小学平均数概念的教学误区与思考_对概念教学的思考

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小学平均数概念的教学误区与思考

平均数是老师最熟悉的统计量,但熟悉并不代表理解,老师对平均数的认识还存在不少误区。平均数的教学就是要帮助学生理解平均数的意义，不仅要关注平均数的概念意义、算法意义，更要关注其统计意义。然而纵观我们目前的平均数课堂教学，还没有真正凸显平均数的统计意义，主要还存在以下一些认识上的误区。

一、平均数概念教学的三大认知误区 误区1:误把平均数问题当作典型应用题。

当前仍有很大一部分老师脱离统计背景将平均数的应用当作一种典型应用题加以教学。设计的练习也纯粹从训练学生解题思路出发，人为地为了做题而做题，甚至有些题目要求远远超出我们小学的要求。如一次公开课上某老师出的练习题：某班期末考试，女生20人平均分95，男生25人平均分90，这个班学生平均分是多少？一个人上山每小时行了4千米，沿路返回每小时行5千米，这个人的平均速度是多少？第一题是在算加权平均数：（20×95＋25×90）÷（20＋25），第二题是在算调和平均数：2÷（1/4 ＋1/5)，而小学学习习近平均数的要求只是学会简单的算术平均数，即，如果有n个数x1，x2……xn，那么

看来，我们老师不知不觉在拔高要求。

又如“一辆汽车上午行了3小时，每小时行60千米；下午4小时共行180千米，平均每小时行多少千米？”。试想现实生活中采集数据，哪有上午每一小时采集一次数据，得“汽车每小时行60千米”；而到下午，变成4小时合在一起采集一次数据，得“共行180千米”的做法？很显然，这些做法已经完全掩盖了“平均数是描述一组数据集中趋势的量数”的统计学本质。类似偏离平均数统计意义的例子还有很多，个别现象一旦流行，或争相仿效，或成常规训练项目，就应当警惕其中的变异。

误区2：误把平均数当作平均分的结果。

平均数的概念与过去学过的平均分的意义是不完全一样的，平均数是一个“虚拟”的数，是借助平均分的意义通过计算得到的。如把12块糖平均分给3个孩子，平均每人分得4块，这个“4块”是每个孩子实际分得的数，是平均分的结果；如果说3个孩子一共有12块糖，平均每个孩子有4块，这个“4块”就是平均数，因为不一定每个孩子都有4块糖。由于平均数不一定是一个“真实”的值，所以要充分利用教具、学具，用直观的方式帮助学生理解平均数的含 1 义。然而由于平均数与平均分混淆不清，因此，老师们往往让学生通过移多补少的方法引出平均数。如典型的错误：

乍一看，好像没有什么问题，但是仔细一想，这样的做法往往会给孩子一种误解：平均数就是平均分的结果，是一个真实的数。误区3：误把公平性当作平均数的意义。

现在的平均数教学绝大多数是通过组织两组人数不等的跳绳或投篮等比赛，在学生初步体会到“比总数”不公平的前提下，自然过渡到“通过求出平均每人的数量，再作比较”的思路上来。“平均数”由此自然生成。作为一种较为成熟的版本，这种教学思路的优点无疑是十分明显的。尤其是，从“比总数不公平”到“比人均数公平”的自然转折，将平均数的来龙去脉刻画得极为生动、细腻。但一直困扰我的问题是，当学生面对“比总数不公平”的情境，纷纷给出“先求出平均每人跳绳的个数再比较”的建议时，我始终不太明白：为什么求出“平均每人跳绳的个数”再比较就公平了?(笔者曾就此问题询问过不少教师与学生，均未获得十分清晰的回答)就算学生真正理解了其中的意义，那么，“平均每人跳绳的个数”难道就可以直接与“每人跳绳个数的平均数”画上等号吗?仔细推敲这是两个不同的概念！细微的文字表述差异的背后，又表征着学生怎样的微妙的思维差异?事实上，“求出平均每人跳绳的个数”，对于一个三年级学生而言，其心理活动的表征往往是“先求总和，再除以人数”。而这一心理运算对学生而言，其直观背景十分模糊。至于其最终运算后得出的结果又是如何成为这组数据的代表的，其意义的“联结点”对学生而言更是很难直接建立。由此可见，仅仅从“比较的维度”揭示平均数的意义，看似顺畅的教学现象背后，实质还潜藏着学生难以跨越、教师也很难察觉的认知障碍和思维断点。因此，笔者认为必须要让学生首先理解平均数可以作为一组数据的代表，然后才可以进行公平性的比较，这样才能真正符合学生的认知起点。只有找准了平均数知识起点，才能真正使学生掌握有效的知识，才能找到给力学生学习的“支点”。这正应了一句话：“教什么比怎么教更重要！”

二、我们如何让平均数恢复统计的本来面目

平均数是统计学中的一个基本统计量，用它可以刻画一组数据的一般水平。由此我们要思考的问题是：为什么平均数可以刻画一组数据的一般水平？平均数的统计的本来面目是什么？从数学角度看，任何一个数都可以代表一组数据，但是这个数不一定最好。好不好的一个标准就是希望所有的数据跟这个数相差的平方的和不要太大，平均数就符合这个标准。在数学上，从方差这个意义上来衡量平均数是最好的。但是你如果不拿方差作为衡量，可能中位数就是最好的。所以从这个意义上来说，平均数是非常重要的，它的基本思想是所有数据的和除以数据的总个数以体现全体数据的一般水平，对数据总体起着“中心”代表的作用。其统计性、代表性的特征反映了自然界和人类社会大量随机现象的发生总是趋向于一个确定的平均值。鉴于这样的认识，教学中我们就不能只停留在“简单地给出若干数据，要求学生计算出它们的平均数”，而应充分引导学生理解“平均数”概念所蕴含的丰富，深刻的统计与概率背景，帮助他们认识到“平均数”在现实生活中的实际意义及广泛运用。因此，新课程标准特别强调从统计学的角度来理解平均数。然而如何“从统计学的角度” 理解平均数？平均数可以刻画一组数据的一般水平，它的这种特性我们应该怎样让学生确实感受到呢？笔者认为可以从以下几个方面加以落实。

1.利用统计图凸显平均数虚拟性和代表性。

首先，让学生理解平均数是个虚拟的数，平均数并不是一个真实存在的数，而是一个期望──数学期望，引导学生运用“移多补少”的方法来求平均数。其次，使学生进一步理解平均数是一组数据的平均数，它反映了一组数据的总体水平，感受平均数在统计学上的意义，使学生在丰富的具体问题中感受求平均数是解决一些实际问题的需要，并通过进一步的操作和思考体会平均数的意义。如：一位名师这样引入平均数，同学们开展1分钟投篮比赛，小林第一分钟投中了3个，他觉得没有发挥好，申请再投两次，结果后两次成绩：第二分钟5个，第三分钟4个，三次成绩各不相同。请问用哪个数来表示小林1分钟投篮的一般水平呢?让学生讨论后引出平均数。并出示课件：

平均数是借助平均分的意义得到的，平均分既是学生学习的一个基础，同时，又会给学生学习习近平均数带来负干扰，因为平均数是一个“虚拟”的数，它的概念与过去学过的平均分的意义并不一样。课上，那位名师演示那条代表平均数的红线，追问：“是不是每次都套中4个？”，“对平均数4，你是怎样理解的？”，课件并没有像上面那样把多的这个球移动过去，只是设了一个虚框，当作一种假设，让学生理解平均数是一个虚拟的数，平均数并不是将所有的数据都变得相等了。孩子们在充分感受的基础上，用自己质朴而稚嫩的语言道出了对平均数意义的理解，感悟着平均数是一组数据上下波动的平衡点。

又如，我上这节课是这样引入平均数的：校园歌唱比赛，最高分是10分，老师和四位学生评委给歌手小红打分情况分别是：8分，4分，5分，6分，2分，那么小红最后得分是多少？生各说各的，互不统一，我追问，究竟听谁的？有学生说听老师的，马上有人反对如果听老师的，那么要其他评委干什么用呢？最后大家达成统一意见：要听大家的。这时，我追问：那么用一个什么数代表大家评分情况呢？也就是选手最后得分是多少呢？在大家迫切需要的情况下平均数就自然生成了。利用多媒体动态演示，依次出示条形图、移多补少后的平均线、横轴与纵轴、一组数据以及这一组数据的平均数。

让学生经历了从方块图实物操作到条形统计图直观演示、从观察一组实物到观察一组数据的逐步抽象过程。经历在统计图中学习习近平均数，不仅初步感知平均数是一个虚拟的数，更主要的让学生感悟平均数是一组数据上下波动的平衡点，是描述一组数据集中程度的一个统计量，可以用它来反映一组数据的一般情况。2.利用统计图突出平均数的敏感性和集中趋向性。

一组数据中可能有一些数等于平均数，可能没有一个数等于平均数。但它始终处在这组数的最大数与最小数之间，这组数在它的上下波动。如杭州的邵老师别出心裁，利用条形统计图课件巧妙地凸显了平均数的集中趋势性和敏感性。如邵老师出示以下两幅统计图，让学生猜想平均数的线大约会在哪里？然后算一算，课件显示：

接着引导观察其中一个数据的变化是否引起平均数的变化，首先课件隐去一个最低的数据，平均数的线就马上向上移动，然后又还原，隐去一个最高的数据，平均数的线就马上向下移动，同学们很快发现任何一个数据的风吹草动，都会使平均数发生变化。学生还发现平均数无论怎么变总是介于最小的数与最大的数之间：多的要移一些补给少的，最后平均数当然要比最大的小比最小的大了。老师再进一步引导观察以上第一副统计图，迫问：比较一下超过平均数的部分与不到平均数的部分，你发现了什么?生：超过的部分和不到的部分一样多。师：会不会只是一种巧合呢?让我们赶紧再来看看另一幅图吧?通过进一步观察统计图，学生真正理解了并用自己形象生动的语言描述出：“就像山峰与山谷一样。把山峰切下来，填到山谷里，正好可以填平。如果山峰比山谷大，或者山峰比山谷小，都不可能正好填平。” 上述问题有直观图形做理解上的支撑，因此很容易让学生理解简单应用平均数的性质──离差之和为零，即有比平均数大的数据就一定有比平均数小的数据。在上述问题情境中，以“问题”为导向，借助于直观的统计图以及学生的估计或者计算，学生思维上、情感上经历一筹莫展、若有所思、茅塞顿开、悠然心会的过程，对平均数的意义以及性质都有了深切的体会。3．用样本平均数来估测整体。

平均数是统计中的一个重要概念，小学数学里所讲的平均数是指算术平均数，也就是一组统计数据的集中趋势量，它所反映的是一个整体的水平，它的价值是用一个量来表征统计数据的总体水平，并应用它进行科学的比较和合理的推测。如下面的题是非常好的题：“瞧，学校篮球队的几位同学正在进行篮球比赛。我了解到这么一份资料，说李强所在的快乐篮球队，队员的平均身高是160厘米。那么，李强的身高可能是155厘米吗?”“ 小明身高145厘米，他不小心掉进平均水深150厘米的河里，会淹死吗?”“《2009年世界卫生报告》显示：目前，中国男性的平均寿命大约是71岁，女性的平均寿命大约是74岁。李大爷今年70岁看了这者消息，很伤心，你猜为什么？”，“5只小猴分桃吃，平均每只猴子吃了3个桃子。请你猜一猜，每只小猴可能吃了多少个桃子？”这样的习题训练，孩子们不仅加深对平均数的理解，更重要理解了平均数是描述数据集中程度的一个统计量，但它反映的只是一般情况，并不能反映出某种特殊情况。如，篮球身高问题，河水平均水深的问题，在生活问题中让学生体验平均数的价值，也是再次渗透其虚拟性特征。

总之，理解平均数有三个角度：算法理解、概念理解、统计理解。对于统计教学，概念理解和统计理解都是非常重要的。这也正是新课程教材调整的意图所在。然而纵观我们当前课堂教学，让我们大声呼吁：让平均数恢复统计的本来面目吧！