周桂蕓
【摘要】統(tǒng)計與概率在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中占有非常重要的地位,初、高中都有,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與日常生活密不可分的聯(lián)系.本文從初中統(tǒng)計教學(xué)入手,從方差的概念教學(xué)和直方圖的作用方面進行分析,希望給相關(guān)教師的教學(xué)提供幫助.
【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計學(xué);方差;直方圖;斜率
當今社會中,統(tǒng)計學(xué)的應(yīng)用是如此廣泛,以至于它滲透到教育、醫(yī)學(xué)、體育學(xué)等社會生活的各個方面,可見,學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)分析”具有較大的實用價值.統(tǒng)計這部分內(nèi)容在原來的教材中是在一個章內(nèi),人教版新教材把統(tǒng)計分開,分別在七年級下冊和八年級下冊,并是高中必修三第二章統(tǒng)計的一個基礎(chǔ),所以統(tǒng)計教學(xué)在初中代數(shù)中的地位不容忽視.
以下,談一點自己對這段內(nèi)容教學(xué)的體會.
一、關(guān)于“方差”
本章內(nèi)容分布如下:
20.1.1平均數(shù)
20.1.2中位數(shù)和眾數(shù)
20.2數(shù)據(jù)的波動程度(方差)
20.3課題學(xué)習(xí) 體質(zhì)健康測試中的數(shù)據(jù)分析
其中的重點也是難點便是“方差”的概念,在突破難點方面,教學(xué)中做了以下工作:
(一)為什么要研究“方差”
這個問題用簡單的一句話“為了衡量一組數(shù)據(jù)的波動程度的大小”來回答是遠遠不夠的,事實上,方差應(yīng)該應(yīng)用于至少兩組數(shù)據(jù)中,單獨求一組數(shù)據(jù)的方差意義并不大;另外,這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)完全相同或者很接近,也就是用平均數(shù)很難衡量這兩組數(shù)據(jù)的“性能”好壞時,才求方差,例如,本章開始所舉的關(guān)于農(nóng)科院為了選出適合某地種植的甜玉米種子的例子(人教版八年級下冊第111頁).
(二)“方差”概念的教學(xué)
1.巧妙記憶
方差的公式比較煩瑣:
S2=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2].
也就是說:先求n個數(shù)據(jù)與平均數(shù)的差,然后平方,再求這n個數(shù)據(jù)的平均數(shù).為了便于學(xué)生記憶,根據(jù)方差定義的運算順序,筆者在教學(xué)中提出了用“差方”來記憶,學(xué)生樂于接受,是否妥當,在此提出與大家共同商討.
2.平方運算與絕對值運算的聯(lián)系
人教版八年級下冊第129頁閱讀與思考“數(shù)據(jù)波動程度的幾種度量”中指出:為了更好地刻畫數(shù)據(jù)的波動程度,可以考慮每一個數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的“距離”……修正上面缺點的一種做法是考慮每個數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差的絕對值的平均數(shù),即:
1n(|x1-x|+|x2-x|+…+|xn-x|).
在此,依據(jù)《大綱》要求,教師不應(yīng)再加深內(nèi)容,但是,從另一個角度比較上述兩式發(fā)現(xiàn),a2與|a|的意義有相似之處,以前的教學(xué)已經(jīng)滲透了這個內(nèi)容,舉一簡單例子:
當a2=9時,a=±3;當|a|=9時,a=±9. (兩方程都有兩個實根,且這兩個實根互為相反數(shù))
這里的本質(zhì)是平方根、絕對值意義的理解,這在整個初中代數(shù)中是個難點,教師在教學(xué)中在此向?qū)W生提一下,對學(xué)生加深理解平方根和絕對值的意義,以及體會知識內(nèi)在的聯(lián)系,有很好的促進作用,但一定注意不能對公式加以深究,以免增加難度.
二、關(guān)于“直方圖”
這段內(nèi)容在人教版七年級下冊第十章“數(shù)據(jù)的收集、整理與描述”中.學(xué)生已習(xí)慣了以前所學(xué)的有確定結(jié)論的內(nèi)容,對于這部分內(nèi)容,尤其是龐大的數(shù)據(jù)的處理很不習(xí)慣,因此,在這段教學(xué)中我注意了培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣及運用所學(xué)知識的能力.
畫“頻數(shù)分布直方圖”的四大步驟,按教材:
1.計算最大值與最小值的差;
2.決定組距與組數(shù);
3.列頻率分布表;
4.畫頻率分布直方圖.
在此的教學(xué)難點是確定小長形的高:
小長方形的高=頻率組距=1組距×樣本容量×頻數(shù).
若設(shè)小長方形的高=y,1組距×樣本容量=k(定值),
頻數(shù)=x,則有y=kx,顯然y與x成正比,即小長方形的高與頻數(shù)成正比,k即為高中解析幾何中非常重要的斜率.這樣講解,既突破了難點,又復(fù)習(xí)了關(guān)于正比例函數(shù)的知識,為即將學(xué)習(xí)的高中知識進行了鋪墊.
最后是練習(xí)也是實習(xí)作業(yè),內(nèi)容是:了解本校七年級男生的身高情況.抽取所教的兩個班共六十名男生的身高為總體的一個樣本,教師把這六十名學(xué)生自己量得的身高數(shù)據(jù)匯總起來,作業(yè)具體要求為:1.將數(shù)據(jù)適當分組;2.列出頻率分布表;3.畫出頻率分布直方圖;4.分析數(shù)據(jù)分布情況.為避免出錯,采取三人一組,一個念、一個記、一個監(jiān)督的辦法.畫完頻率分布直方圖后,要寫上制作人(每名學(xué)生自己簽名)、制作日期,圖上的小長方形還可用彩筆勾選出,然后把他們制作的頻率分布直方圖張貼在教室內(nèi).這樣留作業(yè)的優(yōu)點很多:由于對數(shù)據(jù)的分組不同,因此,學(xué)生畫的頻率分布直方圖肯定不同,但反映的情況基本相同;課間時學(xué)生還在議論每名同學(xué)畫的圖,并和自己的對照.這樣突出了這部分內(nèi)容的特點,即答案不唯一,更重要的是提高了學(xué)生團結(jié)協(xié)作精神及學(xué)習(xí)興趣,感受統(tǒng)計在生活中的作用,養(yǎng)成了用數(shù)據(jù)說話的習(xí)慣,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力,收到了很好的教育教學(xué)效果,這正是每位教師所希望看到的.
頻率分布直方圖是高中重點內(nèi)容之一,在初中一定要打好基礎(chǔ).
以上是我的幾點教學(xué)體會.通過教學(xué)更深刻地認識到:隨著當前教育形勢的不斷變化,教育改革的不斷深入,社會、學(xué)校對教師的要求愈來愈高,作為師者,除完成“傳道、授業(yè)、解惑”以外,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力,在當前尤為重要,另外,教師還應(yīng)有很好的駕馭知識的能力,對教科書中既是重點又是難點的內(nèi)容,不但在當堂課講清楚,而且要在整個初中教學(xué)中不失時機地恰當提出,注重知識的系統(tǒng)性以及內(nèi)在聯(lián)系,比如,函數(shù)的概念、絕對值的意義、平方根的意義等.
【參考文獻】
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