度的變化:左比右高一左往右流一左右相等。
教師引導(dǎo)學(xué)生比較實驗前后水高度的變化,使學(xué)生清楚地看到這種變化實際上就是把左邊多的部分水移到了右邊補(bǔ)在少的地方,使其數(shù)量“同樣多”。通過實驗讓學(xué)生建立“移多補(bǔ)少”的思想,為平均數(shù)的概念提供了實驗?zāi)P?,同時激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)活動2:
師:你能很快地移動圖中的棋子,使得每排棋子數(shù)同樣多嗎?
(學(xué)生充分交流移動的方法)
師:剛才同學(xué)們交流的都是在棋子總數(shù)不變的情況下,通過移動棋子使每排的個數(shù)同樣多,像這種方法叫做移多補(bǔ)少法。移動后,使得每排棋子都是6個,6就是它們的平均數(shù)。實際上,原來每排棋子是不是都是6個?
生:不都是。第三排棋子個數(shù)沒有變化,還是6個,其他排個數(shù)與原來相比都發(fā)生了變化。
師:很顯然,平均數(shù)并不表示實際每份的數(shù)量,而是代表這組數(shù)據(jù)集中趨勢的一個“虛擬數(shù)”。在圖上,我們用一條虛線來表示這個平均數(shù)。第三排棋子的個數(shù)移動前后沒變,這里的“6”既代表著第三排棋子的具體數(shù)值,又代表著四種棋子個數(shù)集中趨勢的一個數(shù)值。
在統(tǒng)計中,平均數(shù)是描述數(shù)據(jù)集中程度的一個統(tǒng)計量,這就決定了平均數(shù)不可能是一組數(shù)據(jù)中最少的,也不可能是最多的,而應(yīng)該是這一組數(shù)據(jù)的集中趨勢,通過“移多補(bǔ)少”調(diào)配得來的。在統(tǒng)計圖上呈現(xiàn)具體的移動過程,突出平均數(shù)是一個“虛擬數(shù)”,有助于學(xué)生加深對平均數(shù)本質(zhì)的感悟。
估測范圍——理解平均數(shù)
在平均數(shù)教學(xué)中,我們不難發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生能熟練掌握計算平均數(shù)的方法,但對平均數(shù)的區(qū)間事先估值意識非常淡薄。如計算出“敬老院老人的平均年齡為9.2歲”等低級錯誤。因此,學(xué)會定位平均數(shù)的取值范圍顯得尤為重要。教學(xué)中,我們可以嘗試設(shè)計下面的題型,組織學(xué)生進(jìn)行練習(xí),提高學(xué)生對平均數(shù)的估值水平。
題型1:明辨是非
(1)陳聰是四(2)班的學(xué)生,他們班平均身高是140厘米,那么陳聰?shù)纳砀咭欢ㄊ?40厘米。()
(2)陳聰是四(2)班最矮的學(xué)生,他的身高是130厘米,那么他們班平均身高一定高于130厘米。()
(3)丁丁班的平均身高是138厘米,陽陽班的平均身高是140厘米,那么陽陽的身高一定比丁丁高。()
題型2:自主選擇
(1)學(xué)校大隊委成員的平均身高是160厘米。李強(qiáng)是大隊長,他身高()是155厘米。
A可能
B_不可能
(2)學(xué)校大隊委6個成員的身高分別是155、161、165、157、160、162(單位:厘米)。請你估一估,他們的平均身高應(yīng)()。
A.比155少
B.比165多C.在155[IJl65之間
(3),J、明身高是135厘米,他不會游泳,如要過一條平均水深1 10厘米的河,能確保安全嗎?()
A.能
B.不能
以上練習(xí),選材貼近學(xué)生生活,內(nèi)容涵蓋了平均數(shù)的多個知識點,讓學(xué)生理解和掌握平均數(shù)的大小應(yīng)該在最大的數(shù)與最小的數(shù)之間(即最小數(shù)<平均數(shù)<最大數(shù)),一組數(shù)的平均數(shù)表示的是這組數(shù)的平均水平,這一組的每一個數(shù)可以大于、等于或者小于平均數(shù)。
解讀價值——應(yīng)用平均數(shù)
在教學(xué)中,教師一般比較注重平均數(shù)意義的理解和求平均數(shù)方法的指導(dǎo),很少涉及平均數(shù)在統(tǒng)計中的意義與現(xiàn)實價值的教學(xué)延伸活動,因而學(xué)生對平均數(shù)的內(nèi)在功能和意義價值不明,久而久之學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不夠,興趣喪失。
針對平均數(shù)的特質(zhì),其價值主要體現(xiàn)為兩個方面:第一。利用平均數(shù)對一組數(shù)據(jù)的趨向性或某一事件的未來狀況進(jìn)行合理預(yù)測;第二,利用幾組數(shù)據(jù)的可比性對不同總體進(jìn)行合理區(qū)分。教學(xué)時,可設(shè)計如下相關(guān)的平均數(shù)信息讓學(xué)生嘗試解讀其價值所在。
信息1:
(1)從表中,你發(fā)現(xiàn)了什么?
(2)你能計算出平均每個月的用水量嗎?你能估測一下4月份的用水量嗎?
(3)請你給學(xué)校提一個合理化的建議。
信息2:
在校園歌手比賽冠亞軍角逐中,兩名選手得分如下,你認(rèn)為冠軍該花落誰家?
當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)無法采用總分來衡量兩組數(shù)據(jù)時,自覺想到用“平均數(shù)”這一重要指標(biāo)進(jìn)行比較。(如有規(guī)定,還可去掉一個最高分和一個最低分,計算平均分后再比較)
教學(xué)的實踐表明,只要緊緊圍繞平均數(shù)的內(nèi)在要素,有效組織外化建模活動,學(xué)習(xí)個體完全有能力架構(gòu)起平均數(shù)的數(shù)學(xué)模型。