本节课,通过实际情境-----八年级推选一名在体育方面五项全能的学生,借助实际问题,让学生系统经历获取数据、运用数学方法对数据进行整理、分析和推断,最后形成结论的过程,这正是数据分析素养的具体体现。
在形成概念阶段,让学生自己展开大胆的思考、讨论和展示,从统计直观到代数表达,讨论优势与局限,通过一个实际问题情境,让学生利用已经学过的统计量对问题情境进行分析,现在却出现平均数、中位数和众数全部都相同的情况,学生在原有的知识与遇到问题情境产生知识碰撞时,更加需要寻求新的解决问题的突破口。
从实际情境中再考虑,引导学生探索新的领域,很快学生主动发现可以求最值,通过分别求解甲乙学生成绩的最大值与最小值的差值,从而引出反映数据离散程度的统计量:极差。
也有学生提出,极差只用了一组数据中的两个数据,不足以代表所有数据,针对这类问题学生也给出不同意见。经过分析发现,极差对数据整体的代表性较差,因此反映数据波动程度的能力较差。既然如此,如何寻找一个“合适的统计量”,恰当地描述数据的波动程度?
小组合作,从实际情境中再考虑,学生想用到每个数据来比较,首先用折线统计图清晰直观每个数据,并且与平均数进行对比,很好的展示整体数据的情况。其次也有作差:每个数据与平均数求差值,来比较。但是此时出现正负相间的情况,接着考虑把差值累加,再次出现甲乙的结果相同,都是0。还是不能比较?
接着,出现将正负差值,求绝对值和平方的情况,绝对值和平方都可以解决正负抵消的问题,但是仔细分析数据,平方可以让小数更小,大数更大,这样波动更明显。于是,出现了方差。
最后根据我们的讨论、分析、总结,解决实际情境的同时,也更加理解方差、极差和标准差,都是刻画数据离散程度的统计量。前后呼应,也解决了我们的实际问题。在学生展示中,还出现了将方差数值进行图中标注,更加清晰明了。