程 慧
(上海市靜安區(qū)教育學院)
數(shù)據(jù)觀念是《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《標準》)中提出的數(shù)學核心素養(yǎng)表現(xiàn)之一.它可以概括為:掌握與統(tǒng)計相關的基礎知識和基本技能,培養(yǎng)學生在社會背景下運用這些基礎知識和基本技能解決問題的能力,以及質(zhì)疑的意識和技能,達到養(yǎng)成重證據(jù)、講道理的科學態(tài)度.下面就2022年全國各地中考“抽樣與數(shù)據(jù)分析”試題的命題情況進行分析.
1.核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)
《標準》提出要從發(fā)展初中學生數(shù)據(jù)觀念的角度培育學生“會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界”的核心素養(yǎng).初中學生的數(shù)據(jù)觀念素養(yǎng)主要表現(xiàn)為:對數(shù)據(jù)的意義和隨機性有比較清晰的認識.知道數(shù)據(jù)蘊含著信息,需要根據(jù)問題的背景和所要研究的問題確定數(shù)據(jù)收集、整理和分析的方法.知道可以用定量的方法描述隨機現(xiàn)象的變化趨勢及隨機事件發(fā)生的可能性大小.形成數(shù)據(jù)觀念有助于理解和表達生活中隨機現(xiàn)象發(fā)生的規(guī)律,感知大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)分析的重要性,養(yǎng)成重證據(jù)、講道理的科學態(tài)度.這些素養(yǎng)的主要表現(xiàn)就是2022年全國各地中考“抽樣與數(shù)據(jù)分析”試題的主要考點,堅持以知識為基礎、能力為重點、核心素養(yǎng)為導向的命題特點,體現(xiàn)了“抽樣與數(shù)據(jù)分析”的考查目標及育人功能.
2.學業(yè)質(zhì)量評價
《標準》指出“抽樣與數(shù)據(jù)分析”這部分內(nèi)容的學業(yè)質(zhì)量評價標準是:能分析與表達數(shù)據(jù)中蘊含的信息,能繪制簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖,形成初步的數(shù)據(jù)意識,知道頻數(shù)、頻率和概率的意義,能夠進行簡單的數(shù)據(jù)分析,形成數(shù)據(jù)觀念.
在這里,還考查了學生的以下四個能力:具備一定的閱讀理解能力;將文字語言與數(shù)學語言互譯的能力;能簡單構建相應的數(shù)學模型并具有一定的推理能力;需要具備較強的運算能力.
在大多數(shù)試卷中,“抽樣與數(shù)據(jù)分析”試題以“一道選擇題(或填空題)+一道解答題”的形式呈現(xiàn).試題的分值占試卷總分值的7%~10%,這與《標準》要求的課時量比例基本相符.在試題的來源上,有的試題是對教材上的原題的改編,將基礎知識重新組合,再進行變式和拓展;有的試題是選取學生熟悉的生活情境,在尊重不同學生群體的思維差異的情況下,賦予時代氣息,體現(xiàn)人文教育精神;有的試題反映社會發(fā)展中的有關數(shù)據(jù)和圖形,考查學生識圖、信息提取能力,以及多角度的數(shù)據(jù)處理分析能力,并對結果做出合理解釋,這類試題成為評測學生數(shù)據(jù)觀念和素養(yǎng)養(yǎng)成情況的常見考查類型.這部分試題具有一定的開放性和靈活性,對學生的推理能力、運算能力和模型觀念等素養(yǎng)都有一定的考查要求.
在近幾年的中考數(shù)學試卷中,還經(jīng)常出現(xiàn)將統(tǒng)計與概率相結合進行命題的試題,這不僅讓學生認識到可以借助統(tǒng)計活動用頻率來估計概率,而且還能幫助學生初步體會統(tǒng)計與概率之間的內(nèi)在聯(lián)系,較好地檢驗了學生是否已初步具備運用統(tǒng)計與概率的基本思想和方法解決實際問題的意識.例如,四川涼山州卷第20題和四川自貢卷第22題等.
1.數(shù)據(jù)的收集與整理
例1(廣西·桂林卷)下列調(diào)查中,最適合采用全面調(diào)查的是( ).
(A)了解全國中學生的睡眠時間
(B)了解某河流的水質(zhì)情況
(C)調(diào)查全班同學的視力情況
(D)了解一批燈泡的使用壽命
答案:C.
例2(湖北·孝感卷)下列調(diào)查中,適宜采用全面調(diào)查方式的是( ).
(A)檢測“神舟十四號”載人飛船零件的質(zhì)量
(B)檢測一批LED燈的使用壽命
(C)檢測黃岡、孝感、咸寧三市的空氣質(zhì)量
(D)檢測一批家用汽車的抗撞擊能力
答案:A.
考查目標:抽樣調(diào)查和全面調(diào)查的意義與區(qū)別.
命題意圖:兩道試題都以學生熟悉的背景材料為載體,考查學生對全面調(diào)查與抽樣調(diào)查的意義與區(qū)別的理解.
命題評價:此類試題屬于基礎題,在2022年全國各地區(qū)的中考數(shù)學試卷中,大多數(shù)都是以這樣的方式進行考查的.如何選擇合適的背景材料來體現(xiàn)試題的公平性和典型性,讓學生知道抽樣調(diào)查的必要性及簡單隨機抽樣的特點,已經(jīng)成為命題者的追求.
例3(廣西·北部灣經(jīng)濟區(qū)卷)空氣是由多種氣體混合而成,為了直觀介紹空氣中各成分的百分比,最適合使用的統(tǒng)計圖是( ).
(A)條形圖 (B)折線圖
(C)扇形圖 (D)直方圖
答案:C.
考查目標:條形圖、折線圖、扇形圖、直方圖等統(tǒng)計圖表的認識和應用.
命題意圖:結合具體問題的需要,能選擇合適的統(tǒng)計圖直觀、有效地描述數(shù)據(jù).
命題評價:該題表述簡潔明了,考查了利用統(tǒng)計圖表對數(shù)據(jù)進行整理和表示.這里為了凸顯部分與整體的關系,應該選擇“扇形圖”,能較好地體現(xiàn)空氣中各成分的百分比.由于受到筆試環(huán)境的限制,命題者應多角度思考,命制更多新穎開放的試題,引導學生不僅會“讀取”統(tǒng)計圖表中的信息,而且要有“設計”或“選擇”恰當?shù)慕y(tǒng)計圖表來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的能力,從而更好地體現(xiàn)所要反映的事物之間的差異和聯(lián)系.
2.數(shù)據(jù)的分析
數(shù)據(jù)是客觀的,但如何引用數(shù)據(jù)來說明觀點卻有很強的主觀性.如果要了解事物的本質(zhì),就要從多方面、多角度進行數(shù)據(jù)分析,才能掌握全面的情況.在初中階段,數(shù)據(jù)分析需要學生掌握的統(tǒng)計量包括兩類:一類是刻畫數(shù)據(jù)集中趨勢的統(tǒng)計量,包括平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù);另一類是刻畫一組簡單數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計量,包括離差平方和、方差.學生不僅要能計算出這些統(tǒng)計量,還要結合實際生活背景理解這些統(tǒng)計量的意義,并能根據(jù)數(shù)據(jù)的數(shù)字特征解釋和解決問題,體會數(shù)據(jù)分析的重要性,從而達到培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,幫助學生更好地形成數(shù)據(jù)觀念.
(1)統(tǒng)計量的計算.
例4(貴州·貴陽卷)小紅在班上做節(jié)水意識調(diào)查,收集了班上7位同學家里上個月的用水量(單位:噸)如下:5,5,6,7,8,9,10.她發(fā)現(xiàn),若去掉其中兩個數(shù)據(jù)后,這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)、眾數(shù)保持不變,則去掉的兩個數(shù)可能是( ).
(A)5,10 (B)5,9
(C)6,8 (D)7,8
答案:C.
例5(四川·南充卷)為了解“睡眠管理”落實情況,某初中學校隨機調(diào)查50名學生每天平均睡眠時間(時間均保留整數(shù)),將樣本數(shù)據(jù)繪制成統(tǒng)計圖(如圖1),其中有兩個數(shù)據(jù)被遮蓋.關于睡眠時間的統(tǒng)計量中,與被遮蓋的數(shù)據(jù)無關的是( ).
圖1
(A)平均數(shù) (B)中位數(shù)
(C)眾數(shù) (D)方差
答案:B.
考查目標:理解平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、方差的意義,掌握計算這些量的方法.
命題意圖:例4和例5的命題方式有一定的趣味性,要求學生不僅能計算中位數(shù)、眾數(shù)等基本統(tǒng)計量,而且能結合實際背景或借助統(tǒng)計圖表深入理解這些概念,靈活運用公式解決問題.
命題評價:例4中,原7個數(shù)據(jù)的中位數(shù)、眾數(shù)分別是7和5,題目中要求去掉其中兩個數(shù)據(jù)后,這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)、眾數(shù)保持不變,還是7和5,這就要求學生不僅能計算中位數(shù)、眾數(shù)等基本統(tǒng)計量,還需要深入理解概念,靈活運用公式.分析后發(fā)現(xiàn),去掉數(shù)據(jù)“6,8”或“6,9”或“6,10”都是符合題意的,因此,此題選擇選項C.例5則是相同考點的不同命題形式,借助數(shù)形結合,通過對頻數(shù)分布直方圖的分析,得到學生每天平均睡眠時間分別為7小時、8小時、9小時的總人數(shù)是32人,已經(jīng)超過總人數(shù)(50人)的一半.根據(jù)中位數(shù)的意義可知,只有它才是與被遮蓋的數(shù)據(jù)無關的統(tǒng)計量,所以選擇選項B.希望在今后的命題中,即使是與統(tǒng)計量的計算有關的選擇題,命題者也可以巧妙地設計出好的問題,不局限于各種統(tǒng)計量的計算,要增強學生對概念的理解及嚴謹?shù)耐评砟芰?,深入體會統(tǒng)計量在現(xiàn)實生活中的應用與價值.
例6(浙江·金華卷)學校舉辦演講比賽,總評成績由“內(nèi)容、表達、風度、印象”四部分組成.九(1)班組織選拔賽,制定的各部分所占比例如圖2所示,三位同學的成績?nèi)绫?所示.試解答下列問題.
圖2 演講總評成績中各部分所占比例統(tǒng)計圖
表1 三位同學的成績統(tǒng)計表
(1)求圖2中表示“內(nèi)容”的扇形的圓心角度數(shù);
(2)求表1中m的值,并根據(jù)總評成績確定三人的排名順序;
(3)學校要求“內(nèi)容”比“表達”重要,該統(tǒng)計圖中各部分所占比例是否合理?如果不合理,如何調(diào)整?
答案:(1)108°;
(2)m的值為7.6,三人的總評成績從高到低的排名順序為小亮、小田、小明;
(3)該統(tǒng)計圖中各部分所占比例不合理.
答案不唯一,如可調(diào)整為:“內(nèi)容”占40%,“表達”占30%,其他不變.
考查目標:能讀懂扇形統(tǒng)計圖反映的信息,理解加權平均數(shù)的意義,知道它的計算方法.
命題意圖:例6考查實際背景下統(tǒng)計表和扇形統(tǒng)計圖的意義,能理解加權平均數(shù)的意義,會計算加權平均數(shù),檢測學生的“四基”“四能”,以及數(shù)學理解能力與實際應用能力,考查學生的運算能力和數(shù)據(jù)觀念,考查的核心素養(yǎng)為“會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界”“會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界”.
命題評價:這是一道社會情境的數(shù)學題,命題形式較為新穎,數(shù)學核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)觀念和運算能力.第(1)小題考查學生在獲取扇形統(tǒng)計圖中顯示的信息過程中處理數(shù)據(jù)的能力;第(2)小題著重考查學生對加權平均數(shù)意義的理解和應用;第(3)小題通過情境問題,設計重新“賦權”,不僅考查學生能否合理使用統(tǒng)計量解決生活中的實際問題,還讓學生充分意識到隨著賦予權重的不同,呈現(xiàn)的結果會具有一定的主觀性,引導學生思考在具體情境中如何“賦權”才更合理,達到培養(yǎng)學生重證據(jù)、講道理的科學態(tài)度,考查學生是否會用數(shù)學的語言表達自己的觀點,幫助學生樹立科學的數(shù)據(jù)觀及正確的價值觀.值得一提的是,在2022年全國各地的中考數(shù)學試卷中,還有十幾份試卷中都對這一目標進行了考查.教師在教學過程中也可以結合《標準》附錄1中的例93進行教學.只有讓學生經(jīng)歷教材中研究性學習的全過程,才能較好地解答該題.
統(tǒng)計學家陳希孺曾說過,統(tǒng)計方法是一種觀察世界事物的方法,它使人有一種全局的、均衡的觀點,避免拘執(zhí)一端的片面性.教師在教學過程中,除了讓學生掌握基礎知識和基本技能外,還應該注重對學生情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng).
(2)統(tǒng)計量的意義.
例7(浙江·舟山卷)A,B兩名射擊運動員進行了相同次數(shù)的射擊,下列關于他們射擊成績的平均數(shù)和方差的描述中,能說明A成績較好且更穩(wěn)定的是( ).
答案:B.
例8(遼寧·撫順卷)甲、乙兩人在相同的條件下各射擊10次,將每次命中的環(huán)數(shù)繪制成如圖3所示的統(tǒng)計圖.根據(jù)統(tǒng)計圖得出的結論正確的是( ).
圖3
(A)甲的射擊成績比乙的射擊成績更穩(wěn)定
(B)甲射擊成績的眾數(shù)大于乙射擊成績的眾數(shù)
(C)甲射擊成績的平均數(shù)大于乙射擊成績的平均數(shù)
(D)甲射擊成績的中位數(shù)大于乙射擊成績的中位數(shù)
答案:A.
考查目標:對方差、平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)等統(tǒng)計量意義的理解.
命題意圖:例7考查學生對平均數(shù)、方差的意義的理解,解答的關鍵是需要學生對平均數(shù)、方差的意義有清晰的理解和認識,知道平均數(shù)是衡量一組數(shù)據(jù)平均水平的特征值,方差是衡量一組數(shù)據(jù)波動大小的量,知道方差越小表明該組數(shù)據(jù)越穩(wěn)定.例8考查學生從折線圖中獲取信息的能力,感受數(shù)據(jù)的變化趨勢,通過分析每組數(shù)據(jù)的離散程度做出相應判斷,體會刻畫數(shù)據(jù)離散程度的意義.
命題評價:這兩道例題都是中考中比較典型的考查方式,且情境背景常規(guī),教材和習題中也有類似背景,有效引導教師用好教材、挖掘教材,注重了考試與教材的銜接.例8則需要借助數(shù)與形的結合獲取數(shù)據(jù)信息,考查學生分析和處理數(shù)據(jù)信息解決問題的能力,對教學起到良好的導向作用.
3.應用與推斷
例9(四川·樂山卷)為落實中央“雙減”精神,某校擬開設四門校本課程供學生選擇:A.文學鑒賞;B.趣味數(shù)學;C.川行歷史;D.航??萍?為了解該校八年級1 000名學生對四門校本課程的選擇意向,張老師做了以下工作:①抽取40名學生作為調(diào)查對象;②整理數(shù)據(jù)并繪制統(tǒng)計圖;③收集40名學生對四門課程的選擇意向的相關數(shù)據(jù);④結合統(tǒng)計圖分析數(shù)據(jù)并得出結論.
(1)試對張老師的工作步驟正確排序_______.
(2)以上步驟中抽取40名學生最合適的方式是( ).
(A)隨機抽取八年級三班的40名學生
(B)隨機抽取八年級40名男生
(C)隨機抽取八年級40名女生
(D)隨機抽取八年級40名學生
(3)圖4是張老師繪制的40名學生所選課后服務類型的條形統(tǒng)計圖.假設全年級每位學生都做出了選擇,且只選擇了一門課程.若學校規(guī)定每個班級不超過40人,試根據(jù)圖表信息,估計該校八年級至少應該開設幾個趣味數(shù)學班.
圖4
答案:(1)①③②④;(2)D;(3)至少開設5個趣味數(shù)學班.
考查目標:理解實際問題中調(diào)查統(tǒng)計的流程,進一步經(jīng)歷收集、整理、描述、分析數(shù)據(jù)的活動.
命題意圖:知道抽樣調(diào)查的必要性和簡單隨機抽樣的特點,會在實際問題中選取隨機樣本,結合條形統(tǒng)計圖和文字材料合理選取數(shù)據(jù)進行計算和分析.
命題評價:例9以熱點問題“雙減”為背景,簡明而完整地呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過程.《標準》指出,“抽樣與數(shù)據(jù)分析”應強調(diào)從實際問題出發(fā),根據(jù)問題背景設計收集數(shù)據(jù)的方法,經(jīng)歷有條理地收集、整理、描述、分析數(shù)據(jù)的過程,重點圍繞將實際問題抽象為數(shù)學問題,利用相關概念、公式進行解答,考查學生的數(shù)據(jù)觀念、運算能力、推理能力和抽象能力等.在以往的中考試題中,對“經(jīng)歷有條理的收集過程”的考查較少,值得欣喜的是,在2022年全國各地的中考試卷中已經(jīng)呈現(xiàn)出一部分立足于這一視角開展命題設計的試題.因此,教師在教學和復習中要加強對此類問題的研究和學習.
例10(浙江·舟山卷)某教育部門為了解本地區(qū)中小學生參加家庭勞動時間的情況,隨機抽取該地區(qū)1200名中小學生進行問卷調(diào)查,并將調(diào)查問卷(部分)和結果描述如下(如表2和圖5、圖6):
表2
圖5 某地區(qū)1200名中小學生每周參加家庭勞動時間統(tǒng)計圖
圖6 影響中小學生每周參加家庭勞動的主要原因統(tǒng)計圖
中小學生每周參加家庭勞動時間x(h)分為5組:第一組(0≤x<0.5),第二組(0.5≤x<1),第三組(1≤x<1.5),第四組(1.5≤x<2),第五組(x≥2).根據(jù)以上信息,解答下列問題.
(1)本次調(diào)查中,中小學生每周參加家庭勞動時間的中位數(shù)落在哪一組?
(2)在本次被調(diào)查的中小學生中,選擇“不喜歡”的人數(shù)為多少?
(3)該教育部門倡議本地區(qū)中小學生每周參加家庭勞動的時間不少于2 h,試結合上述統(tǒng)計圖,對該地區(qū)中小學生每周參加家庭勞動時間的情況做出評價,并提出兩條合理化建議.
答案:(1)第二組;
(2)175人;
(3)由統(tǒng)計圖可知,該地區(qū)大部分中小學生每周參加家庭勞動的時間不足2h.建議學生:合理安排學習和家庭勞動的時間,積極參加家庭勞動;向父母請教家庭勞動的技能,進一步增強與父母的溝通.(答案不唯一,學生的表達合理即可.)
考查目標:統(tǒng)計圖表的認識和應用,中位數(shù)意義的理解.
命題意圖:考查學生對中位數(shù)的概念、統(tǒng)計圖表的認識和理解,以及能從統(tǒng)計圖表中獲取有關信息,從而進一步考查學生的閱讀能力和數(shù)據(jù)分析能力,考查學生會運用所學的統(tǒng)計知識解決現(xiàn)實生活中簡單的統(tǒng)計問題.這是近幾年中考的高頻考點.
命題評價:該題以中小學生每周參加家庭勞動的時間情況的調(diào)查為問題情境,綜合考查學生對統(tǒng)計活動本質(zhì)的理解,簡明而完整地呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過程.試題任務設計層層遞進,能夠有效考查學生的思維層次;命題形式較為新穎,試題表述具有多樣性,在一定程度上考查了學生的閱讀能力.該題在體現(xiàn)數(shù)學應用價值的同時考查學生的關鍵能力,具有一定的區(qū)分度.同時,該題還考查了學生在數(shù)據(jù)分析的基礎上利用所學的統(tǒng)計量的意義,結合實際給出解釋、判斷、決策或者建議和推斷.第(3)小題屬于開放性試題,答案不唯一,較好地體現(xiàn)了統(tǒng)計學習的價值,培養(yǎng)學生“用數(shù)據(jù)說話”的意識.如果能根據(jù)不同答題思維水平給予不同的評分,則更能體現(xiàn)分層評價的意義和價值.這樣的命題方式進一步體現(xiàn)了《標準》中學業(yè)質(zhì)量標準的相關評價思路,值得推廣和研究.
綜合以上分析,面對2023年的新一屆中考,就“抽樣與數(shù)據(jù)分析”的復習備考,希望教師著重圍繞對統(tǒng)計活動的感悟、數(shù)據(jù)的理解、統(tǒng)計量的合理使用、統(tǒng)計圖表的認識與設計、統(tǒng)計結果的解釋與使用等方面開展相關內(nèi)容的教學與復習.具體建議如下.
1.轉(zhuǎn)變觀念,素養(yǎng)立意
教師要先轉(zhuǎn)變思想觀念.不同于大多數(shù)的中小學數(shù)學內(nèi)容,統(tǒng)計內(nèi)容貫穿在小學、初中和高中的數(shù)學課程中,教師要整體把握每個階段的教學內(nèi)容的區(qū)別和聯(lián)系.《標準》明確指出,小學階段要求學生在認識及簡單應用統(tǒng)計圖表的過程中能自主描述和表達數(shù)據(jù),逐漸形成數(shù)據(jù)意識;初中階段是在小學階段學習的基礎上,經(jīng)歷更加有條理地收集、整理、描述、分析數(shù)據(jù)的過程,教學中設計的統(tǒng)計活動要更注重過程性、活動性、方法性和體驗性,使學生對數(shù)據(jù)的意義和隨機性有比較清晰的認識,培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的感知、處理和質(zhì)疑能力,初步形成和發(fā)展數(shù)據(jù)觀念.因此,初中教師不能因為學生在小學階段學過這部分的相關內(nèi)容,且認為這里的內(nèi)容較為簡單就匆匆?guī)н^.教師尤其要認真研究相同內(nèi)容在不同學段的教學要求及學業(yè)要求,準確把握難度,制訂指向核心素養(yǎng)的教學目標,做好統(tǒng)計教學內(nèi)容的銜接,體現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展的階段素養(yǎng).《標準》在教學建議中還特別強調(diào)“選擇能引發(fā)學生思考的教學方式”,所以教師需要轉(zhuǎn)變原有的教學模式,多采用啟發(fā)式、探究式和互動式等綜合性教學方式.同時,借助現(xiàn)代信息技術的多種手段,引導學生體會數(shù)據(jù)特點和數(shù)據(jù)的時代價值,幫助學生逐漸形成數(shù)據(jù)觀念.
2.研讀課程標準,夯實“四基”
教師要關注并研究《標準》和《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中有關內(nèi)容的變化,明確本單元教學目標與內(nèi)容,設計蘊含學生所要學會的知識技能的問題情境,結合適宜的教學方式,營造主動學習的氛圍,讓學生在一步一步的學習過程中學會發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘和提煉,直到收獲基礎知識和基本技能.當學生有意識、有步驟地將“雙基”用于分析問題和解決問題時,自然就將基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗這“四基”進行有機融合,真正達到夯實“四基”、提升“四能”的目的.
在教學與復習中,教師要加強對教材上的例題和習題的重點探究,注重對教材的挖掘和再利用.不難發(fā)現(xiàn),近幾年的很多中考數(shù)學試題來源于對教材上例題和習題的改編和延伸,所以在復習階段更要引導學生關注教材中的閱讀與思考、實習作業(yè)模塊的內(nèi)容,帶領學生全面梳理、查漏補缺、自我整理,注重知識的結構和體系,處理好局部知識和整體知識的關系.
3.創(chuàng)設情境,促進理解
《標準》指出,教學背景材料要來自現(xiàn)實生活.因此,讓情境化教學成為常態(tài),要以大量的實踐活動為突破,從根本上改變學習方式和育人方式.統(tǒng)計與生活聯(lián)系緊密,所以教學材料的選擇要充分考慮學生的學習和生活實際,增強情境創(chuàng)設的真實性、適切性、公平性、科學性和多樣性,素材的選取可以從資源、環(huán)境、其他學科活動和經(jīng)濟生活等方面入手,注重體現(xiàn)時代性和跨學科性,要反映現(xiàn)代科技的成果和進步,避免脫離生活實際、人為編造;情境內(nèi)容的呈現(xiàn)方式應該是學生能理解的,教學內(nèi)涵是豐富而有價值的,既能培養(yǎng)學生的數(shù)學閱讀能力,又能促進學生對基本概念的理解和應用,進一步引導學生關注社會,懂得數(shù)據(jù)在生活中的重要作用,體會應用數(shù)學的價值,發(fā)展用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界和用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界的素養(yǎng).
4.重視活動,形成觀念
《標準》特別強調(diào),要讓學生從實際出發(fā),根據(jù)背景問題設計收集數(shù)據(jù)的方法,經(jīng)歷更加有條理地收集、整理、描述、分析數(shù)據(jù)的過程.我們知道,數(shù)據(jù)觀念不是通過簡單的計算、畫圖就能培養(yǎng)的,必須是在親身經(jīng)歷、有效投入的過程中逐漸感悟和建立起來的.為此,就需要教師在教學中創(chuàng)設合適的問題情境,讓學生經(jīng)歷完整的統(tǒng)計活動全過程.例如,教師可以設計“調(diào)查我校各年級學生的身高和體重情況,分析影響學生身高與體重的因素”體現(xiàn)統(tǒng)計的全過程,引導學生從“確定統(tǒng)計量、制定抽樣規(guī)則、收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、表達數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結果做出解釋或合理推斷”等方面進行活動.通過經(jīng)歷完整的統(tǒng)計活動,學生能慢慢悟出一些道理.例如,遇到問題時學生能自覺“想到數(shù)據(jù)”,分析問題能“用數(shù)據(jù)”,解釋問題能“說數(shù)據(jù)”,從而真正建立數(shù)據(jù)觀念.在教學中,教師也要鼓勵學生適當借助統(tǒng)計相關的軟件輔助數(shù)據(jù)分析,開拓學生思維,提高學生分析問題和解決問題的能力,順應大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展需求.
1.某市為落實“健康中國”行動,擬根據(jù)初中生體能的實際情況制定中考體育新標準.為此,教育部門要調(diào)查全市2.6萬名九年級男生引體向上的水平情況.
(1)在這里,應當采用_________的調(diào)查方式.(填“全面調(diào)查”或“抽樣調(diào)查”.)
(2)為保證調(diào)查的樣本具有______性,教育局決定從全市各中學隨機抽取100名九年級男生進行測試.寫出這次調(diào)查中的總體、個體、樣本和樣本容量.
(3)現(xiàn)將這100名九年級男生引體向上的測試情況繪制成表3.
表3
①根據(jù)這100名男生測試成績的數(shù)據(jù),補全下面的頻數(shù)、頻率分布表(如表4),頻數(shù)分布直方圖(如圖7)和扇形統(tǒng)計圖(如圖8,即在相應區(qū)域標注百分比),每組數(shù)據(jù)含左端點值不含右端點值.
圖7
圖8
表4
②求這次抽樣測試數(shù)據(jù)的眾數(shù)、中位數(shù)和平均數(shù);其中,用______(填“眾數(shù)”或“中位數(shù)”或“平均數(shù)”)能較好地表示該市九年級男生引體向上的平均水平.
③估計全市2.6萬名九年級男生的引體向上達到平均水平的人數(shù).
(4)在這次抽樣測試中,甲、乙兩校正好被隨機抽取到10名男生,我們將他們的引體向上水平分別記錄如下:
甲校:9,12,3,8,18,8,8,16,16,12;
乙校:13,12,9,8,12,11,10,13,12,10.
①試根據(jù)學過的統(tǒng)計知識,評價甲、乙兩校九年級男生引體向上的水平,并指出哪所學校的平均成績更具有代表性.
②如果要從甲、乙兩校這10名男生中各隨機抽取1名男生,求被抽到的2名男生引體向上的水平恰好都不低于平均水平的概率.
③如果要提高九年級男生引體向上的平均水平,試分別給甲、乙兩校各提出一條合理的建議.
答案:(1)抽樣調(diào)查.
(2)隨機.總體是全市2.6萬名九年級男生做引體向上的水平;個體是每名九年級男生做引體向上的水平;樣本是隨機抽取的100名九年級男生做引體向上的水平;樣本容量是100.
(3)①參考表5、圖9和圖10.
表5
圖9
圖10
②這次抽樣測試數(shù)據(jù)的眾數(shù)是12,中位數(shù)是11,平均數(shù)是10.74.
用中位數(shù)能較好地表示全市九年級男生引體向上的平均水平.
③全市約有14040名九年級男生引體向上達到平均水平.
用S2甲,S2乙分別表示甲、乙兩校男生引體向上水平的方差,則S2甲=19.6,S2乙=2.6,即S2甲>S2乙,說明甲校九年級男生引體向上成績的數(shù)據(jù)波動較大,而乙校九年級男生引體向上的成績較穩(wěn)定.
綜上所述,乙校的平均成績更具有代表性.
②被抽到的2名男生引體向上的水平恰好都不低于平均水平的概率是0.3.
③答案不唯一,只要合理即可.
2.某市2016~2021年機動車保有量統(tǒng)計如圖11所示.根據(jù)圖11中提供的信息,預估2022年該市機動車的保有量約_____萬輛,你的預估理由是_______.
圖11
此題答案不唯一,預估理由需包含統(tǒng)計圖提供的信息,且支撐預估的數(shù)據(jù)即可.
3.圖12反映了兩個城市在一年中月平均氣溫變化的情況,根據(jù)圖形中信息,結合你所學的知識,寫出城市A與城市B的氣溫特點(每個城市至少寫出一個特點).
圖12 兩個城市一年中月平均氣溫變化情況
此題答案不唯一.如果從平均氣溫、最高氣溫等變化趨勢寫出一條正確的信息,可以得到基本分;如果能結合地理等跨學科知識,寫出更多、更深的信息,可以拿到滿分.
4.某校隨機抽取部分學生的體重為樣本繪制如圖13所示的頻數(shù)分布直方圖(每組數(shù)據(jù)含最小值,不含最大值),已知從左至右前四組的頻率依次為0.05,0.10,0.25,0.35,結合該圖提供的信息回答下列問題.
圖13
(1)抽取的學生人數(shù)共有______;
(2)從左至右,第二組小矩形的高是_____;
(3)體重不低于58千克的學生有______;
(4)這部分學生體重的中位數(shù)落在第_____組;
(5)如果這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)是53千克,那么這些學生中體重為53千克的人數(shù)至少有______,至多有_____.
答案:(1)140名;
(2)14;
(3)35名;
(4)四;
(5)15人,49人.