深度研读教材策略一:还原数学知识的本质原理(4)
何婕 李雪菲
【导读】
“折线统计图”是人教版数学五年级下册第七单元例1的教学内容。折线统计图源自条形统计图,但和条形统计图又有质的不同——它更注重反映数量的变化趋势。换言之,折线统计图的数据从静态变为动态,其作用是从现在去“预知”将来。对于小学生来说,这种思维习惯转换的挑战难度是巨大的。带领学生从现实生活问题情境中,逐步认识到折线统计图的作用和原理、理解折线统计图“从现在预知未来”的实用价值,是本节课的核心和重点。
来自昆明市盘龙区金康园小学的何捷老师,遵循以生为本、自主构建的教学原则,为我们呈现了一节别开生面的“折线统计图”,让我们对折线统计图的本质有了更加清晰的认识。
【案例】
课堂实录:
一、唤醒学生已有的经验
师:出示“1-12月文山平均气温”文字材料供同学阅读。
(本节课是给文山实验小学的同学授课,所以导入新课时选用了当地的气温)
……
师:哦,明白了。用文字记录的方式呈现每月的平均气温,看着不直观。想不想看得直观一些?可以怎么办?
生1:可以用统计图。
生2:也可以用統计表。
……
二、探究折线统计图的特征
(一)复习条形统计图知识
……
师:从这幅条形统计图上,你还知道了什么信息?
生1:还知道一月平均温度最低是11.1℃;六月和七月平均温度最高都是22.7℃。
(师板书:高、低、不变)
生2:还知道二月平均温度是12.9℃,三月平均温度是16.8℃……
(师板书:数量)
生3:我还看出1到7月的气温是上升的,8到12月的气温是下降的。
……
师小结:条形统计图呈现12个月的平均气温真方便,比文字的叙述更简化、明了。
(二)制造认知冲突,引出折线统计图
师:同学们,我们还接着看这幅条形统计图,一月份的平均气温是11.1℃,这个11.1℃,是从统计图的哪看出来的?
生:从一月份条形图上面标注的数据11.1℃看出来的。
师:这个标注是根据图中的哪个信息标注出来的。
生:最顶端的数据。
师:回答得太准确了,是看最顶端。
师边用手势比画一月条形图边说:说明只有最顶端的温度才能表示1月的平均气温。既然只看最顶端,那么……
……
展示省略之后“直线”的统计图。
师:这个想法太出色了!再想想,还能表示的再简洁点吗?
生:可以不用画“直线”,画“点”就更加方便。
师:用一个“点”来表示,是不是这样?
出示“点”的统计图
师:只是一个点,它真能替代一个条形吗?
生:可以的。比如2月的平均气温如果用条形统计图表示必须从0开始一直涂到最顶端才能表示,现在我们直接在最顶端打个“点”表示,度数都是一样的。
……
(三)感受折线统计图的折线“美”
师:看着我们新得到的这幅图,告诉何老师,你“第一眼”的感觉。
生1:像座“山”。
生2:像条“线”。
师:你们的感觉太棒了,谁能带着我们大家把感觉到的“线”的样子用手势画出来。
……
师:生活中见过这样的图吗?
生1:我爸股票上就是这种图。
生2:银行大屏上有这种图。
出示心电图、银行汇率、股票图
师:这样的图叫作“折线统计图”。(板书课题)
(四)对比两种统计图的相同点
师:从变成的折线统计图上,你能发现什么信息?
……
生:还可以看出1到6月的温度在逐渐上升,之后在逐渐下降。
师:你更会看,大家知道他从哪看出来的吗?
生:就从那条折线。
师:谁能具体地说说怎么看这条折线?
……
(师板书:变化趋势)
师:想想看,这个趋势在之前的条形统计图中反映出来吗?
生:之前的条形统计图也反映出来了。
师:是的,之前同学已经提到了,只是折线统计图更直观、更明显。
……
(五)学画折线统计图
师:既然是一样的,折线统计图该学吗?为什么?
生1:该学,画起来简单了。
生2:我也觉得应该学,用途不一样。
师:我们一起闭上眼睛想象一下:如果只留下“图”,省去条形统计图中的数据,你一眼能看出什么信息?
……
师:还记得,刚才我们是怎么把文山月平均气温的条形统计图变成折线统计图的。
(师板书:描点? 连线)
完成第105页“做一做”,生板演并验证。
(六)读懂折线统计图
师:从陈东的身高变化统计图中,你能看到什么信息?
……
师:你们知道吗?幼儿0-1岁身高长得快是因为小宝宝的大脑还没有成熟,尤其是最高级的大脑皮层还没有起作用,所以他们说不了、动不了、体温也不稳定,他们需要身体的快速发育来适应成长的需要。
师:儿童在10岁前,还有一个身高快速增长的时段,你们能找到吗?
生齐答:1-2岁的时候。
……
师:除了这两个时段,从其他线段上,你们还能发现什么信息?
生:我发现其他时期长得比较慢。
……
(七)看图辨析
师:有三只股票,他们一个月的涨跌情况,让股民们的反映是:大喜大悲、失魂落魄、喜上眉梢。你能根据统计图的信息判断出它们属于哪只股票吗?
同学根据折线统计图信息进行判断。
师:如果有钱投资股票,你买哪只?
……
(八)对比辨析
师:你能根据这张图中的信息预测一下陈东18岁时的身高吗?
生1:180厘米。
生2:174厘米。
生3:168厘米。
师:预测的结果五花八门,老师再给你一些材料,修正一下刚才的预测。
出示“中国0-18岁男童标准身高统计表”和“近十年儿童身高变化统计图”。
生:我觉得陈东18岁的身高应该在174厘米以上,因为中国18岁青少年的标准身高是172.3厘米,陈东10岁之前的身高都比標准要高一些,所以……
……
师:陈东18岁的身高有可能和标准身高一致吗?
……
师:陈东18岁的身高有可能比标准身高矮吗?
……
师小结:看来我们只凭借黑板上的一幅统计图进行预测,结果是多样的;但只要收集的相关统计数据越多,我们预测的准确性就越高,发生的可能性就越大。
(板书:“合理”预测)
师:学到这有没有觉得“统计”和我们之前学习的数学知识很不一样。
三、展现祖国的建设成就
……
播放视频:
……
师:还是统计我国1996年至2016年的GDP,年份没变,GDP的数据也没变,只有图形变,但是你的感觉……
生:我感觉太不可思议啦,我们的增长速度超过了美国。
……
师:同学们,老师也很激动!老师能感受到你们对国家崇拜的感觉更加强烈,这是因为条形统计图能更加直观地反映了我国GDP数量的多少。可见,根据需要选择合适的统计图非常重要。
……
【评析】
本节课是昆明市盘龙区金康园小学数学组集体备课的智慧结晶,由金康园小学何婕老师执教。何老师循循善诱,带领学生经历了从条形统计图到折线统计图演变的完整过程,清晰地认识到折线统计图的特点和实用价值,学生对二者的关系有了进一步的认识:
1.折线统计图是条形统计图的简化与发展。条形统计图最大的特点是能直观反应数量的多少,当这些直条排列紧密的时候,条形的顶端隐隐约约形成“山峰”的样子,一定程度上也反映着数量的变化情况。但是由于视觉特性——直条本身是显性的,而直条顶端以及顶端之间的“呼应”是隐性的,这就使得数量变化的情况在视觉上处于弱势地位。怎样让数量变化的情况在视觉上从弱势地位变为主体呢?我们就采用简化的办法:把条形统计图的条形本身隐去,只留下顶端的位置并且简化为一个点,为了强化点与点之间的联系,再画上线段连接,这就形成了折线统计图。所以说,折线统计图源自条形统计图,但又发生了质的变化。
2.折线统计图与条形统计图有本质的区别。折线统计图虽源自条形统计图,但二者之间还是有本质的区别:
(1)从关注“数量”到关注“趋势”。条形统计图更侧重于反映数量的多少,折线统计图更侧重于关注数量的变化趋势。数量的多少是以静态的方式呈现,具体、明确、直观,抽象程度较低,所以放在四年级上册学习。而数量的变化趋势具有动态的特性,抽象程度较高,放到了五年级的下册来学习。教材编写中这样安排,符合学生的认知规律。
(2)从描述“现在”到预知“将来”。条形统计图主要反映数量的多少,侧重于对“现在”状况的描述。折线统计图主要反映数量的变化趋势,侧重于对“将来”的预知。这可以说是本节课中学生思维最大的“拐点”,也是本节课教学的深水区。何老师在教学中巧妙设问,让学生在解决实际问题的过程中,逐步适应了从“量”的关注到对“势”的留意的思维习惯转变。
(3)从“量”的确定到“势”的可能。现实世界中,绝大多数事物将来的发展状况是不确定的。但是从现有数量的关系中,可以预知事物将来发展的“基调”,也就是在“不确定”中有“大势所趋”。这对我们预知事物发展的整体走向和发展水平,有很大参考作用。但是真实的结果会怎样?又充满了随机性,也就是“大势所趋”中有“例外”。本课中,“预测身高”的活动就非常充分地体现了这一点。辩证唯物主义思想的渗透,不就应该像“糖水甜而不见糖”一样地蕴藏在我们的课堂教学之中吗?
可以说,教会学生从关注“量”到关注“势”的思维习惯转变是“折线统计图”这节课的灵魂所在。希望更多同仁能在本课例“抛砖引玉”的启发下,提出更有见地的良策。