摘要:數(shù)據(jù)意識(shí)是指對(duì)數(shù)據(jù)的意義和隨機(jī)性的感悟。平均數(shù)的教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識(shí)的重要內(nèi)容。特級(jí)教師徐斌執(zhí)教“平均數(shù)”,圍繞一場(chǎng)比賽中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行討論,一步步引出平均數(shù)意義。課堂上聚焦數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生在熟悉的情境中理解平均數(shù)的代表性、區(qū)間性、虛擬性和敏感性。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)意識(shí);平均數(shù);移多補(bǔ)少;統(tǒng)計(jì)意義
中圖分類號(hào):G623.56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1673-4289(2024)06-0039-05
數(shù)據(jù)意識(shí)是指對(duì)數(shù)據(jù)的意義和隨機(jī)性的感悟,平均數(shù)的教學(xué)離不開(kāi)數(shù)據(jù)。如何讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)感興趣?如何讓學(xué)生直觀感悟平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義?游戲是一個(gè)好的載體。全國(guó)知名特級(jí)教師徐斌執(zhí)教四年級(jí)“平均數(shù)”,課堂上徐老師邀請(qǐng)孩子們擔(dān)當(dāng)套圈游戲裁判,在徐老師激情推動(dòng)下,孩子們不知不覺(jué)“入彀”,在討論交流中聚焦數(shù)據(jù)意識(shí),在思考辨析中感悟平均數(shù)統(tǒng)計(jì)意義。
[課堂片段]
師:這節(jié)課,我們從套圈游戲開(kāi)始,徐老師想邀請(qǐng)?jiān)谧母魑划?dāng)套圈比賽的裁判,你愿意嗎?請(qǐng)看,是哪些人在進(jìn)行比賽呢?
生:是四年級(jí)第一小組的男生和女生。
師:男生隊(duì)出場(chǎng)了!派出了幾個(gè)人?為了公平公正,女生隊(duì)呢?男生隊(duì)先套,每人發(fā)15個(gè)圈,這4個(gè)人套中的一樣多嗎?
生:不一定。
師:不過(guò)這次真巧,男生隊(duì)每人都套中7個(gè),可以用幾表示男生隊(duì)的整體水平?再看女生,整體水平用幾表示?(圖1)哪個(gè)隊(duì)贏了?
(開(kāi)展第二輪比賽)
師:輪到女生隊(duì)了。哎!有套得多的,也有套得少的。(圖2)第二場(chǎng)比賽哪個(gè)隊(duì)贏了呢?你們是怎么想的?
生:求平均。
師:求平均?需要那么麻煩嗎?
生:可以把他們一共套中的加起來(lái),然后再比大小。
師:可不可以?大家一起算一算。
生1:男生隊(duì)是28個(gè)。
師:你是怎么算的?
生1:6+9+7+6等于28個(gè)。
生2:女生套中10+4+7+5=26。
師:男生一共套中28個(gè),女生一共套中26個(gè)。第二場(chǎng)比賽哪個(gè)隊(duì)贏了?
[賞析]游戲是迷人的,但比游戲更迷人的是數(shù)學(xué)思考。徐老師邀請(qǐng)孩子們當(dāng)套圈游戲的裁判,十分自然地把孩子的注意力由好玩引向?qū)Α疤字袀€(gè)數(shù)”的關(guān)注。圖1以條形統(tǒng)計(jì)圖為載體,直觀呈現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù),初步感知平均數(shù)特征。第二場(chǎng)比賽各隊(duì)還“平均”嗎?作為裁判你是怎么想的?用真實(shí)的問(wèn)題倒逼學(xué)生思考,在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下,孩子們踴躍發(fā)言,且能嘗試著用數(shù)據(jù)說(shuō)話。
[課堂片段]
師:這時(shí)女生隊(duì)又提了個(gè)要求、說(shuō)我們?cè)俦纫粓?chǎng)吧!還是男生隊(duì)先套,哎!真巧,好像和第一次一樣。
師:輪到女生套了,這時(shí)女生弱弱地提了個(gè)要求,說(shuō)我們?cè)倥蓚€(gè)人吧,男生竟然答應(yīng)了。于是女生又派了一個(gè)人,她也套中了6個(gè)(圖3)。
師:第三場(chǎng)比賽結(jié)束了,請(qǐng)同桌的兩個(gè)裁判,交換一下你們的判斷。認(rèn)為女生贏的舉手!舉手多就一定對(duì)嗎?能不能派個(gè)代表說(shuō)一下你為什么認(rèn)為女生贏了?
生:因?yàn)槲覀兛吹剑慕y(tǒng)計(jì)圖有5個(gè)6,5×6=30,男生是4個(gè)7,4×7=28,30比28大。
師:一般人都是這么想的吧。但是我發(fā)現(xiàn)你一直沒(méi)有舉手,我想請(qǐng)你表達(dá)一下,你認(rèn)為哪個(gè)隊(duì)贏了?
生:男生。
師:為什么?
生:因?yàn)槟猩摹爸睏l”要高一些。
師:有道理!我們剛才說(shuō)是男生隊(duì)贏還是女生隊(duì)贏要比什么?
生:平均每個(gè)人的。
師:那叫什么水平?
生:整體水平。
師:大家把手伸出來(lái)比畫(huà)一下,男生隊(duì)的整體水平是幾?女生我也不看你人數(shù),只看整體水平,是幾?
師:同學(xué)們眼睛睜大一點(diǎn),哪個(gè)隊(duì)整體水平高?
生:男生。
師:對(duì)呀,因此第三場(chǎng)比賽其實(shí)是哪個(gè)隊(duì)贏了?
[賞析]當(dāng)人數(shù)不等時(shí)比總數(shù)還公平嗎?作為裁判你覺(jué)得“怎么比”才公平??jī)和翘焐膶W(xué)習(xí)者,兒童的“直覺(jué)”是敏感而細(xì)膩的,通過(guò)看圖,有孩子發(fā)現(xiàn),男生是“平均”的,女生也是“平均”的,但男生的“直條”要高一些,這是孩子們對(duì)“平均”的一種原始的、樸實(shí)的、直觀的感覺(jué)。當(dāng)人數(shù)變化時(shí),作為裁判的我們不能只盯著總數(shù),而要看他們的整體水平。
[課堂片段]
師:這時(shí)女生隊(duì)又提了個(gè)要求,說(shuō)我們?cè)賮?lái)一場(chǎng)決賽吧!好,男生先套,真巧,好像和第二次一樣(圖4)。輪到女生了,已經(jīng)有5個(gè)女生在臺(tái)上啦,像這樣只比總和公平嗎?
生:不公平。
師:再看男生套中的有多有少,女生套中的也是有多有少,能像前面那樣一眼看出整體水平嗎?這時(shí)候就需要一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)量來(lái)幫忙,就是我們今天要學(xué)習(xí)的,叫做什么呢?
生:平均分。
師:二年級(jí)學(xué)什么運(yùn)算的時(shí)候?qū)W過(guò)平均分?
生:除法。
師:不過(guò)我們今天不學(xué)平均分,今天學(xué)習(xí)的叫平均數(shù)。平均數(shù)也有“平均”兩個(gè)字,那跟我們已學(xué)過(guò)的平均分會(huì)不會(huì)有聯(lián)系呢?
生:沒(méi)有。
師:不要輕易下結(jié)論喲,接下來(lái)我們來(lái)找平均數(shù)。我一看這個(gè)9挺可愛(ài)的,我想用9代表男生隊(duì)的整體水平,你覺(jué)得能代表嗎?那我換一個(gè),我換最小的6,6能代表嗎?那你們說(shuō),這個(gè)代表整體水平的平均數(shù),應(yīng)該比9要怎么樣?
生:小。
師:比6要怎么樣?
生:大。
師:你們是說(shuō)平均數(shù)是有范圍的。它在最大和最小之間。眼力好的人估計(jì)已經(jīng)找到了,誰(shuí)找到了?
生:是7。
師:你是怎么找到的?
生:因?yàn)?比9要小,7又比6要大。
師:那為什么不找8呢?
生:沒(méi)有8。
師:哈哈真可愛(ài),請(qǐng)坐,有沒(méi)有哪個(gè)說(shuō)得更清楚一點(diǎn)?
[賞析]游戲是把“學(xué)”更好地寓于“玩”中,通過(guò)“玩”實(shí)現(xiàn)更好地“學(xué)”。第四場(chǎng)比賽,人數(shù)不同,每個(gè)人套中的個(gè)數(shù)電不同,這時(shí)如何比輸贏?在看似“山窮水盡”時(shí)引入一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)量“平均數(shù)”讓課堂再次“柳暗花明”。誰(shuí)能代表這個(gè)平均數(shù)呢?在詼諧幽默的對(duì)話中,孩子們不僅知道平均數(shù)可以用來(lái)代表小組的整體水平,而且知曉平均數(shù)是有“區(qū)間”范圍的。
[課堂片段]
師:如果9上面這兩個(gè)方格能夠移動(dòng)的話會(huì)怎么樣?誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)?這位女生,對(duì)!就是你。
生:就是把9上面兩個(gè)格子一個(gè)放到前面6的上面,另一個(gè)放到后面6的上面。
師:大家看,9拿一個(gè)格給前面的6,再拿一個(gè)格給后面的6,現(xiàn)在所有人看上去都是幾了(圖5)?
生:7。
師:對(duì),7就是什么數(shù)?
生:平均數(shù)。
師:這種方法挺好的,把多的移過(guò)來(lái)補(bǔ)給少的,可以叫什么?
生:移多補(bǔ)少。
師:這是眼力好的人能看出來(lái)的。誰(shuí)能根據(jù)剛才第一步算的結(jié)果,再進(jìn)一步算出平均數(shù)?
師:這位同學(xué)算出來(lái)的平均數(shù)是幾???
生:7。
師:我有問(wèn)題,這28和4是哪里來(lái)的?
生:28是6+9+7+6加出來(lái)的,這個(gè)4就是那4個(gè)男生。
師:為什么要用除法?
生:因?yàn)樗乔笃骄鶖?shù)。
師:我還不明白為什么要除以47誰(shuí)能說(shuō)得更清楚些?
生:因?yàn)?8是加起來(lái)的總個(gè)數(shù),他們有4個(gè)人,所以要把它平均分成4份。
師:掌聲送給這位同學(xué)!請(qǐng)坐!大家有沒(méi)有注意他剛才用了一個(gè)詞啊?對(duì),就是把28平均分給4個(gè)人,這樣得到了平均數(shù)7。
師:平均數(shù)跟以前學(xué)過(guò)的平均分有沒(méi)有聯(lián)系???是有聯(lián)系的,先求出它們的和,簡(jiǎn)稱“求和”,然后再除,這種方法連起來(lái)就叫“求和平分”。
[賞析]將條形統(tǒng)計(jì)圖置于方格圖中,直觀的視覺(jué)沖擊讓學(xué)生有一種通過(guò)移多補(bǔ)少“勻一勻”的沖動(dòng)。將所有的個(gè)數(shù)“勻一勻”,勻成一樣多后再進(jìn)行比較,這個(gè)“一樣多”的數(shù)叫平均數(shù),最能代表男、女生的整體水平,用其進(jìn)行比較更合理?!盀槭裁匆?”不僅回應(yīng)了“平均數(shù)”與“平均”的聯(lián)系,而且揭示了求平均數(shù)的算術(shù)方法。
[課堂片段]
師:男生隊(duì)算出來(lái)了,該算哪個(gè)隊(duì)了?用什么方法呢?
生:移多補(bǔ)少。
師:大家說(shuō)平均數(shù)是幾?哪個(gè)同學(xué)愿意介紹一下你是怎么想的?
生:從10里拿出4個(gè),分兩個(gè)給4,再分兩個(gè)給另外一個(gè)4,這樣兩個(gè)4都變成了6。
師:而5和7還不是一樣大呀。
生:我再把7分一個(gè)給5,這樣所有的數(shù)就都是6了(圖6)。
師:同意吧?這種方法叫什么?
生:移多補(bǔ)少法。
師:是不是有點(diǎn)復(fù)雜呀?有些同學(xué)是用“求和平分”算出來(lái)的。誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)看?
生:先用10+4+7+5+4算出30,30除以5,算出6。
師:課上到現(xiàn)在,咱們簡(jiǎn)要回顧一下,今天我們認(rèn)識(shí)了一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)量,叫做什么?
生:平均數(shù)。
師:哪個(gè)同學(xué)說(shuō)說(shuō)看,你覺(jué)得平均數(shù)是個(gè)什么樣的數(shù)?
生:每隊(duì)的平均量。
師:平均量。原來(lái)不一定平均,最后平均了。說(shuō)得不錯(cuò)!還有誰(shuí)要補(bǔ)充?
生:一組數(shù)的平均值。
師:嗯,平均值,有道理。有女生套中6個(gè)嗎?
生:沒(méi)有。
師:那為什么女生套中個(gè)數(shù)的平均數(shù)可以用6表示?大家可以討論討論。
生1:平均數(shù)表示的是這一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì),它更接近于一個(gè)中間的數(shù)。
生2:平均數(shù)有可能是一個(gè)“虛數(shù)”,小組中既可能有這樣“數(shù)”,也可能沒(méi)有這樣的“數(shù)”。
生3:平均數(shù)是一個(gè)平均值,猶如我們班級(jí)的平均成績(jī)可能帶小數(shù),而實(shí)際上我們每個(gè)人的成績(jī)都是整數(shù)。
[賞析]數(shù)學(xué)不僅是運(yùn)算和推理的工具,還是表達(dá)和交流的語(yǔ)言?!捌骄鶖?shù)是個(gè)什么樣的數(shù)?”孩子們用自己的語(yǔ)言表征對(duì)平均數(shù)的理解,平均量、平均值、集中趨勢(shì)、接近于一個(gè)中間的數(shù)、“虛數(shù)”等,這些“原生態(tài)”的描述說(shuō)明孩子們對(duì)平均數(shù)的理解既感性又理性,既直觀又深刻?!?能作為女生套中個(gè)數(shù)的平均數(shù)嗎?”問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生討論平均數(shù)的實(shí)際意義,進(jìn)一步理解平均數(shù)的“代表性、虛擬性”,明確它可能“在”也可能“不在”這一組數(shù)據(jù)中。
[課堂片段]
師:剛才大家在求平均數(shù)的時(shí)候想出了兩種方法,一種方法叫什么?另一種方法叫什么?
生:移多補(bǔ)少,求和平分。
師:徐老師就在想啊,以后讓我求平均數(shù),什么時(shí)候用移多補(bǔ)少法,什么時(shí)候用求和平分法呢?我們來(lái)看一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。這里有三個(gè)筆筒,鉛筆分別是幾支?(圖6)
生:6支、7支、5支。
師:這三個(gè)數(shù)的平均數(shù)你能很快得到嗎?用什么方法特別快?
生:移多補(bǔ)少。
師:“變、變、變”,我把條形圖變成3條絲帶,大家看看哪一條最長(zhǎng)?
生:藍(lán)色。
師:哪一條最短?
生:粉紅色。
師:我現(xiàn)在用剪刀把它剪下來(lái),移多補(bǔ)少,使他們最后變成一樣長(zhǎng),哪位同學(xué)愿意來(lái)指揮徐老師?
(請(qǐng)了好多學(xué)生,又是說(shuō),又是比畫(huà),但誰(shuí)也說(shuō)不清楚,誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)。漸漸地問(wèn)題變得聚焦,這個(gè)剪去或添上“一點(diǎn)點(diǎn)”,“一點(diǎn)點(diǎn)”是多少?。浚?/p>
師:誰(shuí)有辦法?
生:可以把它們畫(huà)成一些格子,這樣就知道他們有多少個(gè)格子。
師:不錯(cuò),這個(gè)辦法已經(jīng)比剛才先進(jìn)一點(diǎn)了,有沒(méi)有更先進(jìn)一點(diǎn)的想法?
生:先算出粉色加藍(lán)色加黃色的總長(zhǎng),再除以3。
師:要總長(zhǎng),你得有什么呀?
生:數(shù)據(jù)。
師:對(duì),沒(méi)有數(shù)據(jù)是不行的。
師:掌聲先送給這位同學(xué)。他覺(jué)得剛才為什么不清楚,得有什么呀?
生:數(shù)據(jù)。
師:為什么一開(kāi)始怎么都說(shuō)不清楚?現(xiàn)在我們能說(shuō)清楚,誰(shuí)幫了我們的忙?
師:對(duì),數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是有力量的。
[賞析]在大數(shù)據(jù)時(shí)代,用數(shù)據(jù)來(lái)分析和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題應(yīng)成為一種習(xí)慣、一種觀念、一種素養(yǎng),這是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展的基本途徑,是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的基礎(chǔ)載體?!胺植蕩А笔切炖蠋煹囊粋€(gè)創(chuàng)舉。無(wú)論孩子們?cè)趺聪?、怎么比?huà),反正就是無(wú)法平均分,其實(shí)這不是學(xué)生的原因,而是題目本身沒(méi)有數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而讓我們理解了“數(shù)據(jù)”在統(tǒng)計(jì)中的價(jià)值。
[課堂片段]
師:同學(xué)們用過(guò)數(shù)據(jù)嗎?用數(shù)據(jù)算過(guò)平均數(shù)嗎?在生活當(dāng)中你經(jīng)常用平均數(shù)嗎?接下來(lái)我請(qǐng)所有同學(xué)都來(lái)用一次,徐老師想邀請(qǐng)?jiān)谧乃型瑢W(xué)當(dāng)一回隊(duì)長(zhǎng)。什么隊(duì)呢?
師:請(qǐng)看,籃球隊(duì)一共有隊(duì)員幾人?
生:5個(gè)。
師:隊(duì)長(zhǎng)有時(shí)候會(huì)優(yōu)先獲得數(shù)據(jù),如果說(shuō)我們籃球隊(duì)5個(gè)人的平均身高是160厘米,徐老師看了看說(shuō),怎么有一個(gè)人的身高只有150多厘米?。磕膫€(gè)隊(duì)長(zhǎng)能解釋一下,有可能嗎?
生:有可能。因?yàn)槊總€(gè)人的身高都是不一樣的,況且上面還說(shuō)的是平均。
師:你們覺(jué)得解釋得有沒(méi)有道理?
生:有道理。平均數(shù)是在最高身高和最小身高之間。
師:是的。現(xiàn)在籃球隊(duì)又來(lái)了1人,這個(gè)人加入后現(xiàn)在變成了幾個(gè)人?(圖7)
生:6個(gè)人。
師:我把6個(gè)人身高的總和除以6,得到一個(gè)新的平均數(shù),得出后我嚇了一跳,因?yàn)榈玫降倪@個(gè)新的平均身高比較大。你們估計(jì)誰(shuí)來(lái)了?
生:姚明。
師:姚明有多高???226厘米,大家用計(jì)算器重新來(lái)算一算,這6個(gè)人的平均身高是多少?(171厘米)這個(gè)171厘米是幾個(gè)人的平均身高?
生:6個(gè)。
師:我們來(lái)看看這5個(gè)小朋友,有沒(méi)有哪個(gè)的身高達(dá)到這個(gè)平均數(shù)?(沒(méi)有)那這個(gè)時(shí)候這個(gè)平均數(shù)還平均嗎?
生1:不平均。
生2:平均。
師:一會(huì)不平均一會(huì)平均,看來(lái)問(wèn)題有點(diǎn)復(fù)雜,主要是誰(shuí)造成的?下課之后大家去研究一下,遇到這種情況該怎么辦。
[賞析]平均數(shù)是“敏感”的,每一名隊(duì)員的身高都會(huì)對(duì)平均數(shù)產(chǎn)生影響,增加(減少)隊(duì)員,平均數(shù)亦隨之發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)“虛擬球隊(duì)”平均身高的測(cè)算,體會(huì)極端數(shù)據(jù)對(duì)平均數(shù)的影響,讓學(xué)生初步感悟統(tǒng)計(jì)結(jié)論沒(méi)有“對(duì)錯(cuò)”之分,只有“好不好”“合理不合理”之分。平均數(shù)看上去很合理,可有時(shí)又覺(jué)得不太合理,因?yàn)槠骄鶖?shù)的大小極易受極端數(shù)據(jù)的影響。
(作者單位:江蘇省海安市明道小學(xué)教育集團(tuán),江蘇,海安226600)