【教材分析】“眾數”是人教版課標教材五年級下冊第122~123頁的教學內容,是一節概念教學課。學生在三下和五上已經分別學習了平均數和中位數,并知道這兩個統計量的特點,這是學習本節課知識的認知基礎。教材在編排時注意了新舊知識的銜接和對比,讓學生通過平均數和中位數的對比學習掌握眾數的統計意義及特點。
【教學目標】
1. 理解眾數的含義,學會求一組數的眾數。
2. 在問題解決中體會眾數的應用價值,通過比較,體會眾數、中位數和平均數各自的特點,培養學生根據數據特點來選擇合適的統計量的能力。
【教學過程】
一、 引入
(一) 在猜年齡活動中復習“平均數”
師課件出示:草地上有七個人在玩游戲,他們的平均年齡是10歲,猜想一下可能是什么年齡的七個人在玩游戲,把他們的年齡寫下來。
反饋:師板書學生猜想的年齡,全班檢查是否平均數是10。
生:10,10,10,10,10,10,10。
師:每個人的年齡都是10歲,平均年齡當然是10了。
生:8,8,8,10,12,12,12。
師:你怎么看出平均年齡是10?(復習移多補少的方法)
生:7,8,9,10,11,12,13。
師:平均年齡是10嗎?
(二) 在描述數據中關注同一數據出現的次數
師:老師之前也讓其他班級的同學來猜這個問題,有同學是這樣猜的。(課件出示柱形圖:15,10,9,
9,9,9,9)
師(追問):這七個同學的平均年齡也是10歲,他們的年齡還有什么特點?
生:大部分人的年齡是9歲。
師:還有一位同學是這樣猜的。(課件出示柱形圖:12,12,12,12,10,6,6)
師(追問):那這七個同學的年齡還可以怎么來介紹?
生:超過一半的人年齡是12歲。
師:我們有了那么多種不同的猜測,那么到底是什么年齡的七個人在玩呢?(課件出示柱形圖,揭示七個人的真實年齡:3,3,3,3,3,3,52)
師:你們怎么這么驚訝?這七個人的平均年齡也是10歲呀!
引起學生議論:這組年齡中有一個人的年齡特別大,另外大部分都是3歲。
師:這樣的一組數據用平均數10來表示整體水平合適嗎?(不合適)那么你們認為用哪個數來表示整體水平更合適?理由是什么?
生:用3來表示整體水平更加合適,因為大部分人都是3歲。
(設計意圖:眾數是一個統計概念,要讓學生真正理解并接受這個概念,必須打破學生頭腦中根深蒂固的思維定勢,即習慣用平均數來描述數據的整體情況,所以本課引入猜年齡這一情境,用一組平均數是10但與學生想象中有很大沖突的數,讓學生感受引入眾數的必要性,從而激發學生對眾數這一概念的學習興趣和研究熱情。)
(三) 借助典型數據,引出眾數概念
師課件出示三組數據(見圖1)。
師:仔細觀察,9、12、3在每一組數據中都可以代表這組數據的整體水平,它們有一個共同的特點,你發現了嗎?(出現次數最多)
板書:一組數據中出現次數最多的數,是這組數據的眾數。
師:眾數和我們學過的中位數和平均數一樣,也是生活中常用的一個統計量,眾數也可以表示一組數據的整體水平。
(設計意圖:一個概念的形成需要一定量的積累,教師讓學生通過對三組具有共同特征的數據的觀察,發現9、12、3在各組數據中的特點是出現次數最多,初步得到眾數的概念,知道眾數和平均數一樣,也能代表一組數據的整體情況。)
二、 展開
(一) 探討計算眾數的方法,感受其多樣性
1. 依據眾數概念直接求眾數。
給出五組數據,請學生找出每一組數的眾數。
師:說一說每組數的眾數是幾?你是怎么想的?
生1:第一組數的眾數是155,因為155在這里出現了3次,出現的次數最多。
生2:第二組數的眾數是40,因為40出現了2次,其他都只有1次。
生3:第三組數的眾數是1.48。
師:同意嗎?你是怎么找的?(投影展示學生統計過程)
生4:我是畫“正”字統計的。
生5:我是數的:1.46(4),1.52(2),1.48(6),1.52(1)1.47(1),1.49(3),1.50(2),1.51(1)。
結合生5的發言,教師課件演示:將這些數落在數軸上(如圖2)。
師:是的,當一組數據中有較多數時,一定要有序統計每個數出現的次數,準確找到眾數。第四組的眾數呢?(生搖頭)
師:遇到什么問題了?
生:這組數中的84和87都出現了2次,怎么辦?
師:看來我們需要再回顧一下眾數的概念:出現次數最多的數。那么這組數中出現次數最多的數是(84和87),所以84和87都是這組數的眾數。同學們,一組數的眾數有時不止1個。
生:第五組數的眾數有5個,因為每個都出現1次,都是出現次數最多的。
師:有不同觀點嗎?
生:我認為這組數沒有眾數,因為大家都是眾數,就沒意義了。
師:對的,當一組數中每個數都只出現1次,那么這組數就沒有眾數。
師小結完善眾數的概念(板書):眾數的個數有時是1個,有時不止1個,也有可能一組數據中沒有眾數。
(設計意圖:上述五組數據的設計都有其目標:前三組依據眾數概念直接找眾數;第三組數據比較多,反饋時關注找的過程的展示;第四組眾數有2個;第五組沒有眾數。通過這一過程,鞏固眾數的概念,加深對其意義的理解,初步感受眾數與中位數、平均數的區別。)
2. 進一步提煉計算眾數的方法。
再出示一組數,請學生找一找眾數。
口頭反饋,教師追問:n是數字幾重要嗎?在這里會影響我們找到這組數的眾數嗎?從這組數中找眾數你有什么想說的?
師引導學生小結并概括眾數概念的一般特點:眾數只和這個數在這組數中出現的次數有關,而與這個數是幾無關。
(設計意圖:通過帶有字母的數組找眾數,使學生感受眾數概念的一般特點:出現次數最多。)
(二) 結合具體情境體會眾數、中位數、平均數的聯系與區別
1. 結合直觀圖,體會三個統計量的適用性及局限。
出示第一組和第二組數據的直觀圖(如圖3),討論:這兩組數據都能用眾數代表整體水平嗎?
生:第一組眾數155可以代表它的整體水平,因為一組中有3個人跳繩的個數是155個。
生:第二組數的眾數不可以代表整體水平,因為眾數40是最大的一個。
師:觀察第二組數據發現眾數代表整體水平不合適,那么你認為平均數和中位數(課件顯示并排好序),誰代表它的整體水平合適?(中位數34,平均數29.6)
生:中位數34代表它的整體水平更合適,因為這里有一個數7很小,使平均數偏低。
師:你們太棒了,的確如我們討論的,并不是每一組數的眾數都適合代表它的整體水平。
師出示第三組數據,并給出中位數和平均數。
師:這組數用誰代表它的整體水平合適?
生:眾數、中位數、平均數都可以代表它的整體水平。
師:怎么想的?
生:因為這三個數都差不多,這組數里也沒有極端數。
師:是的,有時候眾數、中位數、平均數都可以代表一組數的整體水平。根據不同的數據特征,我們要會選擇用不同的統計數據來分析。
2. 結合數據組中某些數據的變化,分析三個統計量發生變化的情況。
再次出示第二組數據。
師:如果在這組數據中有一個數據發生變化,你認為眾數、中位數、平均數誰會受影響?
生:平均數一定會受影響,因為只要有一個數變了,平均數就變了。
師:大家同意嗎?看來平均數最敏感。那么中位數和眾數呢?
生:中位數可能會變,也可能不變。
師:你能舉例嗎?(結合學生的舉例,師利用excel演示,觀察變化)
生:沈易7個變成20個,中位數還是34。朱迎30變成35個,那么中位數就變成35了。
師:說得真好,我相信這樣的例子一定還有很多。那么眾數會怎樣變化?
生:如果少的那個變成和其他人一樣多,眾數就變,如沈易變成21個,眾數就變成21和40了。如果藍天從40變成41,那么這組數就沒有眾數了,其他情況一般不變。
師:我可以這樣理解你的意思,這個變化的數據如果影響到這些數出現的次數,眾數就會變,否則眾數就不會變,是嗎?
(設計意圖:教師結合具體情境,讓學生深入理解眾數的概念,分析數據的變化,選擇合適的統計量來表示它的整體情況。體會眾數、中位數和平均數的聯系與區別,把握它們各自的本質特征,從而深度理解眾數的概念。)
三、 應用
師出示題目:江干區舉行打字比賽,每校派出1名代表參加,老師對兩位候選同學進行了1分鐘打字測試,9次測試結果如下圖,你認為根據什么條件選擇,應選誰去參加比賽?(學生先小組交流,然后在全班交流)
師小結:同樣的數據,如果從不同的統計角度去分析,就會得到截然相反的結論。這就告訴我們,一定要用好學過的這些統計數據,學會有利的分析。
四、 課堂小結(略)
【課后反思】
一、 順應認知,引出眾數概念雛形
眾數是繼平均數和中位數之后引入小學數學課堂的第三個統計量,本課引入部分依據學生已有的概念,實現認知轉向,把握新的數據特征。在反饋學生猜測的結果時,目標指向兩個不同的層次:第一層次是復習平均數的意義及其特征,感受“根據平均年齡是10,大家猜測的七個數據都是接近10”;第二層次是通過教師補充的數據,將視角慢慢轉向,引導關注數據中某個數出現的次數,讓學生感受這樣的數據還可以用“超過半數都是12”“大部分都是9”來描述數據特征,初具概念的雛形。
二、 層層推進,逐步完善眾數概念
在教學中一個概念的建立需要量的積累過程,這樣才能真正得到建構。通過下面三組數據“15,10,
9,9,9,9,9;12,12,12,12,10,6,6;3,3,3,3,3,3,52”讓
學生感知這幾組數據的特征:某個數出現的次數特別頻繁。特別是第三組,會給學生強烈的刺激,從而順勢引出“眾數”的概念,即“出現次數最多的數”。
課中用了三個不同層次目標的七組數據,幫助學生掌握眾數的求法及逐步了解眾數的一般特征。
另外,在理解眾數的概念時,如何讓學生了解其真正的適用性,有一定難度。本課設計了應用眾數解決實際問題的幾組數據:結合第一組和第二組的跳繩個數和仰臥起坐個數,選擇“哪一組數用眾數表示整體水平合適”,讓學生知道眾數能表示一組數的整體水平,但并不是每一組數的眾數都適合用于表示整體水平,打破學生新學的知識一定是最有用的思維定勢。
三、 比較辨析相關概念,使理解趨向深刻
教師通過不同數組的眾數比較,讓學生感受眾數應用的局限性;通過眾數與平均數、中位數的比較,讓學生理解眾數應用的適用性。為使學生的理解更深入,教師設計了三個層次的比較辨析。
1. 不同數據不同選擇。通過三個具體情境和三個關鍵問題:“這兩組數據都能用眾數代表整體水平嗎?”“眾數代表整體水平不合適,那么你認為平均數和中位數,誰代表它的整體水平合適?”“這組數用誰代表它的整體水平合適?”讓學生明白眾數、中位數和平均數沒有好壞之分,只有合適之別。有時這三個數都可以代表一組數的整體水平;當眾數處于最大或最小時,不適合;當有極端數據時,平均數不適合。
2. 變化中感受相對穩定。仍然用第二組數,面對“哎呀!我的個數數少了”,拋出問題:“你認為眾數、中位數、平均數誰會受影響?”讓學生感受平均數的敏感性以及眾數的相對穩定性,究其原因還是在概念上。正因為眾數只和出現次數有關,所以某個數的變化只要不影響次數,都不影響眾數;反觀平均數,因為它和每一個數的大小都有關,只要任何一個數變化就會引起它的變化。
3. 不同數據為我所用。創設情境“選誰去參加打字比賽合適”,讓學生能夠根據統計數據,來解釋自己的選擇,來說明問題,同時在交流爭論中發現:依據不同的統計數據,分析得到的結論卻是完全不同的。在引導中讓學生明白,依據數據可以選擇結果,有時候也可以根據結果來選擇有利的數據,即數據為我所用。生活中這樣的現象很多,學會合理看待生活中遇到的統計數據,了解其背后真正的用意。
(浙江省杭州市春芽實驗學校 310020)