吃透教材理解教參,《直方圖》教學反思
在人教版七年級下冊《數據的收集、整理與描述》一章中,《直方圖》作為第二節內容,安排在第一節《統計調查》之後,學生掌握了全面調查和抽樣調查的概念,以及基本的收集整理數據的方法,在小學學過的條形統計圖、折線統計圖、扇形統計圖基礎上,進一步學習直方圖。
不少老師在進行本節內容教學時,喜歡把它和條形統計圖混為一談,其實二者還是有比較明顯的區別,在教參279頁進行了詳細說明,如下圖:
這是由數據本身的特點決定的,「一般來說,對離散數據,用條形圖描述頻數分布;而對連續分組數據,用直方圖描述頻數分布。」這句教參的原話中,數據離散與否,並沒有必要對學生原文照搬說明,畢竟這個詞以學生的認知水平,理解起來殊為不易,但要進行解釋類比,在前一節內容中,我們接觸到的,多半是離散數據,而在本節一開始的引例中,便是連續數據,需要進行分組處理,而類似的連續數據,還有年齡、體重、時間等,這在後面的課堂練習中都有所體現。
而本節課的難點,則是對數據進行分組時,決定組距和組數。教學過程中,這並非一個固定的標準答案,而是以「合適」為主。因此,在引例中,首先引導學生觀察最大值和最小值,確定極差(這個概念可以不提,在後續章節中會有專門描述,只需要學生知道是最大值減去最小值即可),然後根據總數來決定組距和組數。計算方式很簡單,每個學生都能掌握,只要確定如何分,這是一個經驗法則。
教參中對於如何確定合適的分組,也給出了相應的教學建議,如下圖:
組距與組數確定之後,先要求學生用不等式表示其範圍,此處的細節在於不等號的選取,一邊帶等號,另一邊不帶等號,這是為了在分組時遵循「不重不漏」原則。
分組後,就可以引導學生列出頻數分布表,因為表是圖的前身,這在統計學中,也屬於「數形結合」思想。在作統計圖之前,有必要對表格中的數據進行先期觀察,這個觀察要留有足夠時間給學生,不宜匆忙進行繪圖環節,如下圖:
利用前一節課所學習的劃記方法,完成統計表格,計算頻數,完善頻數分布表,然後再進入繪圖環節。
在繪圖之前,先對學生提出要求,類似於建議平面直角坐標系,區別在於只需要作出第一象限,畢竟頻數分布圖中的數據都是正數,對坐標軸旁邊的標註,要用文字表述清楚。此處的細節是橫軸上從0到第一個數字之間,要畫成折線,原因在課堂上對學生解釋清楚,每組的組距是3,但從0到149作為一個刻度顯然不合理,因為需要用「省略號」,所以那一小段折線實際起到了摺疊橫軸的作用。
在本節課中,從引例開始,全套統計數據的流程,教師與學生共同完成,教一步做一步,只有做到步步為營,才能讓全體學生都有參與感,在實際操作中,獲得寶貴的經驗。
在閱讀統計問題的要求時,重點說明了統計的目的,從63名同學中挑選「身高相差不多」的40名,而所謂身高差不多,屬於經驗描述,並無定量,因此需要利用統計結果進行定量描述,在繪製完統計圖之後,請學生回答如何根據結果進行決策,畢竟前面所有工作,只為了最終的正確決策,同時也讓學生理解每個正確決策的背後,有著怎樣的辛勤汗水,也讓學生學會,不要輕易進行決策,而要有數據支撐。
根據結果,人數最多的組有19人,因此以這個組為基礎,分別向鄰近的兩個組「借」足40人,便顯然很簡單了,借哪邊的40人?在課堂上拋出這個問題,學生還愣了一下,顯然沒有考慮到這個,許多學生可能會認為,隨便選不就可以了?站在實用角度,沒錯,但在數學角度,必須嚴謹,由於我們選擇的19人的組,含全班最高的人,所以在湊數時,也要湊身高較高的。
由於時間限制,關於用小長方形的高來繪製頻數分布圖的過程,沒有要求學生完成,只做了解。而通過本節課滿滿45分鐘的操作,學生從零開始,完成了一次數據統計,並進行了正確的決策,這個體驗足以理解另一種直方圖。
課堂練習中,涉及到不同組距、不同分組,從而得到不同頻數分布直方圖的過程,這更進一步讓學生積累經驗,從而在今後的統計中選擇最合適的組距和組數,結合前面的實際操作體驗,達到了難點的突破。
整個課堂安排很滿,幾乎沒有空閒時間,學生們一直在操作中,課堂活動形式上採取了小組合作制,由於內容較為簡單,組長們掌握很快,從而有更充裕的時間去幫助每個組員,在巡視過程中,發現每個學生都能正確分組,只是在繪圖習慣上有差別。
對下節課的預熱,也放在課堂即將結束之時,這是兩個課時的教學任務,本課之後,重點便在於操作,所以在講解引導的時候,花費時間較多,基本做到了不放棄每個學生,從課後練習的檢查結果來看,每個學生都能完成。
這是一節典型的概念課,頻數分布直方圖是統計學中一個重要的基本圖形,由於其和傳統的條形統計圖高度相似,因此在多數一線課堂上,它並不受重視,老師們對它的研究也不多,甚至就把它當成普通條形統計圖進行教學,這就錯了。教材也好,教參也罷,都對頻數分布直方圖作了明確的描述,而在未來實際生活和工作中,此類圖並不少見,可以說,這並不單純作為考試內容,而是生活工作技能,以應考的心態進行教學或學習,都有悖於課程標準。
在條件允許的前提下,利用Excel進行統計圖表的繪製,可以演示給學生看,並簡要說明操作方法,在信息技術課堂上,也可布置較為簡單的任務學生去完成,從而利用信息技術進行數據統計。在學科活動中,也可安排類似的統計問題,讓學生從實際問題的解決中積累統計經驗,為將來高效工作學習打下基礎。
本課不足之處在於,在有限時間內,能做到照顧全體,對優分層學生有所慢待,整個課堂活動中,都是操作較為簡單,理解也較為簡單的內容,在鍛鍊思維上並無更多要求。個人認為,這樣的統計技能,需要的是實踐與思考,能引導學生思考如何將統計工作變得簡單,便是寶貴的「培優」,而不是增加題目難度,只讓這一部分學生去思考。更何況,在統計章節的教學中,整個知識框架中,並沒有足夠「難度」的試題去鍛鍊,勉強找道難題,離課程要求又較遠,反而不利於培養學生統計思維,於是只好兩害相較取其輕。
越是簡單的概念課,越要吃透教材,理解教參。教參中,對於教學如何組織設計,基本都有指導性意見,對於年青教師,是不可多得的寶貴資料,即使對於多年教學的老教師,其中的文字也同樣可以讀出更多內容,從而加深對整個教材體系的深度理解。無論如何,放著吃灰總是不合適的。