前一段時(shí)間,在評(píng)高級(jí)教師職稱的時(shí)候,,需要參加晉升高級(jí)教師課堂教學(xué)能力考核,,需要準(zhǔn)備的課是《平均數(shù)》,。這節(jié)課雖然也聽(tīng)過(guò),、上過(guò),但在準(zhǔn)備這節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中,,還是有些許收獲,,分享給大家。 平均數(shù)是大家熟悉的統(tǒng)計(jì)量,,在日常教學(xué)中也會(huì)有一些“誤區(qū)”,,那在評(píng)審老師的眼中,這些“錯(cuò)誤”可能會(huì)影響最終的考核,。 平均數(shù)的教學(xué)要幫助學(xué)生理解平均數(shù)的意義,,不僅要關(guān)注平均數(shù)的概念意義,算法意義,,更要關(guān)注統(tǒng)計(jì)意義,。
1992年頒布的《九年義務(wù)教育全日制小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(試用)》,首次將平均數(shù)納入“統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)”納入“統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)”,,并在教學(xué)要求中明確提出“初步理解平均數(shù)的意義,,會(huì)求簡(jiǎn)單的平均數(shù)”(三年級(jí)),“會(huì)根據(jù)收集的數(shù)據(jù)求平均數(shù)”(四年級(jí)),。 也就是在1992年之前,,平均數(shù)的確作為典型應(yīng)用題出現(xiàn)在教學(xué)大綱和教材中。但是自從1992年這個(gè)大綱版本之后,,平均數(shù)就被納入統(tǒng)計(jì)量中,。如果脫離統(tǒng)計(jì)背景,,將平均數(shù)的應(yīng)用當(dāng)作一種典型應(yīng)用題去教,而純粹從訓(xùn)練學(xué)生解題角度去教學(xué),,就容易忽略平均數(shù)的意義,。 2001年頒布的《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》,進(jìn)一步予以拓展,,具體目標(biāo)第一學(xué)段為“通過(guò)豐富的實(shí)例,,了解平均數(shù)的意義,會(huì)求簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的平均數(shù)”,,第二學(xué)段是“通過(guò)豐富的實(shí)例,,理解平均數(shù)、中位數(shù),、眾數(shù)的意義,,會(huì)求數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù),、眾數(shù),,并解釋結(jié)果的實(shí)際意義;根據(jù)具體的問(wèn)題,,能選擇適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)量表示數(shù)據(jù)的不同特征”,。 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》,在第一學(xué)段不再教學(xué)平均數(shù),,且刪去了中位數(shù),、眾數(shù)。第二學(xué)段的相關(guān)教學(xué)要求是“體會(huì)平均數(shù)的作用,,能計(jì)算平均數(shù),,能用自己的語(yǔ)言解釋其實(shí)際意義”。 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》,,統(tǒng)計(jì)與概率領(lǐng)域在小學(xué)階段包括“數(shù)據(jù)分類”“數(shù)據(jù)的收集,、整理與表達(dá)”和“隨機(jī)現(xiàn)象發(fā)生的可能性”三個(gè)主題。在第二學(xué)段“數(shù)據(jù)的收集,、整理與表達(dá)”【內(nèi)容要求】:探索平均數(shù)的意義,,能解決有關(guān)的簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題。能在簡(jiǎn)單的實(shí)際情境中,,合理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)圖表和平均數(shù),,形成初步的數(shù)據(jù)意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)。 【教學(xué)提示】平均數(shù)教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生在熟悉的情境中理解平均數(shù)所具有的代表性,,通過(guò)刻畫(huà)一組數(shù)據(jù)的集中程度表達(dá)總體的集中狀況,。 可見(jiàn),小學(xué)階段平均數(shù)的教學(xué),,從作為應(yīng)用題到作為統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)的變遷,。了解這些內(nèi)容,,對(duì)于重新理解教材是有益的。 2.將平均數(shù)和平均分混淆起來(lái) 平均數(shù)的概念與平均分是不完全一樣的,,二者既有聯(lián)系也有區(qū)別,。平均數(shù)是借助平均分的意義通過(guò)計(jì)算得到的,是一個(gè)“虛擬”的數(shù),。如“12個(gè)草莓平均分給4個(gè)人,,每人可以分得3個(gè)”,這里的“3個(gè)”是每個(gè)孩子實(shí)際分得的個(gè)數(shù),;而“4個(gè)人共有12個(gè)草莓,,平均每個(gè)孩子有3個(gè)”,這里的“3個(gè)”就是平均數(shù),,表示不一定每個(gè)孩子都有3個(gè),。 平均分,目的是為了均等的分配,。在除法的認(rèn)識(shí)中,,可以從等分除和包含除兩個(gè)層次理解。平均數(shù)反映的是一組數(shù)據(jù)的整體水平,,而不是平均分后個(gè)體所獲得的結(jié)果,,更強(qiáng)調(diào)其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 由于平均數(shù)不一定是一個(gè)“真實(shí)”的值,,需要充分利用教具,、學(xué)具,,用直觀的方式幫助學(xué)生理解平均數(shù)的含義,。但如果平均分和平均數(shù)區(qū)別不理解,在通過(guò)移多補(bǔ)少方法引出平均數(shù)時(shí),,容易出現(xiàn)一些動(dòng)畫(huà)或?qū)嵨镆苿?dòng)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯?wèn)題,。 這樣的動(dòng)畫(huà)往往給學(xué)生一種誤解:平均數(shù)就是平均分的結(jié)果,是一個(gè)真實(shí)的數(shù),。 這里可以通過(guò)虛框的方式,,當(dāng)作一種假設(shè),直觀理解平均數(shù)是個(gè)“虛擬”的數(shù),,平均數(shù)并不是將所有的數(shù)據(jù)都變得相等,,而是一組數(shù)據(jù)上下波動(dòng)的平衡點(diǎn)。 3.平均數(shù)的意義有哪些,? 有學(xué)者用三個(gè)“極為”歸納平均數(shù)的特點(diǎn):數(shù)學(xué)計(jì)算“極為簡(jiǎn)單”,,現(xiàn)實(shí)應(yīng)用“極為頻繁”,統(tǒng)計(jì)意義“極為深刻”,。 在數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域,,關(guān)于平均數(shù)的意義,,有各種各樣的解讀。引用較多且比較貼近小學(xué)教學(xué)的是特拉維夫大學(xué)兩位學(xué)者的研究,,他們認(rèn)為平均數(shù)的理解包括7條性質(zhì): ①平均數(shù)位于最小值和最大值之間,。 ②平均數(shù)與原始數(shù)據(jù)的離差和為0。 ③平均數(shù)會(huì)收到不等于平均數(shù)的數(shù)據(jù)的值的影響,。 ④平均數(shù)不需要與相加的數(shù)據(jù)中的某一個(gè)相等,。 ⑤平均數(shù)可以是一個(gè)在現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有實(shí)際意義的分?jǐn)?shù)。 ⑥平均數(shù)是被平均的那些數(shù)的代表,。 ⑦在計(jì)算平均數(shù)時(shí)要把數(shù)值為0的考慮在內(nèi),。 其中,第2條,,準(zhǔn)確地說(shuō),,是“離差的代數(shù)和為0”。平均數(shù)的一條重要性質(zhì)“平均數(shù)與原始數(shù)據(jù)離差的平方之和為最小,?!碑?dāng)然,這些性質(zhì)都在中學(xué)教材里,。 就新課標(biāo)而言,,在附錄部分的例40、例41,、例42和例43都分別進(jìn)行舉例和說(shuō)明,。就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際而論,平均數(shù)的理解,,首先在于: (1)平均數(shù)是表示一組數(shù)據(jù)整體水平或者一般水平的代表數(shù),。 在教學(xué)平均數(shù)時(shí),更多去關(guān)注平均數(shù)的算法意義,。 在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,,也是通過(guò)公式(平均數(shù)=總和÷個(gè)數(shù))給平均數(shù)下定義的。但只從如何計(jì)算去理解平均數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。 “移多補(bǔ)少”作為平均數(shù)的一種幾何意義,,顯得非常直觀。正是由于“移多補(bǔ)少”具有過(guò)程與結(jié)果一目了然的優(yōu)點(diǎn),,符合兒童認(rèn)知,。 這里的“公式”和圖式“移多補(bǔ)少”雖有可取之處,但他們還是側(cè)重平均數(shù)的算法,,還需要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生理解平均數(shù)作為統(tǒng)計(jì)量數(shù)的實(shí)質(zhì):用一個(gè)數(shù)表示一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)(整體水平或一般水平),。 在【例40 哪個(gè)小組跳繩水平高】中,這里的案例說(shuō)明可以總結(jié)如下: ①感受必要性。首先讓兒童認(rèn)識(shí)到兩個(gè)小組人數(shù)不同,,因此不能用總數(shù)比較兩個(gè)小組跳繩水平的依據(jù),,感悟引入平均數(shù)的必要性; ②感受代表性,。在引導(dǎo)兒童利用平均數(shù)進(jìn)行比較的過(guò)程中,,感悟平均數(shù)可以用來(lái)代表小組的整體水平;引導(dǎo)兒童討論第一組中兩個(gè)“92”的實(shí)際意義,,通過(guò)這兩個(gè)數(shù)值多表示意義的不同,,進(jìn)一步理解平均數(shù)的代表性; ③感受趨中性,。在用平均數(shù)值對(duì)兩個(gè)小組跳繩水平進(jìn)行分析的過(guò)程中,,逐步理解平均數(shù)作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)量,能夠刻畫(huà)一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì),,介于“最大數(shù)”和“最小數(shù)”之間,。 ④感受隨機(jī)性。如果第二組再增加一位兒童,,平均成績(jī)是否一定會(huì)比第一組的平均成績(jī)高,。感悟數(shù)學(xué)的隨機(jī)性和平均數(shù)的隨機(jī)性。 當(dāng)然,,理解平均數(shù)作為“整體水平代表”的統(tǒng)計(jì)意義離不開(kāi)認(rèn)知它的數(shù)據(jù)分析功能,。一般認(rèn)為,平均數(shù)主要有兩大分析功能,,一是推斷(由樣本估計(jì)總體),,二是比較(幾組數(shù)據(jù)的整體水平)。這都源于平均數(shù)可以降低誤差的功能,。 (2)在算法意義中理解統(tǒng)計(jì)意義,,兩者應(yīng)統(tǒng)一起來(lái)。 平均數(shù)=(每個(gè)數(shù)據(jù)相加的總和)除以數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),。 從這個(gè)計(jì)算的角度,,也可以發(fā)現(xiàn): 平均數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)反映靈敏,每個(gè)數(shù)據(jù)都會(huì)影響它,。數(shù)據(jù)越極端,影響越大,。 平均數(shù)可能不想等于任何一個(gè)原來(lái)的數(shù),。 平均數(shù)在數(shù)據(jù)的最小值、最大值之間,。 原始數(shù)據(jù)與平均數(shù)的差之和為0,。 可見(jiàn),平均數(shù)的算法意義和統(tǒng)計(jì)意義應(yīng)該是個(gè)整體,不應(yīng)該割裂開(kāi)來(lái),。 當(dāng)然,,關(guān)于平均數(shù)的種類,平均數(shù),、眾數(shù),、中位數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別,為什么平均數(shù)可以刻畫(huà)一組數(shù)據(jù)的一般水平,,哪些所謂的“經(jīng)典題目”其實(shí)也有些“毛病”等等,,這些都在后續(xù)的文章中繼續(xù)探討。 |
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