李英婷
【摘要】本文提出以“平均數”的數理和算法為重點,尋找算法與算理的融合,挖掘平均數的本質特征,讓學生深入理解平均數的概念,掌握求平均數的方法。
【關鍵詞】《平均數》 數學本質 探理尋法
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)03A-0099-02
“平均數”是分析數據的重要的工具,常用來對統計對象進行一般水平的描述,是一個居中位置的數據統計量。在“平均數”的教學中,學生很容易掌握“平均數”的計算方法,但是如何讓學生理解平均數的概念,培養學生數據分析的能力,才是教學的重點和難點。筆者在教學時主要從以下三點進行嘗試。
一、從兒童視角出發,探”平均”數理
對小學生來說,概念的習得需要經歷一個完整的過程,這個過程包括三個階段:弄清它是什么,怎么能夠學會,知道它怎么用(即理解本質,掌握方法,學會應用)。平均數的學習要突出“平均”這個概念的數理,讓學生把握本質所在。如,小強在50米跑中分別跑出了15秒、14秒、12秒、10秒和14秒的成績。在他填寫自己的成績時,他犯難了,到底該填幾秒呢?教學時,筆者通過三個層面進行引導,強化學生對“平均數”概念的理解。
(一)加強快慢對比,探求中間值
學生已經積累了關于快慢的經驗,筆者以這個經驗為抓手,引導學生從填寫極端數15秒入手,發現偏慢;填寫10秒,發現又偏快,進而引導學生尋找偏向中間值的不快不慢的數據13,這不僅是引導學生根據數據對比后分析得出的結果,更是幫助學生整合思維得到的結果。學生用自己對數據分析的不快不慢的這個經驗,找到了平均數概念的本質特征,也就是說,13這個數據能夠反映出這組數據中一個集中的趨勢,代表這組數據的一般水平。由此學生進一步理解了平均數的內涵:能夠代表這一組數據的基本特征。
(二)激活認知沖突,認識到平均數也可以是虛擬的數
在整個教學過程中,學生根據偏快和偏慢進行分析判斷,認為“不快不慢”的13秒,才是一個能夠體現小強真實水平的成績。但是13秒這個數據并沒有出現,讓學生產生了認知沖突。于是,筆者從不同層面引導學生思考這個數據出現的可能性。從學生認為“可能”到認為“可能性很大”,經歷了一個從現實到需求之間的沖突,由此學生發現,平均數也可以是一組數據中沒有出現的一個數。也就是說,平均數的另一個特征就是可以是一個虛擬的數。
(三)層層追問,讓學生體會“平均”的本質內涵
在帶領學生探尋“平均”的本質內涵的過程,就是一個不斷追問,讓學生不斷梳理的過程。從一開始的數據偏慢,到后來的偏快,最后到找出不快不慢的數據,整個過程筆者沒有給出明確的答案,而是不斷地追問,讓學生一點點理解,并用自己的體會來詮釋“平均”這個概念的本質屬性,從而建立了具有鮮明兒童表征的屬性——剛剛好。
二、以操作為核心,尋“算法”之根
在上一輪的討論中,學生根據預習,已經知道平均數的算法是將一組數據相加除以數據的個數得到。為此,筆者展開引導:有同學將五個數相加除以5,算出小強的平均成績是13秒。那么這個13和這一組數據有沒有關系呢?你能找出13藏在哪嗎?
筆者出示學具,讓學生在黑板上移動學具。(如下圖)
學生將一個14,一個12變成了兩個13;將15移了2個給10,再將14移1個給10,又變出了三個13,這樣就將這5個高高低低的數字拉平,變成了五個13。此時筆者又引導學生分析這五個數字。學生發現15最慢,10最快,12偏快,只有13不快不慢,剛剛好。筆者追問:仔細想一想,這個13有哪兩個特點呢?學生認為:一是沒有在數據中出現,二是它能夠代表小強的水平。筆者繼續追問:可是這個成績,小強沒有跑出來過,是怎么得到的呢?學生認為是通過以多補少勻出來的。至此,有學生提出:平均數不一定非要出現在一組數據中,它可以不出現,也可以出現。
求平均數的算法,對于三年級的學生來說并不復雜,但是對于平均數這個概念而言,不但要讓學生知道算法,還要知道為什么這樣算,這才是教學的難點,也就是要引導學生在算法上去尋根。
三、以鞏固為基礎,拓“運用”之道
學生理解并掌握了平均數的數理和算法后,筆者由淺入深,層層引導學生進入鞏固運用環節:7和8兩個數的平均數是多少?1、3、8這三個數的平均數是多少?你是怎么算出來的呢?在學生順利解答這幾個問題后,筆者展開拓展:一條河平均水深5米,請問這條河最深有幾米?為什么?學生認為最深可能會是7米,也可能是10米……此時筆者繼續追問:那如果把這條河修整一下,變成平均水深一米。小強身高一米,走過去安全嗎?學生認為不安全,雖然平均水深是一米,但最深的地方有可能會超過一米。
通過設計這樣的練習,引導學生理解平均數的“虛擬”特性。
總之,求平均數的教學并不是讓學生單純地掌握求平均數的算法,而是要讓學生根據已有經驗,探知平均數理,尋得算法之根,從而將已有經驗與所學新知有機結合,真正理解并掌握平均數這個概念。
(責編 林 劍)