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视频课题:初中数学人教版七年级下册第10章生活中的统计教学-北京
教学设计、课堂实录及教案:初中数学人教版七年级下册第10章生活中的统计教学-北京市
生活中的统计教学设计
【主题简介】
课例的教学内容选自人民教育出版社2016年1月出版的义务教育教科书《数学》七年级下册第十章 《数据的收集、整理与描述》 全章约10课时,其中数学活动小结课共需2课时,本课例为活动课。
“统计与概率”在课标中的课程内容总目标包括:
(1)知识技能:经历在实际问题中收集和处理数据、利用数据分析问题、获取信息的过程,掌握统计与概率的基础知识和基本技能。
(2)数学思考:体会统计方法的意义,发展数据分析观念,感受随机现象。 (3)问题解决:初步学会从数学的角度发现问题和提出问题,综合运用数学知识解决简单的实际问题,增强应用意识,提高实践能力。
(4)情感态度:积极参与数学活动,对数学有好奇心和求知欲。体会数学的特点,了解数学的价值。
新课标中确定了数学学科的六个核心素养其中就包括数据分析。而数据分析就是统计的核心。随着现代科学技术和计算机科学的迅猛发展,特别是伴随着大数据时代的到来,数据作为一种重要的信息载体越来越受到人们的重视。数据分析已经深入到现代社会生活的各个方面,开拓了数学研究与应用领域。数据分析充分体现了归纳推理的有效性,体现了归纳推理是逻辑推理的本质特征。“运用数据进行分析”的思考方法以及从随机性中寻找规律的归纳思想是现代社会一种普遍使用并且强有力的思维方式。重视数据的使用和能够对数据进行适当处理,已成为信息时代每一位公民必备的素质。在数学教学活动中,注重培养学生数据分析与获取知识的核心素养,有利于学生养成基于数据探究事物本质和变化规律的习惯,有利于学生提升基于数据表达现实问题的能力,有利于学生学会基于数据提取有用信息、获得知识的能力。
另外新课标中要求课程内容的选择要贴近学生的实际,有利于学生体验与理解、思考与探索。在整个数学教育的过程中都应该培养学生的应用意识。“统计和概率”一定是来源于生活并应于生活的,实际应用性非常强。一方面可以让学生有意识的应用数学知识解释现实中的现象,解决现实中的问题;另一方面也可以让学生认识到现实生活中蕴含着大量可抽象为数学模型的问题,进而得以解决。
【内容分析】
“统计与概率”的主要内容有:
收集、整理和描述数据,包括简单抽样、整理调查数据、绘制统计图表等; 处理数据,包括计算平均数、中位数、众数、方差等; 从数据中提取信息并进行简单的推断; 简单随机事件及其发生的概率。
第三学段统计与概率共有三章,这三章内容采用统计与概率分开编写的方式,前两章为统计,最后一章为概率。统计部分的两章内容按照数据处理方式的不同侧重点来安排,七年级下册第十章《数据的收集、整理与描述》是统计部分的第一章,内容包括: (1)利用全面调查与抽样调查(以抽样调查为重点)收集和整理数据; (2)利用统计图表(以直方图为重点)描述数据;
(3)展现收集、整理、描述和分析数据得出结论的统计调查的基本过程。 课标中对应的课程学习内容目标是:
(1)经历收集、整理、描述和分析数据的活动,了解数据处理的过程;能用计算器处理较为复杂的数据。
(2)体会抽样的必要性,通过实例了解简单随机抽样。 (3)会制作扇形统计图,能用统计图直观、有效地描述数据。
(4)通过实例,了解频数和频数分布的意义,能画频数分布直方图,能利用频数直方图解释数据中蕴含的信息。 (5)体会样本与总体的关系。
(6)能解释统计结果,根据结果做出简单的判断和预测,并能进行交流。 对本章教学实施的建议: 1.注意知识衔接,让课堂“通”
“统计与概率”这一内容在三个学段都有安排,教学要求随着学段的升高而提高。教师在教学前要做好课前准备工作,了解第一、二学段的教学内容和学生已经掌握的知识、能力,让知识网发挥作用,让学生感受知识连续性的同时,还可以提高课堂效率,不在已有的知识上花费太多时间。另外还可以从学生的经验入手,设计问题环境,让学生自己提出问题,并解决问题,然后再将问题延伸,寻找解决新问题的方法和策略。
2.多种教学方式相结合,让课堂“活” “统计与概率”是非常具有生活气息的教学内容,只有让学生亲身经历数据处理的基本过程才能更好的学习运用数据分析、解决实际问题,更深刻的意识到数学学科的功能和本质。新学习的相关概念一定是需要教师进行讲授和规范的,但是不是可以通过教师的设计将第一学段和第二学段积累的已有的知识、经验加以运用和开发,通过学生的个人思考、小组的合作交流对已有知识加以运用的同时尝试提出并解决新的问题,进而学习新知识呢?这一单元的内容一定是以学生为主体的,教师的任务在于如何设计课堂,选择合适的教学方式,指导学生探索发现、寻找解决实际问题的更合理的方法。这样的课堂更立体,更有质感。
3.做好课堂活动设计,让课堂“新”
正是因为“统计与概率”与实际生活的紧密联系,所以任何一个相关问题的提出一定是有实际背景的,教科书中这样实际问题的设置也是比比皆是,身高、体重、运动、节水几乎每个问题都与学生的生活息息相关。一方面可以使学生感受统计在日常生活中的广泛应用,如身高、体重的调查。同时也可以对学生进行品行人文方面的教育,如用水量的调查。除此之外,由于这一类问题都需要将实际问题环境交代的很清楚(注重问题环境、数据的真实性),所以篇幅比较长,将问题设置在学生熟悉的、关心的或者正在发生的环境中,可以增强材料的可读性,也更能够调动学生解决问题的积极性。所以在教学的过程中,教师应了解学生的年龄和心理特点,了解学生的关注点,关心正在发生的热点问题,视野更加开阔,才能追上时代发展的脚步,才能让课堂与时俱进,学生才能真正的对数学学习有兴趣。
4.注重培养学生多方面能力,让学生的发展更综合
学生在统计这一单元主要学习收集、整理和描述数据的过程,要掌握收集、整理数据然后绘制统计图表描述数据的技能,但在实际生活中数据往往比较多,计算量也很大,要绘制的统计图表也很多,任务量太大,这个时候往往需要运用现代信息技术,如计算器或者计算机的帮助。在活动设计中可以让学生学习运用现代信息技术解决问题,这样学生在学习的过程中就不只是学会了统计的相关知识,更体验到了现代信息技术的发展和便捷。另外在教学活动中鼓励和支持学生独立思考、合作交流、发言展示。同一个问题,不同的人有不同的思考,在思考、讨论和展示的过程中对学生的思维、协作和表达能力都是很好的培养。
5.鼓励学生多角度思考问题,让学生的思考更全面
不同的人往往会从不同的角度的思考问题,得到的结论也不尽相同。教学中可以多设计一些“不封口”的问题也就是开放性题目,让学生多发表看法,言之有据言之有理即可,关注学生个性发展的同时也可以多吸取别人的优点,慢慢培养学生多角度思考和换位思考的能力。
本单元的教学评价可以采用教师评价、学生自我评价、小组内部互评和班级内部互评等
多种评价方式。尤其是活动课的准备、实施和呈现每个环节中都可以进行评价,也可以在最终小组展示后进行综合评价,除了知识技能可以作为评价标准外,语言、动作、设计、结论等都可以作为评价的标准,这样的评价标准更多元更全面。
本单元的教学主要可以培养学生数据分析的数学核心素养,另外还可以培养学生在实际情境中,从数学的视角提出问题,用数学的思想分析问题,也就是数学建模的数学核心素养,让学生学习用数学的眼睛观察现实世界,用数学的思维思考现实世界,用数学的语言描述现实世界。
【学情分析】
通过第一学段和第二学段的学习,学生已经经历了简单的收集、整理、描述和分析数据的过程,认识条形统计图、折线统计图和扇形统计图,并能够利用条形统计图、折线统计图表示数据,根据数据整理的结果进行简单的判断和预测,并进行简单的交流。到第三学段学生的生活经历更加丰富,心理年龄更加成熟,他们对事物有更深的思考和更个性的主张,有更好的独立分析问题的能力。但是这个学段的学生缺乏耐性,个性较强,对于材料的处理不够认真,流于形式停于表面。例如对于全面调查和抽样调查的选择原则上有何不同?直方图出现的意义是什么?对于数据的分析结果是否可以更深一层,是否可以多角度的分析?他们的思考还不够。
兴趣是最好的老师,只有当学生感兴趣的时候,学习的效果才是最佳的。只有当他们真正身处其中,切身感受数据的收集、整理、描述和分析的过程,才不会想当然的敷衍了事。也才能真正感受数学的学科本质,今后在面对实际问题的时候有意识的拿数据说话,从数学的角度思考问题。
【学习目标】
(一)单元学习目标
1.经历收集数据、整理、描述和分析数据的活动,了解数据处理的过程,了解全面调查和抽样调查两种收集数据的方式,会设计简单的调查问卷。
2.体会抽样的必要性,通过实例了解简单随机抽样,体会样本估计总体的思想。 3.会制作扇形图,能用统计图直观、有效的描述数据。
4.通过实例,了解频数及频数分布的意义,能画频数分布直方图(等距分组的情形),能利用频数分布直方图解释数据中蕴含的信息。会根据问题需要选择合适的统计图描述数据,进一步体会统计图在描述数据中的作用。
整理、描述和分析数据得出结论的过程,这个过程中重点学习收集、整理和描述数据的常用方法。数据处理的一般过程即是本章的主要内容,蕴含着本章的思想方法。
2.教学过程设计
前期准备:
1.自愿分组.全班48人,6人一组,共8组;
2.征集并明确主题.从小黄车、二孩、支付方式、节水、课外班、读书、生日、近视等主题中选定三个主题,各组自愿选择其中一个主题;
3.教师提供设计调查问卷的相关材料,提醒设计调查问卷时应注意的重点问题,各小组分配任务,明确主题、方向和对象,然后设计调查问卷;
4.教师参与审核调查问卷中问题的设置,进行相关的指导,提出意见和建议,整改调查问卷;
5.根据调查对象的不同,由小组组织在不同场所针对不同的群体进行调查,有的在周末到大街上、超市进行,有的在网上进行电子调查问卷的调查方式,有的让同学带回家对家长进行调查,有的在本年级12个班进行抽样调查;
6.数据收集、整理,利用电脑进行数据描述,并根据得出的数据进行分析,得出结论; 7.制作PPT和调查报告;
8.小组展示,各小组进行自评和互评;
9.对活动进行总结. (评价在展示活动后进行整理)
教学过程
(一)知识回顾,活动简介
1.复习第十章“数据的收集、整理与描述”的基础知识。 教师提问:我们刚刚学习了关于统计的哪些内容? 2.教师简单介绍活动分组及任务分配情况。 设计意图:进行简单的知识梳理和回顾。 (二)小组成果展示
话题1.微信支付(10-12分钟)
科技改变生活,微博,微电影,微小说的出现让我们已身处于微生活的生活方式中,尤其微信的产生,现在我们的衣食住行几乎都和它息息相关.
小组展示调查成果.(亮点:学生自导自演自拍的微信支付视频)
话题2.共享单车(10-12分钟)
越来越多的共享单车出现在我们的视野里,共享单车的使用情况怎样?使用的过程中又出现了什么样的问题呢?
小组展示调查成果.(亮点:学生和教师补充的微信视频资料“用车点亮一座城”)
结合学生点评,教师总结分享:共享单车是一种出行方式,也是一种生活态度,也是一种情怀。共享单车的出现解决了最后一公里的难题,对缓解交通压力起到了一定的作用,也让人们有一种绿色环保的自豪感。但照亮一座城的同时也成为了一面“照妖镜”,关于系统的漏洞需要相关单位去解决,关系到个人的素质的问题就得我们每个人自己反思了.
话题3.二胎时代(10-12分钟)
关于我国的生育政策你们了解吗?为什么会全面放开二孩呢? 教师进行背景介绍,给出人口结构变化图,学生观察数据得出结论. 我们身边的人们对于二孩有什么样的想法呢? 小组展示调查成果.
发言人:代表小组展示小组成果 时间记录员:记录时间
同学提问:根据发言人展示的小组成果,提出问题或分享感受 同学互评:班级全体同学对小组成果进行量化评价
设计意图:活动1、2、3分别以微信支付、共享单车和二孩生育政策三个社会热点问题作为调查的主题,全面调查、抽样调查、条形图、折线图、扇形图和直方图各小组利用所学的统计的相关知识展开调查,并利用计算机、PPT、视频等辅助工具整理调查数据,并形成分析和总结,提出建议。小组派代表展示的过程中对发言人语言表达、仪态举止、时间观念、发言重点等都是一种锻炼,而台下的学生只有认真倾听才能提出问题,在倾听、观看成果展示的过程中能够联想到自己在活动中所做的贡献和遇到的问题,能够感受到成功的喜悦,另外看其他组的展示也能发现自己小组的不足,是一个很好的互相学习的过程。
也能从中更深刻的体会到统计与生活、数学与生活之间密不可分的联系。
(三)活动感受分享(5分钟)
活动的过程中你有哪些体会呢? 小组之间交流分享,然后分享给全班同学
活动总结:每人将自己活动的体会形成文字课下完成
设计意图:培养学生养成反思、总结的习惯,对自己在活动中的表现进行评价的同时也能对课堂教学效果进行评价和反馈,对于教师是很好的课堂评价素材。及时的记录反馈更真实、更具体也更有效。便于教师做出调整和改良,对于日后的教学能起到很好的指导作用。
(四)活动总结(1-2分钟)
教师总结:统计学术语最早来源于拉丁语国会和意大利语中的国民和政治家,作为应用数学的一个分支被广泛应用于各种科学研究、生产生活,乃至政治决策上。数学比你想象的更高深但也比你想象的更亲民,它存在于我们生活中的方方面面. 希望大家认真学数学,你会发现数学真的很有魅力。
设计意图:对这次活动的目的进行阐释和说明,并从教师的角度对学生提出希望和鼓励。
核心活动课堂教学实录及点评
教学片段1:
话题2 :共享单车的调查成果展示
师:这两个组调查的主题是共享单车,通过这两个组的展示,大家有没有想要交流的想法? 生:不需要在地铁站投放大量的共享单车。因为虽然客流量比较大,但是人们可以从其他
的地方骑着共享单车到地铁站,这样出地铁站的人就可以使用了。 师:嗯,说的也是有道理的。
生:刚刚通过调查发现选择小黄车出行的女性比例较高,所以将车改装的更倾向于女性。
这点我觉得不合理,因为我可以找到一个都是男性的地点,那改装之后岂不是很不方便。
师:通过抽样调查推断整体情况,对小黄车进行改良更关注女性使用群体,不是全部直接
改为女车。 师:对于同样的小黄车主题,两个小组通过调查得到了两种不同的结论。他们调查的不同
方向是什么?
生:普及程度,因为便捷所以越来越普及;乱象层出,存在漏洞和不足。
教师补充视频资料小黄车投放中关村后,15天的时间用车点亮了一座城市。 学生观看,教师小结。
师:小黄车在点亮一座城市的同时,成为了一面照妖镜,照出了什么呢? 生:素质。
师:对,就是素质。自行车设计上的漏洞需要专业的团队去解决,但是关于人们的素质问
题就需要我们每个人自省自律了。 点评:
学生能够认真观察、倾听小组展示,并通过思考对问题形成自己的个性化理解。然后结合生活经验等,解决问题。 设计意图:
讨论环节可以让更多的学生参与到课堂中,个性化的思维、表达和展示使得学生更加自信,有成就感。通过倾听观看感受经历数据处理的一般过程,并能够结合数据对事物进行分析。在讨论的过程中学习从不同的角度思考问题,有理有据的阐明观点。在讨论的过程中对学生进行人文教育。 教学片断2.
(三)活动感受分享
师:所有的同学都参与了这个调查活动。在调查的过程当中或者通过倾听、观看其他组的
调查成果后有什么感受与大家分享吗?
生:我们小组的配合不够好,任务安排分工也不明确,最后只写了4页PPT,内容过程也
不完整。
师:上午我们也看了你们组的展示,优点表扬了,不足之处也反思了,希望下次注意。 生:在准备的过程中我们遇到了很多问题,首先就是不会剪辑视频。我们一直讨论如何设
计调查问卷才能在不透露个人信息的同时更全面,方便我们组的主题调查。在制作PPT的时候统计图表的制作很麻烦,爸爸帮助解决了问题。 师:得到了家长的支持,一起制作。
生:在分发调查问卷的时候,叔叔阿姨不够配合,发出去20,份,只收上来15份,所以我
就把调查上来的数据结果乘以了三分之四。
生:我们小组用微信建立了一个小组讨论群,但是总是有一两个人不在线,所以收集的意见特别少。
师:之前的协调沟通不够导致的。
生:我学到了很多东西。一开始我寻求家长的帮助,但是家长没有帮忙,让我自己摸索。
三天的时间,我也摸索出来了。活动开始的第一个礼拜,我觉得我作为组长不太负责任,我并没有将老师的要求转达给组员。
师:大家还有很多的感想,可能更多的是数学知识之外的。我觉得这个活动是很有意义的。
大家还觉得数学枯燥吗?还觉得数学只是简单的数字吗?数学统计应用于各种科学研究和我们所处生活中的方方面面的。所以大家不要觉得数学很高深,它可能就在你身边,你身边发生的所有事都和它相关。 点评:
学生在这个环节将自己的所想所感与同学分享,分享自己在活动过程中的成长和收获,体验了数据调查的一般过程,感受到了数学和生活的紧密联系,体会了统计的应用。但更多的是学到了很多诸如制作PPT、视频剪辑、Excel表格等新的技能,学到了与人沟通交流、独立思考、团队协作等,他们尝试用自己的智慧解决问题,通过自己的预设和调整,让计划更严谨更完善,换位思考知道保护被调查人的隐私才能获得更真实的回答,更准确的数据。他们通过自己的比较能够自我反省,发现自己的不足,团队合作中出现的问题。他们通过这次活动也能从自身出发,在品行上严格要求自己。
设计意图:
思维的碰撞,在交流中发现、总结这次活动中的收获,善于发现别人的优点的同时,敢于面对自身的不足,总结经验教训,提升自我。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com