关注统计意义,重构百分数教学
2022-10-16杨志宇
○杨志宇
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》将百分数由“数与代数”领域调整到“统计与概率”领域,具体的要求也随之发生变化。
内容要求:结合具体情境,探索百分数的意义,能解决与百分数有关的简单实际问题,感受百分数的统计意义。
学业要求:能在真实情境中理解百分数的统计意义,解决与百分数有关的简单问题。
在日常教学中如何让学生感悟百分数的统计意义?分数、倍和比也可以表达两个数量的倍数关系,为什么还要学习百分数呢?这些问题值得我们深思与探讨。
【教学回放1】
课件呈现软件安装程序进度(已安装14%)、衣服面料的成分(含棉量85%)。
师:你在哪里还见过这样的数呢?
(学生依据自己的生活经验,说生活中常见的百分数。)
师:像14%、85%、50%……这样的数叫做百分数。
师:百分数表示一个数是另一个数的百分之几。
师:谁能结合具体情境说一说这几个百分数分别表示什么意思呢?
【诊断分析】
百分数是两个数量倍数关系的表达,既可以表达确定数据,如软件安装进度、衣服面料的成分等,又可以表达随机事件,如套圈游戏中某学生的命中率、某城市雾霾天数所占比例等。用百分数表达两个数量的倍数关系时,既可以表示部分量与总量的关系,这时百分数小于或等于100%;也可以表示两个独立量的关系,这时百分数可以大于100%。上面教学案例中仅涉及了部分量与总量的关系,在教学中还应关注两个独立量的倍数关系的表达。除此之外,教学中我们往往忽略百分数对随机数据的表达,而这正是百分数统计意义的重要体现。
【教学重构】
课件呈现学生套圈游戏中李明和张强的套中次数,分别是9 次和5 次。
师:谁套圈的水平更高呢?
生:不知道他们套圈的总次数是不是相等,没有办法比较。
课件继续呈现李明和张强的套圈总次数,分别是20 次和10 次。
师:现在大家能判断谁套圈的水平更高了吗?
生:用套中的次数除以套圈的总次数,比较套中的次数占套圈总次数的几分之几就可以了。
师:王勇和刘杰的数据也有了,我们快来看看他们的表现吧。
课件呈现:王勇套了15 次,套中6 次;刘杰套了25 次,套中12 次。
师:他们四人谁的套圈水平更高呢?
生:需要先计算王勇和刘杰套中的次数占套圈总次数的几分之几,再比较。
生:把四个分数转化为同分母分数需要求20、10、15、25 的最小公倍数,这太麻烦了。
生:这是四名同学参加套圈游戏,如果更多同学参加套圈游戏,比较套圈水平的高低就更麻烦了。
课件呈现四人的命中率:李明45%,张强50%,王勇40%,刘杰48%。
师:现在你能看出谁的命中率高吗?
生:不仅能一眼看出张强的命中率最高,而且可以很方便地看出第二名至第四名分别是刘杰、李明、王勇。
师:如果再进行一轮套圈游戏,每个人套圈的总次数不变,他们的排名还会是这样吗?
生:可能会发生变化,每次套中的情况可能不同,但随着套圈次数越来越多,他们每个人的命中率会越来越稳定。
创设真实的生活情境,在解决数学问题的过程中激活学生已有的生活经验和知识经验。比较四名同学在套圈游戏中的命中率,让学生在学习分数的基础上继续学习百分数,感受分数与百分数的共性与区别,体会学习百分数的必要性。最后,教师引导学生思考:“如果再进行一轮套圈游戏,每个人套圈的总次数不变,他们的排名还会是这样吗?”使学生感受百分数对随机数据的刻画与表达,感悟百分数的统计意义,形成初步的数据意识。
上面的命中率是部分与整体的倍数关系的表达,在教学中还应关注百分数表达两个独立量之间倍数关系的作用。
课件呈现:杨老师家七月份用电量是六月份的( )。
师:括号中可以填80%、100%、120%中的哪个呢?
生:可能是120%。因为七月份天气炎热,使用空调的时间比较长,所以七月份用电量比六月份高。
生:也可能是80%。暑假期间杨老师可能会外出旅游,这样不在家的天数会比六月份多,所以也有可能是80%。
生:也可能是100%。这样的话,六、七月份的用电量就完全相等了。不过这种情况很少发生。
师:大家能够根据实际情况,合理运用百分数表达两个月用电量的关系。看起来你们已经100%学会了本节课的知识。老师还有一个问题,刚才套圈游戏中的命中率可以是100%吗?
生:可以。每次都套中,命中率就是100%。
师:命中率可能是120%吗?
生:不可能。因为套中的次数最多与套圈的总次数相等,所以命中率不会超过100%。
师:套圈的命中率不会超过100%,但七月份的用电量与六月份相比可以超过100%,这是怎么回事呢?
生:套中的次数是套圈总次数的一部分,不会超过套圈总次数,所以这种情况不会超过100%。
生:七月份用电量与六月份用电量不是部分与整体的关系,而是两个相互独立的量。如果七月份用电量超过六月份,那么七月份用电量和六月份相比就会超过100%。
生活中经常用百分数表达两个数量的倍数关系,这两个量既可以是部分量与总量,也可以是两个独立的量。在百分数学习中,既要创设小于或等于100%的数据,也要设计大于100%的数据,引导学生更加全面地认识百分数。
【教学回放2】
师:分数和百分数都可以表达两个数量的关系,分数与百分数有什么相同和不同之处呢?
生:分数和百分数都可以表示一个数是另一个数的几分之几,百分数在比较时更方便。
生:分数除了表示两个数的关系,还可以是一个具体的数。分数表示一个具体的数时可以带单位名称。百分数仅表示两个数的倍数关系,不能带单位名称。
师:这两个数能改写成百分数吗?
【诊断分析】
由于百分数和分数从意义上有相似之处,在日常教学中教师往往很重视分数与百分数的比较,分析它们的共性与差异。除此以外,倍、比等也可以表达两个数量的倍数关系,百分数的练习设计也应关注这些知识与百分数的关系,沟通知识之间的联系,构建知识网络。
【教学重构】
师:百分数能够表达两个数量的倍数关系。还有什么也可以表达两个数量的倍数关系呢?
生:倍、分数和比。
师:分数与百分数有什么相同和不同之处呢?
……
师:你能把下面的倍或比转化成用百分数表示吗?
课件呈现:某饭店周六的营业额是周五的2倍;一杯蜂蜜水中蜂蜜和水的比是1∶9。
生:某饭店周六的营业额是周五的2 倍。也可以说,某饭店周六的营业额是周五的200%。
生:一杯蜂蜜水中蜂蜜和水的比是1∶9。也可以说,蜂蜜占整杯蜂蜜水的10%。
师:既然倍、分数和比都可以表达两个数量的倍数关系,为什么还要学习百分数呢?
生:在进行数据比较时,百分数更方便。
在比较共性与差异的基础上,加深学生对百分数的理解,引导学生主动构建知识网络,用联系的观点学习数学知识。