让学生拥有一颗具体分析的头脑——“中位数”的教学设计与评析

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    教学内容：苏教版《义务教育课程标准实验教科书数学》六年级(下册)第80-81页例3、例4及“练一练”。

    教学过程：

    一、在分析比较中引进中位数

    1．前不久，李老师参加了一次跳绳比赛，7位老师的平均成绩是120下，李老师排在第二名。猜一猜，李老师可能跳了多少下?

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学生各自猜测，并说出想法。2．你们都认为李老师的成绩应在平均数之上，一定是这样吗?板贴出示如下成绩：

谁来先排一排，让这组数据变得有顺序、清楚些?

学生移动板贴，并说明是按什么顺序排的，以及这样排的好处。

板书：大与小再让学生验证一下平均数是不是120，并说明排名情况。学生惊奇地发现李老师的成绩虽然比平均数低，却排在第二名。

3．为什么李老师的成绩比平均数低，却还能排在第二名呢?启发学生讨论、交流。
结合学生的回答，出示统计图：

引导学生观察统计图，分析原因，从而发现第一名杨老师跳得太好了，远远高于其他6位老师的成绩，把平均数大大提高了。7个数据中高于平均数的只有1个，低于平均数的却有6个，平均数已大大偏离了这组数据的中心位置。
教师顺势说明“238"这样的数据对平均数产生了较大的影响，是一个极端数据，并问：你们觉得，这时用平均数120代表这7位老师跳绳的普遍水平合适吗?

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[评析]教者从学生已有的知识和经验出发，精心设计认知冲突。学生亲历了数据排序的过程，感受到排序是必需的、有用的，为本课的教学埋下了伏笔。教者借助统计图中平均数与其他数据的比较，形象地表示出极端数据与其他数据之间的差距，学生强烈地感受到：在一组个数不多的数据中，如果出现了极端数据，这时用平均数作为这组数据的代表已经不太合适，需要选用新的数据代表，从而激起学生寻找新的数据代表的心理需求。

4．你能从中选择一个数据来代表这7位老师跳绳的普遍水平吗?   

学生充分地自主寻找，讨论交流，并说出想法。在有一些学生认为应选择102时，教者借助课件的动态演示，引导学生观察。

统计图中120周围的数据集中情况，再观察102周围的数据集中情况，并回答以下问题：

(1)在与平均数120上下相差5下范围内(115-125)的数据一共有多少个?(无)在与102上下相差5下范围内(97-107)的数据一共有多少个?(4个)

(2)在与平均数120上下相差10下范围内(110-130)的数据一共有多少个?(无)在与102上下相差10下范围内(92-112)的数据一共有多少个?(6个)

学生发现：102正好是这组数据中正中间的一个，比它大的有3个，比它小的也有3个。大部分学生觉得这时用102更能代表这7位老师跳绳的普遍水平。

教者鼓励学生试着给这个数起名，并说说想法。

    5．揭示概念：一组个数不多的数据，如果它们的平均数受极端数据影响较大时，要用一种新的数来代表这组数据的整体特征。在把这些数据按大小顺序排列后，位于正中间的数就是这组数据的中位数。(板书课题)

6．教师移动板贴，交换102和93的位置，让93位于正中间，问：现在的中位数是93吗?

教者运用变式练习，让学生悟出在找中位数时，先要把一组数据按大小顺序排列，然后再找正中间的一个数。

7．现在用李老师的成绩“107”与中位数“102”比，你们觉得李老师的成绩怎样?(中等偏上)说明用中位数作为这组数据的代表既符合实际，又便于比较和判断。

8．如果杨老师跳得更多，是258下或288下，其他老师的成绩不变，这时平均数会变吗?中位数会变吗?引导学生推想，逐步感悟到平均数会受极端数据的影响，而中位数不会。

[评析]教者放手让学生独立思考，自主探索，合作交流，充分经历寻找新的数据代表的过程，从中感悟中位数的意义。特别是教者借助统计图进行直观形象的分析，分别在平均数和中位数上下浮动，让学生充分比较平均数和中位数代表性的强弱，通过对比促其逐步体会到在数据个数不多时，平均数受极端数据的影响较大，而中位数不受，且在中位数周围集中了很多的数据，这时选用中位数作为一组数据的代表更合适些。教者还把李老师的成绩与中位数相比，使学生初步领悟到中位数的作用，获得认知平衡。他们还感受到进行数据分析的价值和乐趣。

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二、在自主寻找中体会中位数

    1．如果赵老师也参加了此次跳绳比赛，他跳了98下，这时你会找下列这组数据的中位数吗?教者板贴增加一个数“98”。

学生先自主寻找，再讨论交流并比较合理性，最后“创造”出中位数：在把8个数据按大小顺序排列后，用正中间的两个数的平均数作为这组数据的中位数。即中位数是：(100+102)÷2=101。

2．找出下列每组数据的中位数。

    (1)35、24、25、17、19

    (2)39、19、29、25、2l、1l

    学生自主寻找并交流，从而归纳出找奇数个、偶数个数据的中位数的方法。

    3．现在你能说说怎样的数是中位数吗?

[评析]教者再次设计认知冲突，巧妙地将数据从7个增加到8个，激发学生进一步探索的欲望，促其积极思考，主动创造。学生主动运用刚获得的对中位数的认识解决问题，经历了“再创造”的过程，从中学会找中位数的方法，体会到中位数的意义，建立新的认知平衡。

三、在实际运用中领悟中位数

    1．出示“练一练”：下面是第一小组9位同学家庭的住房面积。(单位：平方米)

86、84、50、92、87、80、83、43、88

(1)这组数据的平均数和中位数各是多少?

    (2)用哪个数据代表这9位同学家庭的住房情况比较合适?

    (3)为什么这9个家庭住房面积的平均数比中位数低得多?

教师引导学生逐步解决上述问题。在回答问题(2)时，还特意选择其中的“83”或“80”与中位数进行比较，从而让学生体会到这里选用中位数做代表是合理的、有价值的。在回答问题(3)时，顺势说明这里的“43”与“50”对平均数也产生了较大的影响，也是极端数据。

2．出示李华同学5次数学测试的成绩：

    前四次分别是96分、99分、95分、92分，第五次他带病考试，结果只考了58分。

(1)他5次考试的平均数和中位数各是多少?

(2)这时用哪个数据代表他的数学成绩比较合适?为什么?

    (3)如果他第五次考了91分，这时用哪个数据代表他的数学成绩比较合适?为什么?

在回答问题(3)时，教者借助计算平均数和课件动态演示平均数的产生过程——移多补少，引导学生感悟  到：如果一组数据未出现极端数据，当平均数与中位数又比较接近时，这时既可以用中位数，又可以用平均数作为这组数据的代表。相比之下，中位数只是其中的一个数据，而平均数集中了5次成绩，因而更精确些。

3．张强同学参加跳远比赛，预、决赛中共跳了6次，成绩如下表：(表中的“×”表示犯规，无成绩)

序号
1
2
3
4
5
6

成绩/米
3.6
3.2
4.2
×
4.4
4.1


    你知道裁判用哪个数据代表张强的比赛成绩吗?

    引导学生结合实际说明，这里既不选中位数，也不选平均数，而选最好成绩“4.4”。

    [评析]教者有目的地选择一些具体数据，不断地让学生把平均数与中位数进行比较，引导学生多次经历寻找数据代表的过程，在解决实际问题的过程中，进一步明确各个统计量的意义和作用，感悟到它们之间的联系与区别，逐步体会到要根据数据的特点，具体地分析数据，灵活地选择数据代表；要根据不同的需要，选择合适的数据代表，做到具体数据具体分析，具体问题具体对待，不形成思维定势。

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  四、在拓展延伸中深化中位数

    1．中国篮球明星姚明身高2.26米。假如他站在10名中国成年男子中，会对他们的平均身高产生较大的影响吗?(会)这时用哪个数代表这11名男子身高的普遍状况比较合适?(中位数)假如他站在一百名、一千名……中国成年男子中，会对他们的平均身高产生较大的影响吗?(影响逐渐减小，直至无)这时用中位数作为这组数据的代表合适吗?应选用哪个数作为这些数据的代表更合适些?

2．学生说说中位数的意义、找法和作用，谈谈感受。

教者全课小结。(略)

    [评析]为打破思维定势，发展数学思维，教者又一次设计了认知冲突，激起学生深入探究的兴趣，促使学生辩证地看待极端数据和中位数，合理地寻找数据代表。教者运用极限思想，引导学生逐步类比联想到：在数据个数很多时，极端数据对平均数的影响已不大，这时用中位数作为一组数据的代表已不太合适，而用平均数就比较精确和合适，从而使学生在更高层次上建立了认知平衡。