數據充斥着我們的生活,從每天的天氣預報到超市的銷售數據,無處不在。如何從數據中提取有用的訊息,並運用做合理的決策?這就是統計的魅力所在。在小學數學的建模教學中,統計的應用不僅能幫助學生理解數據的意義,更能培養他們的數據分析和邏輯推理能力,例如,讓他們學習如何在設計班級閱讀角時融入統計元素。
練習活動:分析班級同學的身高體重
首先,教師可以指導學生收集班級同學的身高和體重數據,並記錄在表格中。接着,學生可以運用統計方法分析數據,例如計算平均身高和體重、最高和最低身高、最重和最輕體重等。
他們還可以將數據以圖表的形式呈現,例如條形圖、折線圖,以便更直觀地理解數據的分布情況。最後,學生可以根據分析結果,總結班級同學的情況,例如班級的平均身高是多少?大部分同學的身高在什麼範圍內?有沒有同學的身高或體重明顯偏高或偏低?
基礎活動:調查學校圖書館的借閱情況
這部分旨在引導學生分析學校圖書館的借閱情況。學生可以從圖書館獲取借閱數據,例如不同類型書籍的借閱次數、不同年級學生的借閱頻率等。學生運用統計方法分析數據,例如計算不同類型書籍的平均借閱次數、不同年級學生的平均借閱量等。
他們還可以圖表的形式呈現,例如棒形圖、圓形圖,以便更直觀比較數據。最後,學生可以根據分析結果,總結學校圖書館的借閱情況,例如:哪種類型的書籍最受歡迎?哪個年級的學生借閱書籍最多?圖書館的藏書是否滿足了學生的需求?而這些資訊,也可以成為設計班級閱讀角的數學模型的依據。
建模活動:設計閱讀角的書種
有了上述的基礎數據分析方法,我們可以引導學生運用這些技能,設計班級閱讀角。教師可以指導學生特別調查班級同學的閱讀興趣,例如:喜歡閱讀什麼類型的書籍?希望閱讀角增加哪些類型的書籍?學生可以設計問卷來收集數據。然後學生可以計算每種類型書籍的受歡迎程度、希望增加的書籍數量,並根據結果設計班級閱讀角。
接下來,學生可以開始運用數學建模的思維,設計閱讀角的書籍配置。預算有限時,學生需要根據書籍價格,決定各書種的採購數量。其次是空間限制,他們需要考慮書籍的尺寸和數量,合理安排擺放空間。 學生可量度閱讀角的尺寸,估算每種類型書籍的平均尺寸,然後計算出可以擺放的書籍數量上限。
通過建立這樣的模型,學生可以將統計數據和實際限制條件結合起來,制定合理的書籍配置方案。不僅鍛鍊了學生的數據分析和邏輯思維能力,也培養了他們的決策和善用資源能力。