朱艷艷
平均數(shù)能再平均嗎?對于這個問題,小學生會怎樣來理解呢?近期,我市針對四年級學生進行了一次分類調查,其中有這樣一道題:甲從A 地到B 地,去時的平均速度是60 千米/小時,回來時的平均速度是40 千米/小時,甲往返的平均速度是( )千米/小時。(A.60 B.50 C.40 D.48)這道題全市的得分率僅為4.7%,絕大部分學生選B,認為往返平均速度就是用來時平均速度加上回時平均速度的和除以2。由此不難看出,相當一部分學生認為平均數(shù)能再平均。他們對于平均數(shù)的運用還停留在簡單的方法運用上,對情境中平均數(shù)的意義的理解不夠,對平均數(shù)的深層理解較缺乏。下面,筆者結合蘇教版四下《平均數(shù)》一課的教學,就如何提高小學生對平均數(shù)的深層理解進行一些初步的探索。
平均數(shù)的本質是代表性,它反映了一組數(shù)據(jù)的整體水平。平均數(shù)作為一種常用的統(tǒng)計量,具有一定的虛擬性和敏感性,有助于人們觀察一組數(shù)據(jù)的情況。要讓學生在具體情境中形成對平均數(shù)的深層理解,教師教學時不妨依托原有例題把問題引向深入。
【片段一:體悟“平均數(shù)”的意義及虛擬性】
以男女生套圈游戲導入新課。首先呈現(xiàn)男女生套圈成績統(tǒng)計圖,引導學生討論出兩種求套圈平均成績的方法:一種是算術計算;一種是移多補少。這時,教師可以用電腦演示移多補少的過程(如圖1),并將結果呈現(xiàn)出來。
(圖1)
師:平均數(shù)7與王宇套中的個數(shù)7一樣嗎?
學生小組討論后交流:平均數(shù)7 反映的是這一組數(shù)據(jù)的整體情況是虛擬的數(shù)據(jù),而王宇的7 是真實的數(shù)據(jù)。讓學生初步感知平均數(shù)7具有一定的虛擬性。
師(出示女生組套圈的平均情況):女生組套圈的平均成績是6 個,女生組就一定有人套中6個嗎?
學生發(fā)現(xiàn)女生組沒有一個人套中6 個,從而深刻理解了平均數(shù)的意義。
【片段二:體悟“平均數(shù)”的敏感性】
師:男生組只有4 個人,這時又來了一個男生,如果讓這個男生套圈,男生組的平均成績會有變化嗎?(小組討論,盡量把各種情況都考慮到)
師:如果這時將男生組的整體水平與女生組的整體水平進行比較,可以怎么比?
生1:可以把男生組的平均成績算出來再比。
生2:兩組都有5個人,也可以只比總數(shù)。
師:是的,比較整體水平時要靈活,當兩組人數(shù)相同時也可以只比較兩組數(shù)據(jù)的總數(shù)。
師:如果后來的這個男生一個都沒套中,男生組套圈的平均成績是多少?
生:(6+9+7+6+0)÷5=5.6(個)。
師:這樣一看,男生組來了一個人,整體水平反而比女生組差了。這說明什么?
通過上述教學,讓學生感知平均數(shù)的敏感性。當另一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)時,平均數(shù)會發(fā)生變化,當出現(xiàn)的另一個數(shù)據(jù)是極值(特別大或特別小的數(shù)據(jù))時,平均數(shù)的變化就會特別大。
平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)都是用來刻畫數(shù)據(jù)平均水平的統(tǒng)計量,它們各有特點。雖然蘇教版教材把中位數(shù)和眾數(shù)放到了中學去進行教學,但不影響我們在教學中滲透一些初步的相關知識,讓學生在建構學習思維的過程中先見森林,再見樹木。
【片段三:感悟統(tǒng)計量的多樣性】
師(出示):小區(qū)涼亭里有5 個人,平均年齡是40歲,這幾個人的年齡可能是多大?
學生的回答大致分為三類:(1)可能有40多歲的,也可能有30 多歲的,應該都在40 歲左右;(2)我們只能知道這5 個人的年齡和是200歲,加起來是200 歲就行;(3)我們知道平均數(shù)在最高值和最低值之間,但是只知道平均數(shù),不太好猜。
師:這5 個人的年齡分別是1 歲、2 歲、65歲、65歲、67歲。
生:這樣看,通過平均數(shù)40 真的不太能感覺到這組數(shù)據(jù)的總體情況。
師:是的,在統(tǒng)計中,不僅有平均數(shù),還有眾數(shù)和中位數(shù)等統(tǒng)計量,大家有興趣的課后可以去了解一下,我們下節(jié)課作簡單交流。
在上述教學中,我們可以看到,持第一類答案的學生居多,而持第二類和第三類答案的學生少之又少。為什么會這樣呢?這源于學生對平均數(shù)的趨中性的理解定勢,還在于學生對眾數(shù)和中位數(shù)這樣的統(tǒng)計量幾乎一無所知。因此,教師試圖在教學中把學生對平均數(shù)的理解引向更深的層次,使他們在知識的森林中深入認識平均數(shù)這棵樹。
在教學“解決問題的策略”時,假設是作為一種策略出現(xiàn)的,因而在平均數(shù)教學中,當條件不充分時,可以整合利用假設、舉例等方法幫助學生深層理解平均數(shù)。
【片段四:靈活運用策略】
師(出示):四(1)班同學的數(shù)學平均分是90 分,四(2)班同學的數(shù)學平均分是94 分,兩個班同學的數(shù)學平均分是多少?
生:把兩班平均分加起來再除以2就行了。
師:大家認為這個方法可以嗎?
生1:好像可以。
生2:好像不可以,現(xiàn)在兩個班的人數(shù)都不知道。
師:那怎么辦?以前我們學習探索規(guī)律,當條件不充分時,可以用假設的方法舉例子。
學生嘗試列舉兩班人數(shù)并計算。
學生從舉例中發(fā)現(xiàn),當兩個班人數(shù)不同時,不能用兩班平均分相加再除以2;當兩個班人數(shù)相同時,可以用兩班平均分相加再除以2。
師(繼續(xù)出示):甲從A 地到B 地,去時的平均速度是60 千米/小時,回來時的平均速度是40 千米/小時,甲往返的平均速度是( )千米/小時。這道題與上一題有什么異同點?
生:這道題A地到B地的路程是一樣的。
師:這道題可以怎么來假設呢?
學生反饋:假設A地到B地的路程是240千米,甲去時的時間就是240÷60=4(小時),回來的時間就是240÷40=6(小時),往返的平均速度就是(240+240)÷(4+6)=48(千米/小時)。
學生列舉其他數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)都能得到相同的答案——48。
師:由上述解題過程可知,當問題中的條件不充分時,我們可以運用假設法舉例解決問題(因是四年級學生,暫不研究分數(shù)解法)。
通過上述策略嘗試,學生對平均數(shù)的理解從淺層走向深層。當下大家經(jīng)常提到深度學習和高階思維,其本質都是讓理解走向深層,思維的深層提升才能引領學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正落地。