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2026北师大版初中数学八年级上册学生AI智能体深度理解16法:第29篇|第六章 数据的分析·回顾与思考·复习题

2026北师大版初中数学八年级上册学生AI智能体深度理解16法:第29篇|第六章 数据的分析·回顾与思考·复习题——深度理解16法之「应用内在于理解」

北师大版义务教育教科书 · 数学 八年级上册 · 第六章 数据的分析·回顾与思考·复习题

🏫 学校:dxyc2360      👨‍🏫 指导教师:张元方

📖 一、开篇引言

翻到北师大版八年级上册第 174 页,这一章收尾了。收尾的方式很特别:一个数字也没有,只有七个问号。第 1 问要孩子说清加权平均数与算术平均数有什么区别和联系;第 2 问要孩子报出刻画集中趋势的几个统计量,还要各举一例;第 3 问只问一句「刻画数据离散程度的统计量有哪些」;第 4 问转向统计图,问哪些图能让人一眼看出集中与离散;第 5 问问箱线图的特点;第 6 问问「分析一组数据的整体状况,你有哪些经验」;第 7 问让孩子把整章知识画成一张结构图。

这七个问题摆在这里,是检验一件事:孩子手里那一堆名词,是活工具,还是死零件。第 174 页到第 178 页的复习题,把这件事验得很彻底。36 件兵马俑的高度摊在纸上,要平均数、中位数、众数;五种冷饮的单价配上饼图,要算平均单价;两批苹果的直径各 20 个,要判断哪一批更整齐;15 个营销员的月销售量摆成表格,问「定 320 件合理吗」;五款新车评完分,问「B 款三项非常好,凭什么不拿奖」。

家长最容易忽略的难点在这儿:这一节的题目不是「求什么」,是「该求什么」。孩子把平均数、中位数、众数、方差四个公式背得再熟,一遇到鞋店老板问「你最关心哪个数」还是会卡住。卡的不是计算,是判断。判断的来源只有一个:知道这个数拿去干什么用。

举个实在的例子。第 8 题那双女鞋,30 双卖完,平均鞋号 23.57 cm,中位数 23.5 cm,众数 23.5 cm。三个数几乎一样,看着没什么好挑的。可要是孩子算出来的平均数偏偏落在两个鞋号中间,去问老板「进 23.57 号」,那就不是算错,是没弄懂这个数派什么用。鞋号是分档的,老板下单只能按号下,他要的是「哪个号卖得最多」,那是众数。同一批数据,换一个问法,答案就换一个数。这就是应用在决定理解。

这一篇用第十六法「应用内在于理解」来读这一节。这个说法的意思是:理解一个东西,从来不是先把它看明白,再拿去用;能用在什么场合、为谁用、用到哪一步停手,这些本身就是「看明白」的一部分。孩子要是说不出平均数在什么时候会骗人,他对平均数的理解就还停在背公式那一层。

给家长一句实在话:这一节复习完,孩子能把第 178 页第 18 题那个「柱子重排」讲通——为什么把最高的柱子挪到 4 分那头,平均数就上去;为什么把 8 人挪回中间,方差就掉下来——才算真过了这一章。只会算 2.9 和 1.39,还不够。

📊 二、思维导图

全章一张图:先问用途,再挑统计量,末了回到判断

这张导图按「用途—工具—读图—判断」四层铺开。第一层是用途:想描述「一般水平」还是想描述「差得开不开」,两个问法对应两套工具。第二层是工具:集中趋势有算术平均数、加权平均数、中位数、众数;离散程度有极差、方差、标准差、四分位距。第三层是读图:条形图、折线图、扇形图、频数直方图、箱线图,每种图能一眼看出什么、看不出什么。第四层是判断:用样本估总体、权重改排名、极端值拉平均数,这三件事是本章最容易翻车的地方。

导图里每一支都挂着复习题的具体题号,孩子复习时按题号找回去,比空背名词管用。家长可以拿着这张图问一句:这一支讲的是哪道题?孩子指得出来,说明这一支是活的。

🔑 三、深度理解16法之「应用内在于理解」

「应用内在于理解」出自伽达默尔《真理与方法》第二部分。他讲诠释学经验有三个要素:理解、解释、应用。前两个大家都熟,第三个常被漏掉。流行的看法是三步走——先理解一段文本,再解释它,末了拿它去派用场。伽达默尔不同意这个次序。他说,应用不是理解之后追加的动作,应用就长在理解里面。

他举的例子是法学和神学。一条法律,法官读它的时候不是先做纯理论的解释、再决定怎么判;从他读条文那一刻起,「这个案子该怎么断」就已经在起作用。一段经文,牧师讲它的时候也不是先做完学术考证、再往生活里套;他要面对的是眼前这批听众的处境,处境一进来,经文的意思就跟着定下来了。伽达默尔把这种「把普遍的东西用到眼前具体处境上」叫应用。他有一句话说得直白:不带着应用的意图去理解,根本理解不了。

这个说法正好治本章的一种通病。孩子学统计,最容易走的一条路是把四个统计量当成四个公式收进抽屉:平均数、中位数、众数、方差。考试出了「求平均数」,拉开抽屉拿公式,算完交卷。这条路能拿到大部分计算分,可一遇到第 174 页第 1 问「加权平均数与算术平均数有什么区别和联系」,抽屉里没有这一格,孩子就哑了。

按「应用内在于理解」来读,四个统计量不是四个公式,是四种回答方式。有人问「这家店一天平均卖多少钱」,平均数上;有人问「这批鞋哪个号最好卖」,众数上;有人问「这个班一半人考得比多少分高」,中位数上;有人问「这两台机器哪台更稳」,方差上。同一个问题换一个用途,能回答它的量就换一个。孩子把「用途→量」这条对应关系弄反了,公式记得再牢也会挑错。

落到这一节,具体动作有三个。第一个动作,把第 174 页那七个回顾问题当作七张「用途清单」,每题都追一句「这一问是替谁问的」。第 3 问只问离散程度有哪些,看着像背书,其实是在提醒孩子:描述一批数据,光说「一般多少」不够,还得说「差得开不开」,两句话合起来才算描述完整。

第二个动作,每算完一个统计量就补一句「这个数拿去哪儿」。第 1 题兵马俑算完平均数 185 cm、中位数 185.5 cm、众数 187 cm,让孩子说这三句话分别能回答什么问题——185 cm 能答「这一批大概多高」,185.5 cm 能答「比一半高的有多少」,187 cm 能答「最常见的高度是多少」。

第三个动作,专挑那些「算了却不能用」的地方问一句为什么。第 6 题 500 户人家抽 100 户,算出 84% 与 12.1 m³ 两个数,这两个数都是估计值,不是真值,用的时候要带「估计」两个字。第 14 题罐头平均数差 2 g 合格、标准差 8.33 g 不合格,两个指标一个说好一个说坏,用的时候要看规定里写的是哪一个。

这一法最要紧的一句留给家长:判断孩子有没有学会这一章,不要看他能不能算出 23.57,要看他能不能说清「为什么鞋店老板要的不是 23.57」。前者是手艺,后者是懂行。

📝 四、核心概念与公式

知识点一 · 平均数与加权平均数。算术平均数把每个数据看得一样重,n 个数加起来除以 n。加权平均数给每个数据配一个「分量」,公式是 x=(x1f1+x2f2+…+xkfk)÷(f1+f2+…+fk),f 是权重。算术平均数是加权平均数的一个特例——每个权重都等于 1。复习题第 2 题那 88.4 分就是这个公式:平时作业 40%、期中 20%、期末 40%,三个百分数就是三个权重。权重一改,同样的三张卷子能算出不同的总评,这件事孩子必须亲手试过一次。

知识点二 · 中位数与众数。中位数是排好序之后正中间那个数;数据个数是偶数时,取中间两个数的平均数。它的好处是不怕极端值:第 1 题 36 件兵马俑的中位数 185.5 cm,就算里面混进一件两米多的,中位数几乎不动。众数是出现次数最多的数,可以不止一个,也可以一个都没有。第 3 题 20 位顾客的等待时间,22、24、34 各出现两次,三个都是众数,写答案时三个都要写。

知识点三 · 极差、方差与标准差。极差=最大值-最小值,一眼就能算出,可它只看两头,中间乱不乱它不管。方差是每个数据与平均数之差的平方的平均数:s2=[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]÷n。标准差是方差的算术平方根,单位和原数据一致。第 5 题两批苹果,平均数 80.0 与 80.1,几乎一样,标准差 3.02 与 3.71 才见出高下——第一批更整齐。

知识点四 · 百分位数与箱线图。把数据从小到大排好,处在 p% 位置上的那个数叫第 p 百分位数。第 4 题的 12 个月降水量:中位数 64.4 mm,下四分位数 48.7 mm,上四分位数 76.3 mm。箱线图把最小值、下四分位数、中位数、上四分位数、最大值五条线画出来,箱体装的是中间一半的数据,箱子越短说明中间那半数越集中。第 10 题的两个箱子一眼就能比出早晚,正是靠这个。

知识点五 · 用样本估计总体。抽到的样本算出来的数叫统计量,想知道的总体特征叫参数。拿样本去猜总体,前提是样本得随机、得有代表性。第 1 题 36 件兵马俑估全体平均身高,第 6 题 100 户估 500 户的总用水量,第 15 题 8 次抽样估 3 小时的车流量,用的都是这一条。写答案时「估计」两个字不能省,省了就把抽样调查说成了全面调查。

本节公式与常用算式。复习题第 2 题:90×40%+92×20%+85×40%=88.4 分。第 3 题:8×6%+5×14%+3×51%+2×20%+1×9%=3.2 元。第 1 题:6660÷36=185 cm,中位数 185.5 cm,众数 187 cm。第 4 题:中位数 64.4,下四分位 48.7,上四分位 76.3。第 8 题:707÷30≈23.57 cm,中位数与众数都是 23.5 cm。第 9 题:4800÷15=320 件,中位数 210 件,众数 210 件。第 6 题:(51+33)÷100=84%;1210÷100=12.1 m³,12.1×500=6050 m³。第 15 题:448÷0.4=1120 辆/h,1120×3=3360 辆。第 16 题:A 17 分、B 16 分、C 18 分、D 18 分、E 19 分。第 18 题:三组平均数 2.9、1.1、2.25,方差 1.39、1.39、0.9875。第 12 题:小明家 23%,小亮家 15%。第 14 题:平均数 205 g,与 207 g 差 2 g;标准差约 8.33 g。

📜 五、教材原文

教材原文

略

本页不复录教材原文。教材文字、插图与习题的著作权归北京师范大学出版社所有,本文只做教学解读,原文请对照纸质课本第 173 页至第 178 页。这六页上的每一个栏目、每一道题(含各小题),已按教材翻页顺序在第八节逐条拆开写,题号与课本逐字一致,一道不缺。

🧩 六、重点难点分析

难点一 · 加权平均数与算术平均数到底差在哪

难在两个孩子都能算出答案,却说不清区别。第 2 题小亮的总评 88.4 分,算法是把三个分数各乘一个百分数再加起来;换成算术平均数,就是 (90+92+85)÷3=89 分。差了 0.6 分,孩子看不出这 0.6 分是怎么来的。根子在「权重」这两个字:期末占 40%,比期中那 20% 重一倍,85 分这一项被放大了一倍的分量,总评自然往下压。破法是让孩子自己改权重试一遍:把三项改成各占三分之一,答案立刻变 89 分;把期末提到 60%,答案掉到 87.4 分。同一个孩子,同样的三张卷子,权重一动,名次就换。孩子看见这一层,第 174 页第 1 问就不难答了。

难点二 · 中位数必须先排序,偶数个还要取中间两个的平均

难在「排」这个动作孩子常常省掉。第 1 题 36 件兵马俑的高度在书上是一行行摊着的,没排序。孩子按原顺序数到第 18、19 个,得 190 与 193,中位数写成 191.5 cm,错了 6 cm。正确做法是把 36 个数从小到大排好,第 18 个是 184、第 19 个是 187,中位数 185.5 cm。第 8 题 30 双鞋还要多走一步:数据是「鞋号+双数」的表格,得先把 30 个鞋号一个个摊开再数第 15、16 个,两个都落在 23.5 上。漏掉「摊开」这一步,孩子会拿 7 个鞋号去数中间那个(23.5),答案碰巧对,过程全错,换一批数据就翻车。破法只有一个:动笔排序,摊开数。

难点三 · 众数可以不唯一,也可以一个都没有

难在孩子只习惯「一个答案」。第 3 题 20 位顾客的等待时间,22、24、34 各出现两次,三个都是众数。孩子算到这里常常犹豫,随手写一个 22 交卷,或者干脆说「没有众数」。第 5 题两批苹果的直径更绕:第一批里 76、78、79 各出现三次,也是三个众数。教材这么编不是凑数,是要孩子认清众数的定义——出现次数最多的那些数,可能有一群,也可能一个都不多不少(每个数都只出现一次,那就没有众数)。答题规矩很简单:把所有并列的都写上,一个不落。

难点四 · 方差公式为什么要平方

难在孩子会套公式,不会说理由。第 5 题两批苹果,平均数 80.0 与 80.1,差 0.1;标准差 3.02 与 3.71,差 0.69。为什么不能直接用「每个数与平均数之差」加起来求平均?孩子试着加一次就明白了:偏差有正有负,正负相消,加起来约等于 0,谁都一样,分不出高低。平方这一步把负号全部抹掉,只留下「离得多远」。平方还有一个后果:离得远的点被放大得更厉害,所以第 14 题那两只 223 g 与 190 g 的罐头,一进来就把标准差顶到 8.33 g。孩子弄懂这一点,才不会把「极差 33 g」当成标准差的替身。

难点五 · 箱线图只会看箱子,不会看须

难在图上一共五条线,孩子只盯住中间那个箱子。第 10 题的纵轴是时间,从 20:10 到 0:10 九格,每格 30 分钟。A 组红箱子的中位线大约在 22:40,B 组蓝箱子的中位线大约在 22:10,凭这一条就能答出 A 组睡得晚。麻烦在后面:问「两组各有什么特点」,孩子只会说「A 晚 B 早」,答不出 B 组的须更长、范围更宽这一层。读箱线图的顺序该固定下来:先看中位线定位置,再看箱体长短定中间一半的集中程度,末了看两条须定整体跨度。第 18 题第 (3) 问三个箱线图比差异,正是考这三步。

难点六 · 统计量要为目的服务,这一条最难

难在没有公式可套,全靠判断。第 9 题 15 个营销员,平均数 320 件、中位数 210 件、众数 210 件,经理定 320 件合不合理?答案不合理,可理由得孩子自己说:15 个人里 13 个人达不到,这个定额只有那两位 1800 件和 510 件的能过。第 16 题 B 款车三项「非常好」,为什么拿不到称号?因为它的「非常好」落在权重 2、1、1 的项目上,权重 4 的安全性能只拿到「一般」。第 7 题小颖说「小亮一定比小明矮」,错在拿班级平均数去推个人。三道题的共同点:算得对不够,还得说得清这个数管什么用、不管什么用。这也是本篇第十六法要落的那一颗钉子。

❓ 七、常考易考题与易错题

题型一 · 按比例算总评(加权平均数)

例题:复习题第 2 题,90 分、92 分、85 分按 40%、20%、40% 计入。答:88.4 分。易错:把三个百分数当成三个分数直接排,或者用 (90+92+85)÷3。错因:没把「权重」这个乘数落实到每一项上。纠法:列一张三行小表,左边写成绩、右边写权重,一行一乘,末了除以权重之和——权重之和恰好是 1 时这一步看起来多余,换成 30%、30%、40% 就必须除。

题型二 · 三个统计量一起求,还要答「哪个更有用」

例题:第 1 题兵马俑、第 8 题女鞋。答:兵马俑平均数 185 cm、中位数 185.5 cm、众数 187 cm;女鞋平均数约 23.57 cm、中位数与众数都是 23.5 cm。易错:只写一个数就完事,或者中位数漏了排序。错因:把「三个统计量」当成一道题的三小问,其实它们是三种看法。纠法:算完三个数,让孩子各配一句话,说明这个数回答什么问题,配不上就说明没懂。

题型三 · 用样本估计总体

例题:第 1 题第 (2) 问估全体兵马俑平均高;第 6 题用 100 户估 500 户;第 15 题用 8 次抽样估 3 小时车流。答:185 cm;6050 m³;3360 辆。易错:第 6 题把 12.1 m³ 直接当成 500 户的总量,忘了乘 500;第 15 题把 448 辆当成 3 小时的总数,忘了按时间比例放大。错因:分不清「样本里的数」与「总体里的数」。纠法:写答案前先问一句「我手上这堆数据代表了多少个单位」,单位对上再乘。

题型四 · 判断哪一组更整齐(标准差比较)

例题:第 5 题两批苹果;第 14 题罐头分装机。答:第一批更整齐(标准差约 3.02 对 3.71);分装机运行不正常(标准差约 8.33 g,超过 8 g)。易错:比极差代替比标准差——第 5 题第一批极差 10、第二批 14,结论碰巧一样,第 14 题就会翻车。错因:不知道极差只看两头。纠法:凡是「整齐、稳定、波动」这类词,落到标准差;极差只当辅助参考,且要写清「只看两头」。

题型五 · 箱线图读图与比较

例题:第 10 题两组休息时间;第 18 题第 (3) 问三个小组的箱线图。答:A 组整体晚约半小时、中间一半更集中,B 组偏早且跨度大,A 组更像青年组;三个小组箱体位置由高到低依次是第一组、第三组、第二组,第三组箱体最窄。易错:把箱体的上下边当成最大值最小值。错因:不熟五数概括。纠法:把五条线在纸上标一遍名字——最小、下四分位、中位、上四分位、最大,标完再读图。

题型六 · 求四分位数与百分位数

例题:第 4 题 12 个月降水量求四分位数;第 11 题五等份分组选百分位数。答:中位数 64.4 mm、下四分位 48.7 mm、上四分位 76.3 mm;选第 20、40、60、80 百分位数。易错:第 4 题不排序就数,或者 12 个数分成 6 与 6 之后忘了再取中间两个的平均,把下四分位写成 54.6。错因:四分位数的定义记成「四分之一处的那个数」,没记成「下半部分的中位数」。纠法:按「先排序—再一刀切两半—两半各取中位数」三步走,每步写出来。

题型七 · 权重决定排名(反直觉题)

例题:第 16 题五款新车评分;第 12 题两家支出增长。答:E 款 19 分夺称号,B 款 16 分垫底;小明家增 23%,小亮家增 15%,不相等。易错:第 16 题数「非常好」的个数排高低,把 B 款排第一;第 12 题把三个增长率相加除以 3,得 20% 与 20%,答「相等」。错因:把「项数」当权重,把「增长率的算术平均」当总增长率。纠法:凡带权重四个字,一律回到加权公式,逐项乘完再相加,别用眼睛估。

📄 八、教材内容逐点拆解

这一节按教材翻页顺序走:印刷第 173 页的习题 6.3 四个题,第 174 页的回顾与思考七问,第 174 页至第 176 页的复习题·知识技能六题,第 175 页至第 176 页的复习题·数学理解六题,第 177 页至第 178 页的复习题·问题解决五题,第 178 页的联系拓广一题。六个板块、二十九道题(含各小题),题号照课本原样写,一道不落,也没给谁补号。六页上都没有星号题,所以本篇不出现「题号前带星号」的说法。

栏目一 · 习题 6.3(印刷第 173 页)

这是本章末一节「哪个团队收益大」的配套习题,六页里唯一还在练新情境的板块。它分成三栏:知识技能、数学理解、问题解决。知识技能只有一道题,是一张 8 行 8 列的射击成绩表;数学理解只有一道开放题;问题解决两道,一道银行的等待时间,一道要求做统计活动报告。这一栏的题都不难算,难在孩子愿不愿意把「数据说了什么」这句话写完整。

习题 6.3 · 知识技能 第 1 题 · 三名射击运动员的成绩评价

题目原文要点:男子 10 米气步枪团体资格赛,某队三名运动员各轮次成绩(单位:环)见下表,共 12 轮,每轮每人打 5 枪,表末给出三人合计 585.3、584.7、569.2。要求评价这三名运动员这次比赛的表现。考查什么:给出汇总数之后,还会不会另外算平均数,用平均数与极差一起评价人。思路:先算每人的平均每轮成绩,再看谁稳、谁飘,末了把两人一对、三人一起比一遍。

分步过程:甲 585.3÷12=48.775 环,乙 584.7÷12=48.725 环,丙 569.2÷12≈47.433 环。三人平均成绩相差 0.05 环以内的是甲乙,丙比甲低 1.34 环。再看波动:甲最高 49.6、最低 48.1,极差 1.5 环;乙最高 50.1、最低 47.3,极差 2.8 环;丙最高 48.6、最低 45.1,极差 3.5 环。丙不光平均低,还把最低的一轮打到 45.1。易错:把 585.3 当成平均成绩直接答「甲 585.3 环」,忘了除以 12;或者只比合计不管波动,把乙说成比甲差很多。验算:把每人的 12 轮成绩重新加一遍,甲 585.3、乙 584.7、丙 569.2,与表末合计一致;再把平均数乘回 12,48.775×12=585.3,两头对得上。

带这一题:这一题的价值在收尾那句「试评价」。家长可以让孩子用三句话说完:甲、乙两人水平接近,都在 48.8 环上下,是队里的主力;乙有一轮打出 50.1 环的最高成绩,可也有一轮只有 47.3 环,起伏比甲大;丙平均低 1.3 环,极差 3.5 环,是三人里最不稳的一个。孩子要是能说出「平均看水平、极差看稳定」这八个字,这一题就算吃透了——这两句话到第 5 题比苹果、第 14 题查罐头,还要再用两遍。

习题 6.3 · 数学理解 第 2 题 · 分享用统计图与统计量取信息的经验

题目原文要点:利用统计图或统计量获取数据信息,你有哪些经验?请在班级内分享。考查什么:把整章学过的工具整理成一份可讲的经验,而不是零散的名词。思路:按「图看形状、量说数字、两者对一遍」三段整理,每段配一个本章的实例。

分步过程:第一步说图:条形图看谁多谁少,折线图看变化趋势,扇形图看占比,频数直方图看分布形状,箱线图看中间一半和两头。第二步说量:平均数说一般水平,中位数说中间位置,众数说最常见的值,方差与标准差说波动大小。第三步说对一遍:图上看出来的结论,要用统计算一遍验证。比如第 6 题的直方图,一眼看出 0 至 10 组最高,算出来 51 户也对得上。易错:只罗列名词不举例,讲成背书;或者把「图能看出的东西」与「量能算出的东西」混成一堆。验算:讲完请同学反问一句「这一条用在哪道题上」,答不出来就说明这一条还没扎根。

带这一题:开放题也需要练,练的是「把话说成条」。家长可以让孩子照着本章的复习题说三句:我先看图,看出什么;我再算量,算出什么;两样对上了,我才敢下判断。这三句是本篇第十六法的日常版——工具不是拿来背的,是拿来回答问题的。

习题 6.3 · 问题解决 第 3 题 · 银行网点 20 位顾客的等待时间

题目原文要点:某银行营业网点为解客户等待时间(从进门到开始办业务的间隔),随机调查 20 名顾客,数据(单位:min)为 23、30、35、42、37、24、21、1、14、12、34、22、13、34、8、22、31、24、17、33。要求用多种方式描述等待情况,并提一条改进建议。考查什么:同一批数据选不同统计量、配不同图表,看孩子会不会挑。思路:先排序,再算三个集中趋势量与两个离散量,末了按「多数人怎么样、最坏的怎么样」两句话描述。

分步过程:排序得 1、8、12、13、14、17、21、22、22、23、24、24、30、31、33、34、34、35、37、42。平均数 477÷20=23.85 min;中位数取第 10、11 个,得 (23+24)÷2=23.5 min;众数 22、24、34 各两次,三个都写。极差 42-1=41 min;下四分位取前 10 个的中位数,得 (14+17)÷2=15.5 min,上四分位得 (33+34)÷2=33.5 min。描述可以这样写:多数顾客等 20 分钟上下,中间一半人落在 15.5 到 33.5 分钟之间,可最短的只等了 1 分钟,最长的等了 42 分钟。改进建议对着那 42 分钟说:高峰期加开窗口,或者给等待超过 30 分钟的顾客设提醒。易错:中位数不排序直接取第 10、11 个原始数据(12 与 34),得 23 min,碰巧接近正确答案,过程全错;众数只写一个;把 41 min 当成平均等时。验算:20 个数的平均数应该落在最小 1 与最大 42 之间,23.85 落在中位 23.5 附近,三者互相印证;再抽查一遍和数,前 10 个 132、后 10 个 345,合计 477,对得上。

带这一题:这一题的「多种方式」四个字最值钱。孩子可以只写平均数 23.85 min,也可以加一句「有一半人等不到 23.5 分钟」。前一句说整体,后一句说中间位置,两句话的用处不一样:银行经理想看整体负荷,看平均数;顾客想知道自己排多久,看中位数更贴。这就是应用在内——同一堆数据,谁来看,决定哪个数重要。

习题 6.3 · 问题解决 第 4 题 · 改革开放成就的统计活动报告

题目原文要点:改革开放以来我国发生了翻天覆地的变化,可以从哪些角度反映这些成就?小组合作,选一个或几个角度开展统计活动,撰写活动报告。考查什么:从「提问题」到「收数据」到「下结论」的完整流程。思路:先定角度(收入、出行、教育、住房、通信),再定指标(人均可支配收入、每百户汽车拥有量、高等教育毛入学率),选定数据来源,画图算量,写报告。

分步过程:第一步把大题目拆成可测的小题目,比如「近二十年城镇居民人均可支配收入怎么变」。第二步找权威数据,统计年鉴、国家统计局网站都行,记录年份与单位,抄进表格。第三步算量画图:算首末年增长率,画折线图看趋势。第四步写结论与边界:涨了多少、哪几年涨得快、这组数据没覆盖哪些人群。第五步小组内互查,看有没有把「相关」说成「因果」。易错:角度定得太大(「反映改革开放成就」),数据收不回来;只用一年数据就下「一直在涨」的结论;报告里不写数据来源。验算:报告交出去前问三个问题——数据从哪来、单位是什么、结论有没有超出数据能说的范围。

带这一题:这一题看着「不考」,其实是本章的落地总复习。孩子在报告里会把平均数、增长率、折线图一起用一遍,还会第一次碰到「数据不全」的窘境。家长可以帮一件小事:陪他找一个真实的数据表,让他自己念出表头、单位、年份。念得清,说明他读得懂数据;念不清,后面算得再快也是空转。

栏目二 · 回顾与思考(印刷第 174 页)

七问,一个问题一个落点,把整章的工具按用途重新排了一遍。这一栏没有计算,全靠说。孩子说得出来,复习题就做得顺;说不出来,翻开复习题也是一道道硬算。

第 1 题 · 加权平均数与算术平均数的区别和联系。题目原文要点:两问——区别与联系是什么,加权平均数在生活中怎么用,举例。考查什么:权重这个概念到底落在哪儿。思路:从公式比,再从用途比。分步过程:联系一条:算术平均数是加权平均数里各权重都等于 1 的特例。区别两条:算术平均数默认每个数据一样重,加权平均数给不同数据配不同分量;权重一变,结果就变。举例就用复习题第 2 题:90、92、85 三张卷子按 40%、20%、40% 算得 88.4 分,按平均算得 89 分,差的 0.6 分全是权重造成的。易错:只说「加权要乘百分比」,说不出为什么乘。验算:自己换一组权重再算一遍,看结果是否会变;会变,就说明抓到了权重的作用。

第 2 题 · 刻画集中趋势的统计量及其特点。题目原文要点:有哪些量,各有什么特点,各举一例。考查什么:三个量的长处与盲区。思路:一量一句,长处一句、盲区一句。分步过程:平均数用上了全部数据,最灵敏,怕极端值;中位数只看位置,不怕极端值,可丢掉两头的信息;众数说最常见的值,适合分类型或分档的数据(如鞋号、尺码),可有时不止一个。举例:第 1 题兵马俑平均 185 cm、中位 185.5 cm、众数 187 cm;第 8 题女鞋三个数几乎重合,选众数最合用。易错:把众数说成「唯一的那个数」;把中位数当成平均数的别称。验算:拿同一批数据算三个量,若三个数差得远,说明数据里可能有极端值,这时该多用中位数。

第 3 题 · 刻画离散程度的统计量有哪些。题目原文要点:只问有哪些,不问特点。考查什么:能不能把四个量报全。思路:按「粗—细—位置」三档报。分步过程:极差最粗,只看两头;方差与标准差最细,用上每个数据;四分位距与箱线图看中间一半的宽度。答题时建议写成一行:极差、方差、标准差、四分位距(配合箱线图)。易错:只报方差与标准差,漏掉极差与四分位距;把方差单位写成原单位(方差单位是原单位的平方)。验算:拿第 5 题两批苹果验一遍:极差 10 与 14,标准差 3.02 与 3.71,两个量都指向「第一批更整齐」,结论才稳。

第 4 题 · 哪些统计图能看出集中与离散。题目原文要点:哪些图能直观感受集中趋势和离散程度,怎样从图上估计相应的量。考查什么:图与量之间的对应。思路:一图一句,说清「图上看哪一处」→「对应哪个量」。分步过程:条形图看柱子的高低,最高那根附近对应众数;折线图看折线整体的走向与起伏,走向对应平均数,起伏对应方差;频数直方图看最高那组的位置对平均数,看图形的胖瘦对离散;箱线图最省事,中位线直接读中位数,箱子长短读四分位距。第 6 题的直方图,最高柱在 0 至 10 组,整幅图右尾拖得长,说明有少数人家用水很多。易错:从扇形图里读平均数(扇形图只有占比,没有数值大小)。验算:把图上估出来的数与算式结果对一遍,差得多就回头检查有没有读错刻度。

第 5 题 · 箱线图有什么特点。题目原文要点:特点是什么,用箱线图分析整体分布有哪些经验。考查什么:五数概括与箱线图的对应。思路:先说五条线各是什么,再说三处看法。分步过程:箱线图一条线一个数:两端须端是最小值与最大值,箱子上下边是下四分位数与上四分位数,箱内那条是中位数。看位置——中位线高低;看集中——箱子长短,箱子短说明中间一半挤得紧;看跨度——两条须的长短,须长说明两头拖得远。第 10 题两组休息时间就是这么读出来的。易错:把箱子的上下边当成最大最小;以为箱子短就等于全体都稳(只看中间一半)。验算:先把五个数算出来,再对着图一条条对,五条全对上,读图才算读准。

第 6 题 · 分析一组数据整体状况的经验。题目原文要点:开放问,要经验不要定义。考查什么:有没有一套固定的看数据流程。思路:给出四步流程就算过关。分步过程:第一步看来源与个数,数据是怎么来的、一共多少个;第二步画图看形状,有没有明显的堆、有没有孤零零的点;第三步算量与图对照,集中趋势三量加离散程度两个量;第四步回到问题本身,说清这组数据能回答什么、不能回答什么。第 3 题那 20 个等待时间就是全套走一遍的例子。易错:算完平均数就下判断,不看分布形状。验算:用一句话把结论说出来,句子里必须带「平均」或「一半」或「大多」这类限定词。

第 7 题 · 梳理全章知识结构。题目原文要点:用适当的方式呈现全章知识结构,与同伴交流。考查什么:把零散知识组织成结构的能力。思路:按「用途」分两支,比按「课本顺序」分更容易记住。分步过程:一支写「描述一般水平」——平均数、加权平均数、中位数、众数;一支写「描述波动大小」——极差、方差、标准差、四分位距;中间架一层「读图」——条形图、折线图、扇形图、直方图、箱线图;最上一层写「用样本估总体」。画成树状图或表格都行,关键是每一支下面挂一道本章的题号。易错:照抄目录当结构图,看不出用途分类。验算:把图给同学看,请他任指一支问「这支出现在哪道题」,指得出来结构就成立。

栏目三 · 复习题·知识技能(印刷第 174 页至第 176 页)

六道题,是全章计算的集中检查。第 1 题兵马俑考三个集中趋势量,第 2 题考加权,第 3 题把饼图与加权平均数接起来,第 4 题考四分位数,第 5 题比两批苹果的整齐程度,第 6 题走一遍频数直方图与用样本估总体。题不难,坑都在细节上。

复习题 · 知识技能 第 1 题 · 36 件秦兵马俑的高度

题目原文要点:考古队随机调查 36 件秦兵马俑,高度(单位:cm)分三行列出,每行 12 个数。第 (1) 问求这 36 件高度的平均数、中位数和众数;第 (2) 问据此估计秦兵马俑的平均高度。考查什么:大样本下三个集中趋势量的算法,以及「样本估总体」的说法。思路:先把 36 个数排序,排序之后中位数与众数一起出来;平均数走求和除以 36。

分步过程:求和:172、178、181、184、184、187、187、190、190、175、181、181、184、184、187、187、190、193、178、181、181、184、187、187、187、190、193、178、181、184、184、187、187、190、190、196 加得 6660,平均数 6660÷36=185 cm。排序后统计次数:172 一次、175 一次、178 三次、181 六次、184 七次、187 九次、190 六次、193 两次、196 一次,合计 36,核对无误。中位数取第 18、19 个数,分别落在 184 与 187 这一段,得 (184+187)÷2=185.5 cm。众数是出现最多的 187 cm,共 9 次。第 (2) 问写:用样本平均数 185 cm 估计秦兵马俑的平均高度约为 185 cm。易错:中位数不排序,直接数原始排列的第 18、19 个,得 (187+190)÷2=188.5,错 3 cm;众数写成 184(把「第二多」当众数);第 (2) 问漏掉「估计」两个字,把抽样调查说成了全部测量。验算:三个数互相印证——平均数 185 与中位数 185.5 几乎重合,说明数据左右大致对称,没有明显的极端值;若正偏或负偏,两者会拉开距离。这批数据最大 196、最小 172,离 185 都不算远,对称这个判断站得住。

带这一题:这一题是本章少见的「36 个数摆在眼前」的大样本题。家长可以让孩子做一件很土的事:拿铅笔把 36 个数从小到大重新抄成一行,抄的时候 181 写在一起、184 写在一起。抄完再数 18、19 位,中位数就不会错了。众数更简单,抄的时候哪一摞最高,就是众数。孩子亲手抄一遍,比看别人排十遍管用。

复习题 · 知识技能 第 2 题 · 按 40%、20%、40% 计总评

题目原文要点:某校规定平时作业、期中练习、期末考试三项成绩分别按 40%、20%、40% 计入学期总评。小亮三项数学成绩依次 90 分、92 分、85 分,求总评成绩。考查什么:加权平均数的基本算法。思路:每个成绩乘自己的权重,加起来,权重之和恰好是 1,不必再除。

分步过程:90×40%=36,92×20%=18.4,85×40%=34;36+18.4+34=88.4 分。易错:把百分数当成直接相加的权重写成 90×40+92×20+85×40,得 8880,忘了百分号;或者用 (90+92+85)÷3=89 分,把加权算成算术平均,差 0.6 分。验算:权重合计 40%+20%+40%=100%,所以结果应落在三个成绩的最小值 85 与最大值 92 之间,88.4 落在这里面;再用算术平均数 89 作对照,期末那一项权重比期中大一倍且分数最低,总评必然被拉低一点,88.4<89,方向对。

带这一题:孩子算完 88.4,不妨让他自己改一次权重:期末提到 50%、平时 30%、期中 20%,再算一遍得 90×0.3+92×0.2+85×0.5=87.9。分数从 88.4 掉到 87.9,孩子会问「为什么我分数没变,总评在变」。这一问就是加权平均数的命门:总评不是孩子考出来的,是学校用权重「称」出来的。把这件事说清,第 174 页第 1 问也一并解决了。

复习题 · 知识技能 第 3 题 · 五种冷饮的平均单价

题目原文要点:某小卖部有 A、B、C、D、E 五种冷饮,单价依次 8 元、5 元、3 元、2 元、1 元。某天销售情况见图(饼图,扇形旁标字母与百分数:A 6%、B 14%、C 51%、D 20%、E 9%)。求这天销售的冷饮单价的平均数。考查什么:把饼图上的百分比读成权重,用加权平均数算单价。思路:单价乘各自占比,五个乘积相加。

分步过程:8×6%=0.48,5×14%=0.70,3×51%=1.53,2×20%=0.40,1×9%=0.09;四项相加 0.48+0.70+1.53+0.40+0.09=3.20 元。答:这天该小卖部销售的冷饮单价的平均数是 3.2 元。易错:用 (8+5+3+2+1)÷5=3.8 元,把五种单价直接平均,完全没用饼图;或者把占比当成人数的整数,8×6+5×14+…,忘了化成百分数;还有人把 51% 当成「卖得最少」,因为黄色扇形在图上看着小。验算:五个百分数合计 6%+14%+51%+20%+9%=100%,说明没漏项;结果 3.2 元落在最低 1 元与最高 8 元之间,且靠近 3 元那一档——卖得最多的 C 单价正是 3 元,占了一半还多,平均数被它拉在 3 元附近,合理。

带这一题:这一题的图上有个坑,值得跟孩子说透:黄色那块在纸上画得并不大,可它标的是 51%。原因在饼图的画法——扇形面积按角度算,画错一点、印错一点,眼睛就会被骗。所以读饼图不能靠「看哪块大」,要认扇形旁标的数字。孩子把这句话记住,第 4 题读直方图、第 10 题读箱线图,都会自觉去找刻度,不再凭感觉。这就是「应用内在于理解」的浅层版本:知道这张图会被谁怎么看,才知道自己该怎么看它。

复习题 · 知识技能 第 4 题 · 12 个月降水量的四分位数

题目原文要点:某地区某一年每月的降水量(单位:mm)为 21.0、73.3、79.3、56.2、62.4、17.8、176.4、198.3、68.7、54.6、42.8、66.4,求这一年月降水量的四分位数。考查什么:四分位数的算法与「先排序」这条硬规矩。思路:排序,取中位数,再取下半与上半的中位数。

分步过程:从小到大排:17.8、21.0、42.8、54.6、56.2、62.4、66.4、68.7、73.3、79.3、176.4、198.3。共 12 个数,中位数取第 6、7 个的平均:(62.4+66.4)÷2=64.4 mm。下半部分 6 个数 17.8、21.0、42.8、54.6、56.2、62.4,中位数 (42.8+54.6)÷2=48.7 mm,这是下四分位数。上半部分 6 个数 66.4、68.7、73.3、79.3、176.4、198.3,中位数 (73.3+79.3)÷2=76.3 mm,这是上四分位数。答:下四分位数 48.7 mm,中位数 64.4 mm,上四分位数 76.3 mm。易错:不排序就数,直接把 62.4 当中位数;把下四分位数写成第 4 个数 54.6;被 176.4 与 198.3 两个大数带偏,以为上四分位数该更大。验算:三个数必须满足 48.7<64.4<76.3,且下四分位与中位差 15.7、中位与上四分位差 11.9,两个间距不一样,正说明数据上端被两个大雨月拖长了——这与 176.4、198.3 的存在相符,检查通过。

带这一题:这一题的分量在一个细节上:平均数 76.43 mm 与中位数 64.4 mm 差了 12 mm。家长可以问孩子一句「哪一个更能代表这一年的月降水量」,答案是中位数,因为 7 月与 8 月那两场大雨(176.4、198.3)把平均数抬上去了,中位数却不受影响。会用中位数,是因为知道平均数在什么时候不可靠——这正是本篇要练的那种判断力。

复习题 · 知识技能 第 5 题 · 两批苹果哪一批更整齐

题目原文要点:两批苹果各随机抽 20 个,量直径(单位:mm)。第一批:81、85、80、75、78、76、83、82、78、84、79、76、85、79、76、83、82、81、78、79;第二批:80、81、78、74、83、88、76、75、84、83、82、80、78、84、85、78、76、77、83、77。问哪一批更整齐。考查什么:平均数几乎一样时,用标准差(或极差)比较离散程度。思路:先算两批平均数,发现几乎一样,再算标准差定高下。

分步过程:第一批 20 个数之和 1600,平均数 80.0 mm;第二批之和 1602,平均数 80.1 mm。第一批各数与 80.0 的偏差平方平均后开方,得标准差约 3.02 mm;第二批约 3.71 mm。极差也差一截:第一批最高 85、最低 75,极差 10 mm;第二批最高 88、最低 74,极差 14 mm。两条证据同向,答:第一批苹果的大小更为整齐。理由写清一句:两批平均数几乎一样,第一批的标准差小,说明各果直径更靠近 80 mm。易错:只比平均数就说「两批一样」,忘了题目问的是「整齐」;把极差当成标准差,算出 10 与 14 就写「标准差 10」;平方和时漏掉某几个数,20 个数据只加了 19 个。验算:方差的算法要自查两处:偏差先平方再平均,平均之后再开方。可以用极差做粗验——标准差大约在极差的四分之一上下(数据大致对称时),3.02 对 10、3.71 对 14,比例都是 0.27 至 0.3,合理。

带这一题:家长可以在纸上做一条数轴,把两批数据点画上去,第一批的点挤在 76 到 85 这一段,第二批有一个 88 和一个 74 甩在外面。孩子看见「甩出去的那两个点」,就明白标准差为什么变大。这条数轴比公式好用:方差是「平均起来离平均数多远」,图上一看就有感觉。有了这个感觉,第 14 题那个 8.33 g 才不是凭空冒出来的数。

复习题 · 知识技能 第 6 题 · 100 户用水量的直方图

题目原文要点:某小区有 500 户,随机抽 100 户调查 5 月用水量,结果见图(频数直方图,纵轴户数刻度 0 至 60,横轴用水量 0 至 40 m³,各组户数依次 51、33、10、6)。第 (1) 问估计用水量不高于 20 m³ 的户数占总户数的百分比;第 (2) 问用各组中间值代替组内数据,估计小区 5 月总用水量。考查什么:读频数直方图,用样本比例与样本平均数估计总体。思路:第 (1) 问用组频数相加除以样本量;第 (2) 问先算样本平均每户用水,再乘总户数。

分步过程:第 (1) 问:0 至 10 组 51 户,10 至 20 组 33 户,两者合计 84 户,84÷100=84%,即估计约 84% 的家庭用水不高于 20 m³。第 (2) 问:各组中间值 5、15、25、35 m³,加权算样本平均:(51×5+33×15+10×25+6×35)÷100=(255+495+250+210)÷100=1210÷100=12.1 m³。100 户抽自 500 户,所以 500 户合计约 12.1×500=6050 m³。易错:第 (1) 问用 84÷500,把样本量当总体量;第 (2) 问忘记乘 500,只答 12.1 m³;中间值取错,把 0 至 10 组的中间值写成 10 或 0;求平均时用 4 除(除以组数)而不是除以 100 户。验算:四组户数合计 51+33+10+6=100,与样本量吻合;12.1 m³ 落在 5 与 35 之间且偏小,与「一半以上人家用水不到 10 m³」的图形相符;6050 m³ 除以 500 户回代 12.1,两头对得上。

带这一题:这一题藏着一个很实用的道理:组数据被压成一个中间值,信息就折损了,可损失不大,所以估计还站得住。家长可以问孩子一句「为什么不用每户真实用水量算」,答案是抽样调查本来就不知道全部真实数据,只能这样估。第 (2) 问的答案里必须出现「约」字,写「500 户共用水 6050 m³」就把估计说成了实数。这个小节,是本章「用样本估计总体」最该盯紧的地方。

栏目四 · 复习题·数学理解(印刷第 175 页至第 176 页)

六道题,从算转到说。第 7 题问平均数能不能推个人,第 8 题问鞋店老板要哪个数,第 9 题问定 320 件合不合理,第 10 题问两组人谁睡得晚,第 11 题问五等份该切在哪,第 12 题问两家增长是否一样。全都不难算,全都要说理。这一栏是本章「应用内在于理解」最见真章的地方。

复习题 · 数学理解 第 7 题 · 小颖说「小亮一定比小明矮」

题目原文要点:小明所在班级学生平均身高 1.65 m,小亮所在班级平均身高 1.60 m,小颖说「小亮一定比小明矮」,问这个说法对不对,说理由。考查什么:分清「整组的平均水平」与「个人的具体数值」。思路:找一个反例,就能推翻「一定」。

分步过程:答:不正确。理由分两层。一层是平均数只描述整班水平:1.65 m 说明小明所在班的平均身高高一点,不代表班里每个人都比小亮班的人高。另一层直接举反例:小明本人可能只有 1.58 m,小亮本人可能 1.68 m,两个人换个个儿算,1.58<1.68,小亮比小明高,班级平均数却仍旧是 1.65 与 1.60。易错:答「正确,因为 1.65>1.60」,把平均数当成每个人的数;或者答「不一定」但举不出反例,理说不圆。验算:把两个班想成 30 人的数轴:小明班有一半人在 1.65 上下,小亮班有一半人在 1.60 上下,两条数轴重叠的部分很大,落在重叠区里的人谁高谁矮完全可能反过来。图形一画,理由就出来了。

带这一题:这一题看着简单,考的却是本章最容易出错的一种思维:拿集体的数去断定个人。生活里这类话很多——「这个班平均分高,所以这个班每个人都强」「这个城市平均工资一万,所以我该挣一万」。孩子能把统计量的适用边界说清,学这一章才算学到手上。可以顺势提一句:要说「小亮大概率比小明矮」也不行,因为题目只给了两个平均数,连分布都不知道。

复习题 · 数学理解 第 8 题 · 30 双女鞋的鞋号

题目原文要点:一段时间内某鞋店卖出某品牌女鞋 30 双,各鞋号销售量见表格:鞋号 22、22.5、23、23.5、24、24.5、25 cm,对应销售量 1、2、5、11、7、3、1 双。第 (1) 问求这 30 双鞋鞋号的平均数(精确到 0.01 cm)、中位数、众数;第 (2) 问老板最感兴趣的是哪一个数,说理由。考查什么:从「频数表」还原出 30 个数据再算,以及按用途挑统计量。思路:第 (1) 问用加权算法求平均,把 30 个鞋号摊开数第 15、16 个求中位数,看哪一档最多求众数;第 (2) 问从「进货」这个用途倒推。

分步过程:各组「鞋号×双数」:22×1=22,22.5×2=45,23×5=115,23.5×11=258.5,24×7=168,24.5×3=73.5,25×1=25,合计 707,总双数 1+2+5+11+7+3+1=30,平均数 707÷30≈23.57 cm。中位数:累计双数依次 1、3、8、19、26、29、30,第 15 与第 16 双都落在 23.5 cm 这一档,所以中位数 23.5 cm。众数:23.5 cm 卖了 11 双,最多,众数 23.5 cm。第 (2) 问答:老板最感兴趣的是众数。理由是进货按号进,众数说明哪个号卖得最多,直接决定下一批各号各进多少双。易错:中位数拿 7 个鞋号去数中间那个(23.5),答案碰巧对而过程错;平均数用 707÷7=101 cm,忘了除的是双数不是档数;第 (2) 问答「平均数,因为最公平」,没从进货这个用途想。验算:30 双的鞋号总和 707,平均 23.57 落在最低 22 与最高 25 之间,且靠近 23.5(那一档 11 双),合理;中位数与众数都是 23.5,说明分布集中在这一档,三个数互相印证。

带这一题:第 (2) 问是这一题的真正考点。可以让孩子想一想:如果老板按平均数 23.57 cm 进货,工厂做得出 23.57 号的鞋吗?做不出来,鞋号是分档的,只能是 0.5 cm 一档。所以平均数在这里「算得出却用不上」,众数才用得上。这个对照特别值钱:孩子第一次亲手碰到「一个正确的数,用在不合适的地方就是错的」。把这句讲透,第 3 题饼图里那个 51%、第 16 题那个权重 4,都会跟着透。

复习题 · 数学理解 第 9 题 · 15 位营销员的月销售定额

题目原文要点:某公司销售部有营销员 15 人,为定某种商品的月销售定额,统计了这 15 人某月销售量:每人销售量 1800、510、250、210、150、120 件,对应人数 1、1、3、5、3、2。第 (1) 问求平均数、中位数、众数;第 (2) 问若把定额定为 320 件,是否合理,为什么。考查什么:三个量都算,再用中位数与平均数之差做判断。思路:第 (1) 问按加权算平均,摊开 15 个数取第 8 个求中位数,看人数最多的那一档求众数;第 (2) 问数一数有多少人能达到 320 件。

分步过程:求和:1800×1+510×1+250×3+210×5+150×3+120×2=1800+510+750+1050+450+240=4800,人数 15,平均数 4800÷15=320 件。摊开 15 个数据从大到小:1800、510、250、250、250、210、210、210、210、210、150、150、150、120、120,第 8 个是 210,中位数 210 件。众数 210 件(5 人)。第 (2) 问答:不合理。理由是只有 1800 件、510 件那两人过线,其余 13 人都达不到;中位数 210 件才代表「中间那位营销员的水平」,拿 320 件当中位数以上的门槛,等于把大半个销售部挡在门外。平均数之所以是 320,全因为那一个人的 1800 件把整体抬高了。易错:第 (1) 问用 4800÷6=800(除档数);中位数不摊开,拿 6 个档位取中间,得 (250+210)÷2=230;第 (2) 问答「合理,因为平均数是 320」,把平均数当成合理标准。验算:4800÷15=320 回代无误;210×15=3150,与 4800 相差 1650,正是那个 1800 件的人超出 210 的部分(1800-210=1590)再加上 510 件那位超出的 300 减去其他人的少量差额,量级对得上,说明平均数被单人拉高的判断成立。

带这一题:这一题可以跟孩子算一笔小账:如果把那位 1800 件的销冠调走,其余 14 人的平均是 (4800-1800)÷14=214.3 件,几乎等于中位数 210。孩子会看见「一个人的数字能让平均数跳 100 多件」。这就是极端值的力量,也是为什么第 174 页第 2 问要孩子说清「平均数怕极端值」。定额该定在哪儿,靠的不是算得准,而是算完之后还知道这个数是怎么来的。

复习题 · 数学理解 第 10 题 · 两组人晚上休息的时间

题目原文要点:小明抽样调查两组年龄段不同的人晚上休息的时间,画成两个箱线图(A 为红色,B 为蓝色),纵轴时间刻度自下而上为 20:10、20:40、21:10、21:40、22:10、22:40、23:10、23:40、0:10,每格 30 分钟。第 (1) 问两组休息时间有什么特点;第 (2) 问若一组是青年组、一组是老年组,哪组可能是青年组。考查什么:箱线图读图与按生活常识对应群体。思路:先读中位线定位置,再读箱体长短定集中程度,末了读须端定跨度。

分步过程:读 A 组(红):上须约到 23:40,箱体上边约 23:10,中位线约 22:40,箱体下边约 22:10,下须约 21:40。读 B 组(蓝):上须约 23:10,箱体上边约 22:40,中位线约 22:10,箱体下边约 21:40,下须约 20:40。第 (1) 问答:A 组整体睡得晚,中位数在 22:40 左右;B 组整体睡得早,中位数在 22:10 左右,比 A 组早半小时;B 组两条须更长,从 20:40 到 23:10,跨度大,说明这一组里早睡的人更多、个体差别更大;A 组箱体更紧,中间一半人集中在 22:10 到 23:10 之间。第 (2) 问答:A 组有可能是青年组,因为青年人就寝普遍偏晚;B 组更像老年组。易错:把箱体上下边读成最大值与最小值,于是说「A 组最晚睡到 23:10」;两个组看反,把 B 当青年组;只说「A 晚 B 早」,答不出须长这一段。验算:两条中位线差约 30 分钟,正是一格;箱体宽度两组差不多(都约一小时),差别在位置与须长,读法自洽。若把 A 的中位数往上读到 23:10,那它的上四分位就无力可放了,一读就露破绽。

带这一题:这一题最好玩的地方,是它逼孩子把统计图和日常生活对上号。孩子只要知道「老人睡得早、年轻人睡得晚」,读图就有了方向。家长可以顺势问一句:图上为什么纵轴上端标的是 0:10 而不是 24:10——因为过了午夜要跨日,刻度按 30 分钟一格排下来,0:10 在最上面表示最晚。这种小地方,孩子注意到一次,以后看时间轴的图就不会晕。

复习题 · 数学理解 第 11 题 · 收入五等份该切在哪几个百分位

题目原文要点:全国居民按收入五等份分组,是把所有被调查户按人均可支配收入从低到高排序,平均分成五等份,分别对应低收入组、中间偏下收入组、中间收入组、中间偏上收入组和高收入组。问应该选哪些百分位数来划分。考查什么:百分位数与「等份」的对应关系。思路:五等份就是五个百分点的宽度,切四刀。

分步过程:五等份每份占 20%,四刀切在累计到 20%、40%、60%、80% 的位置上,所以选第 20、第 40、第 60、第 80 百分位数。第 20 百分位数以下是最低的 20%,即低收入组;第 20 到第 40 百分位之间是中间偏下收入组;第 40 到第 60 之间是中间收入组;第 60 到第 80 之间是中间偏上收入组;第 80 百分位以上是高收入组。答完可以补一句:中位数就是第 50 百分位数,它落在中间收入组里,不在分界线上。易错:答「五等份,所以选第 5、第 10 百分位数」,把等份数当成百分数;只答一个第 50 百分位数;答成四分位数三个分点。验算:四个分点把 0 到 100% 切成五段,每段 20%,加起来 100%,段数 5,与「五等份」吻合。

带这一题:这一题把「百分位数」从一个算式变成一把尺子。孩子弄懂之后,新闻里那句「人均可支配收入」该怎么读就有数了:它是个平均数,不是中位数,一个高收入家庭就能把它抬上去。家长可以顺手跟孩子聊一句「咱们家大概在哪个组」,这比做十道计算题都让人上心。统计学到这一步,才算真的进了生活。

复习题 · 数学理解 第 12 题 · 两家总支出增长是否相等

题目原文要点:小明家和小亮家前年的饮食、教育和其他支出都分别是 18 000 元、6 000 元、36 000 元。小明家去年这三项依次增长 10%、20%、30%,小亮家依次增长 20%、30%、10%。问两家去年总支出比前年增长的百分数是否相等,分别是多少。考查什么:加权平均数的反向应用——增长率也要按金额加权。思路:不能把三个增长率简单平均,得按各项金额算加权。

分步过程:两家前年总支出都是 18000+6000+36000=60000 元。小明家:饮食增 18000×10%=1800,教育增 6000×20%=1200,其他增 36000×30%=10800,合计增 13800 元,增长百分数 13800÷60000=23%。小亮家:18000×20%=3600,6000×30%=1800,36000×10%=3600,合计增 9000 元,增长百分数 9000÷60000=15%。答:不相等,小明家增长 23%,小亮家增长 15%。易错:把三个增长率相加除以 3,两家都得 20%,答「相等」;算完增量忘了除以 60000,直接答 13800 与 9000;把 30% 那项按 6000 元算(张冠李戴)。验算:验算两处。一处是回到总支出:小明家去年 19800+7200+46800=73800,73800-60000=13800,与前面的增量一致。另一处是比大小:小明家增长最快的是「其他」那项,占前年总支出 36000÷60000=60%,所以它的 30% 权重最大,总增幅自然靠近 30%;小亮家增长最快的「其他」只有 10%,总增幅自然被压下来。两条路都指向 23% 与 15%,答案站得住。

带这一题:这一题是本章最漂亮的一道,因为它把「加权」这件事翻了个面:前面几题是权重已知,这题的权重得自己从前年的支出里算出来。孩子做错时,家长不要急着讲公式,先问一句「哪一项占的钱最多」。答对了「其他」,再问「那 30% 该不该更重」。两问下去,孩子自己就能把 23% 推出来。这种题做一遍,比做十道套公式的题更能立住。

栏目五 · 复习题·问题解决(印刷第 177 页至第 178 页)

五道题,全是真事:量自己的一拃、查罐头分装机、数高速公路车流、评年度风云汽车、比三个科室的归档效率。这些题没有一道是「代公式」,都得先想清楚「这个数拿来干什么」,再决定算哪个量。这一栏最能看出孩子是学会了统计,还是只学会了算术。

复习题 · 问题解决 第 13 题 · 用自己的一拃当尺子

题目原文要点:用直尺量自己的一拃长,连续量 10 次,算这 10 次的平均数,这样就有了一把「尺子」,用它去量课桌长度。还问:身上还能找到别的「尺子」吗。考查什么:取平均能压掉偶然误差,以及把统计量变成实用工具。思路:量 10 次、求平均、用平均值当单位去换算。

分步过程:先量:拇指到中指尽量张开,量 10 次,记下每次读数,比如 18.2、18.4、18.3、18.1、18.4、18.2、18.5、18.2、18.3、18.2 cm。再算平均:(18.2+18.4+18.3+18.1+18.4+18.2+18.5+18.2+18.3+18.2)÷10=18.28 cm,取 18.3 cm。然后用:课桌长度量得 3 拃多一点,3×18.3=54.9 cm,加上余量约 57 cm,再用直尺核一遍。末了答第二问:身上还有「尺子」——一步长约 60 至 70 cm,一庹(两臂平伸)约等于身高,一个指节宽约 2 cm,手掌宽约 8 cm。易错:只量一次就定论,误差全带上;10 次读数单位不统一,有的记 mm 有的记 cm;算平均时把某个数抄错,导致平均值偏大 0.5 cm 以上。验算:10 次读数中最小 18.1、最大 18.5,平均值 18.28 必须落在这两个数之间,落不进去就是抄错或加错。再用平均值反算:18.28×10=182.8,与 10 个读数之和 182.8 对上,验算完成。

带这一题:这一题的价值在「为什么取平均」这句追问上。孩子常说「量准一点就行了」,其实手一抖就偏 1 至 2 mm,量 10 次取平均,偏大偏小的误差大半相互抵消。家长可以让孩子故意量得马虎一点,再量得仔细一点,两次的平均值差不到 0.2 cm,他就会自己相信「平均能救误差」。这件事说明白了,第 6 题为什么要抽 100 户、第 15 题为什么要数 8 次,都用不着再讲道理。

复习题 · 问题解决 第 14 题 · 罐头分装机是否正常

题目原文要点:某厂用分装机分装鱼罐头,标准质量 207 g。规定:抽检产品的平均质量与标准质量相差大于 5 g,或罐头质量的标准差大于 8 g,就判为运行不正常,要检修。现随机抽 20 只,质量(单位:g)为 200、205、208、212、223、199、193、208、204、200、208、201、215、190、193、206、215、198、206、216。问该分装机运行是否正常。考查什么:同一批数据要过两道关,平均质量管「准不准」,标准差管「稳不稳」。思路:先算平均数,与 207 g 比;再算标准差,与 8 g 比;两关都过才算正常。

分步过程:求和各数:200+205+208+212+223+199+193+208+204+200+208+201+215+190+193+206+215+198+206+216=4100,平均数 4100÷20=205 g,与 207 g 相差 2 g,小于 5 g,第一关过关。算标准差:各数与 205 的差依次为 -5、0、3、7、18、-6、-12、3、-1、-5、3、-4、10、-15、-12、1、10、-7、1、11;平方后求和 25+0+9+49+324+36+144+9+1+25+9+16+100+225+144+1+100+49+1+121=1387;除以 20 得 69.35,开方约 8.33 g,大于 8 g,第二关不过。答:该分装机运行不正常,需检修。结论可写细一层:平均质量接近标准,说明装机量没偏;标准差超线,说明各罐之间差得太多,问题在稳定度。易错:只算平均数 205 g 就答「正常」,漏掉标准差这一关;把标准差不平方直接除以 20 再开方,算出 5 点几;忘记「大于 8 g」这个判断方向,把 8.33 g 说成「差不多,算正常」。验算:用极差粗查:最大 223、最小 190,极差 33 g,四分之一约 8.25 g,与算出的 8.33 g 接近,说明标准差没算错;再看两个极端的罐头,223 g 比标准多 16 g、190 g 少 17 g,各差十几个标准差也不至,8.33 g 的量级可信。

带这一题:这一题最该讲的是「两道关」这个设计。为什么光看平均数不够?因为一罐多 20 g、一罐少 20 g,平均下来刚好抵消,平均值漂亮,可顾客会投诉。平均数管的是「整批有没有偏」,标准差管的是「每罐之间像不像」,两件事都得答。家长可以拿生活里的例子对一对:一个班平均 80 分,可能人人 80 分,也可能一半 100 分一半 60 分,后一种情况平均数一样,标准差大得多。这么一比,孩子就知道标准差为什么要单独学。

复习题 · 问题解决 第 15 题 · 高速公路入口 3 小时的车流量

题目原文要点:小明想调查某高速公路入口每天的汽车流量(单位:辆)。一天 8:00 到 11:00,他每隔相等一段时间统计一次,共统计 8 次,记录表给出每 3 min 内通过的汽车流量:51、50、64、62、58、55、55、53。问这 3 h 内共有多少车次通过该入口。考查什么:用抽样平均推算总量,先把抽样时长算清,再按比例放大。思路:8 次各数 3 min,共 24 min,合计车数除以 24 得每分钟车数,再乘 180 min。

分步过程:8 次记录合计 51+50+64+62+58+55+55+53=448 辆,对应时长 8×3=24 min。每分钟平均 448÷24≈18.67 辆;3 h 是 180 min,估计 18.67×180≈3360 辆。换一种写法:每次平均 448÷8=56 辆,每 3 min 56 辆,3 h 有 180÷3=60 个 3 min,56×60=3360 辆。答:这 3 h 内约有 3360 车次通过该入口。易错:把 448 辆当答案,忘了放大;把 8 次当成 8 min,算出 448÷8×180=10080 辆;漏看表格第一行「3 min 内」,把每次当成 1 小时的量。验算:两条路算出同一个 3360,说明比例没搞错。再做一次量级判断:一小时 1120 辆,约每分钟 19 辆,一条高速入口一个车道大概就是这个量级,不算离谱;若是 10080 辆,等于每分钟 56 辆,几乎一秒一辆,一个入口扛不住,从常识上就该否掉。

带这一题:这一题提醒孩子一件事:抽样是有「覆盖时间」的。8 次各 3 min,只覆盖了 24 分钟,早上 8 点到 11 点里还有 156 分钟没看。用小覆盖去推大时段,前提是车流大致均匀,这个前提题里没说,答案里带个「约」字才老实。第 6 题用 100 户推 500 户,靠的是「随机抽样有代表性」,这一题靠的是「时段之间差不多」。两种「估计」的底气不一样,孩子要是能说出这层区别,这一章就算学到骨头里了。

复习题 · 问题解决 第 16 题 · 五款新车的「年度风云汽车」

题目原文要点:某汽车杂志用计分系统评新车,总分最高者获「年度风云汽车」称号。五款车 A、B、C、D、E 在四项上的评级见表格:A 为非常好、一般、良好、一般;B 为一般、非常好、非常好、非常好;C 为良好、非常好、非常好、一般;D 为非常好、良好、一般、一般;E 为良好、非常好、非常好、良好。规定非常好 3 分、良好 2 分、一般 1 分。第 (1) 问按「总分=4×安全性能+2×省油+外观+内部配饰」算各车总分,哪款获称号;第 (2) 问 B 款「非常好」有 3 项最多,为何没拿到称号。考查什么:加权求和,以及权重如何改变排名。思路:先把评级换成分数,再按四个权重乘加,末了对比项数与权重。

分步过程:换分:非常好 3、良好 2、一般 1。第 (1) 问逐车算:A 安全 3、省油 1、外观 2、内部 1,总分 4×3+2×1+2+1=17;B 安全 1、省油 3、外观 3、内部 3,总分 4×1+2×3+3+3=16;C 安全 2、省油 3、外观 3、内部 1,总分 4×2+2×3+3+1=18;D 安全 3、省油 2、外观 1、内部 1,总分 4×3+2×2+1+1=18;E 安全 2、省油 3、外观 3、内部 2,总分 4×2+2×3+3+2=19。E 款 19 分最高,获「年度风云汽车」称号。第 (2) 问答:B 款的三个「非常好」落在省油、外观、内部配饰上,权重分别是 2、1、1,加起来只有 4 分权重;而权重最重的安全性能是 4,它只拿到「一般」,等于在分值最高的那一项上失了 4×2=8 分,别的项再多「非常好」也补不回来。易错:把四项权重都当 1 直接相加,B 得 10 分成了第一;漏乘安全性能的 4;第 (2) 问答「因为 B 总分低」而不说权重,等于没答。验算:总分上限是 4×3+2×3+3+3=24 分,E 的 19 分占上限约八成,排名可信;逐车重算一遍,五车分数 17、16、18、18、19,无并列第一。再验 B:若把它的安全性能从「一般」升到「良好」,得 4×2+6+6=20,立刻超过 E——反向说明差就差在权重最大的那一项。

带这一题:这一题把加权平均数讲活了:分数相同,权重不同,名次就翻。孩子算完第 (2) 问,可以顺着问一句「如果杂志把外观权重提到 4、安全降到 1,谁拿第一」。算一下就知道 B 会跳到 4×1+2×3+4×3+3=25,立刻第一。这时候孩子会明白,「年度风云汽车」不是客观真理,是一套权重下的结果。这种清醒,比会算 19 分重要得多。

复习题 · 问题解决 第 17 题 · 三个科室的出院病历归档效率

题目原文要点:医院科室应在患者出院后若干工作日内把病历送病案室归档,5 个工作日完成的叫「时效 5 天」,时效越短效率越高。某医院某年 3 个内科临床科室 1 至 12 月的平均时效(单位:天)见表:科室 1 为 7.0、5.1、5.2、5.6、5.4、5.2、6.7、5.5、6.4、5.0、5.1、4.8;科室 2 为 5.0、4.2、3.5、3.1、5.0、4.2、3.5、3.8、3.0、3.7、2.0、3.4;科室 3 为 2.0、1.9、2.1、1.8、2.7、2.4、2.4、2.2、2.0、2.3、2.1、1.5。请选择恰当方法判断三个科室的归档效率情况。考查什么:自己选统计量做综合评价,位置与稳定两条线一起看。思路:算平均数与中位数比效率,算标准差与极差比稳定,末了合成一句话。

分步过程:算平均数:科室 1 各项合计 67.0,除以 12 得 5.58 天;科室 2 合计 44.4,得 3.70 天;科室 3 合计 25.4,得 2.12 天。算中位数:科室 1 排好后中间两个是 5.2 与 5.4,得 5.3;科室 2 得 3.6;科室 3 得 2.1。算波动:科室 1 标准差约 0.69、极差 7.0-4.8=2.2;科室 2 标准差约 0.81、极差 5.0-2.0=3.0;科室 3 标准差约 0.30、极差 2.7-1.5=1.2。再数一数超线月份:科室 1 有 10 个月超过 5 天,科室 2、科室 3 一个月都没有。答:效率由高到低为科室 3、科室 2、科室 1;稳定程度以科室 3 最好,科室 2 反而波动最大(标准差 0.81、极差 3.0),科室 1 的毛病是整体偏慢,12 个月里 10 个月超 5 天。易错:只看平均数就说科室 1 最差而不提它「超线 10 个月」,判断不够硬;把科室 2 说成最稳,因为它的数看着「跳动」不大,实际极差最大;12 个数只加 11 个,平均值算偏。验算:三个平均数必须满足 科室 3<科室 2<科室 1,且都落在各自的最小值与最大值之间;科室 1 最小 4.8 最大 7.0,5.58 落在里面;科室 3 最小 1.5 最大 2.7,2.12 落在里面。再核一遍超线计数:科室 1 只有 4.8 与 5.0 两个月不超过 5 天,其余 10 个月都超,与「效率最低」的结论一致。

带这一题:这一题是本章最像「真工作」的一道。医院不会只问「平均几天」,它还要问「有没有月份拖到 7 天」「稳不稳」。孩子答这一题,最好的写法是三层:先说效率高低(平均数与中位数),再说稳不稳(标准差与极差),末了给一句建议——科室 1 要压整体时长,科室 2 要治那几个 5.0 天的月份。家长看到孩子写出第三层,就知道他不是在背公式,是在用统计说话。

栏目六 · 复习题·联系拓广(印刷第 178 页)

全章末一题,也是全章最难的一题。三个小组各 20 人答同一道 4 分题,三幅条形图的柱子高度都是 1、2、3、6、8,只是排列顺序不同,平均数与方差就全变了。这一题把「平均数看位置、方差看形状」这两句话推到极致。

复习题 · 联系拓广 第 18 题 · 三组得分的平均数、方差与重排

题目原文要点:三个小组每组 20 人,答一道满分 4 分的题。三幅条形图横轴为得分 0、1、2、3、4 分,纵轴为人数的 0 至 10。第一组得 0 至 4 分的人数依次 1、2、3、6、8;第二组依次 8、6、3、2、1;第三组依次 1、3、8、6、2。第 (1) 问分别求三组得分的平均数与方差;第 (2) 问若重排这些「柱子」,怎样排使平均数最大、怎样排使方差最小;第 (3) 问用三个箱线图表示三组得分,三个箱线图有什么差异。考查什么:从频数图算集中与离散,以及「位置变影响平均数、形状变影响方差」。思路:第 (1) 问按加权求平均、按偏差平方求方差;第 (2) 问从公式反推排列;第 (3) 问把 20 个数据摊开取五数概括。

分步过程:第 (1) 问。第一组总分 0×1+1×2+2×3+3×6+4×8=0+2+6+18+32=58,平均 58÷20=2.9 分;各分与 2.9 的偏差为 -2.9、-1.9、-0.9、0.1、1.1,平方后乘人数求和:1×8.41+2×3.61+3×0.81+6×0.01+8×1.21=8.41+7.22+2.43+0.06+9.68=27.8,除以 20 得方差 1.39。第二组总分 0×8+1×6+2×3+3×2+4×1=0+6+6+6+4=22,平均 1.1 分;偏差 -1.1、-0.1、0.9、1.9、2.9,平方乘人数求和 8×1.21+6×0.01+3×0.81+2×3.61+1×8.41=9.68+0.06+2.43+7.22+8.41=27.8,方差同样 1.39。第三组总分 0×1+1×3+2×8+3×6+4×2=0+3+16+18+8=45,平均 2.25 分;偏差 -2.25、-1.25、-0.25、0.75、1.75,平方乘人数求和 1×5.0625+3×1.5625+8×0.0625+6×0.5625+2×3.0625=5.0625+4.6875+0.5+3.375+6.125=19.75,除以 20 得方差 0.9875。第 (2) 问。平均数最大:把人数最多的柱子摆在最高分那一头。8 人放 4 分、6 人放 3 分、3 人放 2 分、2 人放 1 分、1 人放 0 分,即第一组那种排法,平均数 2.9 分,这是五种排列里的最大值。方差最小:把最高的柱子 8 人摆在最靠近中间的位置(2 分),两侧对称地摆开,比如 0 至 4 分依次 1、3、8、6、2,或者镜像的 2、6、8、3、1,方差都是 0.9875,是两个最小解。第 (3) 问。摊开 20 个数据取五数概括:第一组 0 分 1 人、1 分 2 人、2 分 3 人、3 分 6 人、4 分 8 人,中位数取第 10、11 个都落在 3 分,中位数为 3;第二组中位数为 1;第三组第 10、11 个落在 2 分,中位数 2。三个箱线图的差异写三条:箱体位置由高到低依次是第一组、第三组、第二组,正对应平均数 2.9、2.25、1.1;第一组与第二组的形状互为镜像,方差相同而位置相反;第三组箱体最窄,中间一半更集中,离散最小。易错:第 (1) 问平方后忘记乘人数,把 5 个偏差平方直接平均,算出 1.39 以外的怪数;把方差当标准差答(标准差应再开方,第一组约 1.18);第 (2) 问以为「平均数最大」要把 8 人放 2 分(混淆集中与靠高);第 (3) 问把中位数写成平均分。验算:三组人数合计 1+2+3+6+8=20,与题目给的小组人数一致;两组方差同为 1.39 不是巧合——两组数据互为「倒序」,平均值 2.9 与 1.1 之和正好是最低分 0 与最高分 4 的平均值 2 的两倍(2.9+1.1=4),偏离程度自然一样。第三组方差 0.9875<1.39,与「箱体最窄」的图形印象吻合。

带这一题:这一题是全章的收口,也是最值得陪孩子动手的一题。拿 5 摞积木(分别 1、2、3、6、8 块)摆在 0 到 4 分五个位置上,随便换位置,让孩子看平均分怎么动、离散怎么变。把最高的那摞移到 4 分那头,平均分跳到 2.9;再移到 2 分中间,平均分回落到 2.25,可离散变得最小。手上摆过一遍,孩子就明白第 (2) 问那两个「如何排列」不是背出来的,是试出来的——平均数认位置,方差认形状,两件事各管一头。

🛠 九、五步学习法

这一章复习到收口处,孩子容易犯一个毛病:题都会做,一合书就散。散的原因不是记性差,是这些题在他脑子里是 29 个孤立的任务,没连成一条线。下面这五步,就是把 29 道题拧成一股绳的办法,每一步都对着这一节的具体题目下手。

第一步:每天锻炼一个小时

这一章的复习特别费眼费神:第 1 题 36 个数、第 5 题两批各 20 个数、第 18 题三幅图,全是眼睛要盯、手要抄的活。孩子坐在桌前连做两小时,第三十分钟起就开始抄错数。每天留一小时给身体,跑步、跳绳、打球都行,作用不是「强身健体」这种空话——运动完之后做第 14 题那种 20 个数的平方和,出错率明显低。可以这样安排:傍晚运动一小时,回来先做一道大数据的题(第 1 题或第 14 题),趁脑子清爽把加法走完;把第 12 题、第 16 题这种要动脑推权重的题放到第二天早上。第 18 题放在运动后做最合适,因为它要摆积木、要动手,正好把体力活和脑力活分开。

第二步:扎实掌握第一个知识点

这一章的第一个知识点,不是平均数,是「权重」。第 2 题那 88.4 分、第 3 题那 3.2 元、第 12 题那 23% 与 15%、第 16 题那 19 分与 16 分,四道题背后站的是同一句话:每一项乘上它自己的分量,再合起来。这一条扎不牢,后面全是浮的。扎的办法很简单:只做第 2 题,但要做四遍。第一遍按 40%、20%、40% 算;第二遍改成各占三分之一;第三遍把期末提到 60%;第四遍自己编一个权重。四遍算完,孩子会发现一个现象:分数没变,总评在变。这个现象就是权重的定义。孩子把它说清了,第 3 题的饼图、第 16 题的汽车评分都是同一件事换个壳,看一眼就会。

第三步:能积微者速成

29 道题一次做完,谁都做不完。拆开做,一天三道,十天走完,反而快。拆的时候有讲究:按「一个统计量一组」拆,不按页码拆。第一天做第 1 题与第 8 题,只练三个集中趋势量,做的时候每道题都写三句话(平均数说什么、中位数说什么、众数说什么)。第二天做第 5 题与第 14 题,只练标准差,两题都用极差做粗验。第三天做第 4 题与第 11 题,只练百分位数。第四天做第 10 题与第 18 题第 (3) 问,只练箱线图。第五天做第 6 题与第 15 题,只练用样本估总体。这样一天只盯一件事,孩子不会累,也不会混。十天下来,每个统计量都被用过两三次,比一次囫囵做完牢得多。

第四步:运用对标思维突破学习困境

这一章最难过的一关是「算得出却选不对」,第 8 题第 (2) 问、第 9 题第 (2) 问、第 16 题第 (2) 问,三道题都在考这个。过法是对标:找一个「标准答案」的样子来比。第 8 题的标准样子是:老板要按号进货,所以看众数;第 9 题的标准样子是:定额要让多数人够得着,所以看中位数和管理意图;第 16 题的标准样子是:称号看权重最大的项目,所以看加权总分。三道题的标准样子不同,可它们的思路是一个模子:先问「这个数拿去干什么」,再选量。孩子把这三道题的答案并排抄在一张纸上,用红笔圈出每道题里「干什么」那半句,圈完就会发现圈出来的都是同一类话。下一次遇到新题,他也会先圈这半句。这就是对标思维最实在的用法——不是对答案,是对思路的形状。

第五步:运用杠铃法则缓解学习疲劳

杠铃法则说的是两头重、中间轻:把大部分力气花在极难和极易的两端,中间那一大堆常规题少花功夫。放到这一节,极难的那一头是第 18 题第 (2) 问和第 16 题第 (2) 问——这两问没有公式可套,全凭判断,值得反复琢磨,一道题可以耗掉半小时;极易的那一头是第 2 题、第 4 题、第 8 题第 (1) 问这类纯计算,做一遍就够,做十遍是浪费。中间地带是第 3 题、第 5 题、第 6 题这类「算一遍加说一句」的题,做两遍即可。这样分配,复习时间省下一半,难点反而磨得更透。家长可以帮孩子做一次时间表:把 29 道题按难易分成三堆,难的那堆写「每题 25 分钟」,易的那堆写「每题 5 分钟」,中间那堆写「每题 10 分钟」,照着表走一遍,孩子会自己发现力气该往哪儿使。

💡 十、费曼技巧应用

费曼技巧一句话:讲不清,就是没懂。下面五个自问,请孩子合上书,用大白话讲给家长听。讲得磕巴的地方,就是回去重看的地方。题号都指到本节,翻得到原题。

自问一 · 平均数为什么会被一个人的数字带偏

能答出来说明什么:说明他明白平均数用上了每一个数据,也就一定会被极端值牵动。参考答案:复习题第 9 题 15 位营销员,4800 件除以 15 得 320 件,可这个 320 全靠那位卖了 1800 件的撑起来,其余 13 人达不到;中位数 210 件才是「中间那个人」的水平。答不出怎么办:让他把 1800 件那个人划掉,重算平均数得 214.3 件,看着数字从 320 掉到 214,他就明白了。

自问二 · 方差公式里那个平方是干什么用的

能答出来说明什么:说明他不是死记公式,而是知道每一步的道理。参考答案:不平方的话,偏差有正有负,加起来互相抵消,结果约等于 0,谁都一样,比不出高低;平方把负号抹掉,只留「离得远不远」,离得远的点还被放大,所以第 14 题那两个 223 g 与 190 g 的罐头一进来,标准差就顶到 8.33 g。答不出怎么办:拿第 18 题第三组的数据,算一次「不平方的平均偏差」,得 0,再算平方的平均得 0.9875,两下一比,平方的必要性自己就跳出来了。

自问三 · 鞋店老板为什么不要平均数

能答出来说明什么:说明他已经会用「用途」来挑统计量,这是本篇第十六法的核心。参考答案:复习题第 8 题的平均鞋号 23.57 cm,工厂做不出这个号的鞋,鞋号只能按 0.5 cm 一档;老板要按号进货,得看哪个号卖得最多,那是众数 23.5 cm,卖了 11 双。答不出怎么办:问他一句「你去进 23.57 号的鞋,工厂给你做吗」,他自己就会把答案说回来。

自问四 · 箱线图上看什么能知道谁睡得晚

能答出来说明什么:说明他掌握了五数概括与箱线图的对应。参考答案:复习题第 10 题,纵轴是时间,A 组红箱子的中位线约在 22:40,B 组蓝箱子的中位线约在 22:10,看中位线高低就能定谁晚;再看箱体,A 组箱体更紧,中间一半人集中在 22:10 到 23:10;B 组的两条须更长,说明这一组个体差得开。答不出怎么办:先把五个数(最小、下四分位、中位、上四分位、最大)在草稿纸上标一遍名字,再回图上一一对应,标完再读就顺了。

自问五 · 三组柱子一样高,为什么平均数方差都不同

能答出来说明什么:说明他真正读懂了平均数与方差各自管什么。参考答案:复习题第 18 题,三组的柱子高度都是 1、2、3、6、8,只是摆的位置不同。平均数认位置——8 人摆在 4 分那头,平均 2.9;摆在 0 分那头,平均 1.1;摆在 2 分中间,平均 2.25。方差认形状——8 人摆在中间、两侧对称,各数与平均挨得近,方差 0.9875;摆到两头,各数离平均远,方差涨到 1.39。答不出怎么办:用积木摆一遍,摆一个位置算一次平均分,摆到第三遍他就自己说出来了。

🎯 十一、方法总结与知识脉络

本章这一节,一句话说完:统计不是算数,是拿数回答一个具体的问题,问题换了,该用的数就换。七问的回顾、二十九道题的复习题,问的都是这一件事——你手上这个数,准备拿去干什么。

往前往后看,这一章的位置很清楚。七年级上册学过数据的收集与整理、条形图折线图扇形图,那是「把数据摆出来」;这一章学会了平均数、加权平均数、中位数、众数、方差、标准差、百分位数、箱线图,是「把数据说清楚」;往后九年级还要学用样本推断总体、概率与频率,那是「用数据作判断、下结论」。三段的递进很清楚:摆出来、说清楚、判下去。这一节正好站在第二段收口的地方,所以它一半是计算,一半是判断,两头都不能虚。

第十六法「应用内在于理解」落在这一章,落点就在这些「选哪个数」的地方。伽达默尔说理解总带着应用,用统计的话讲:不认识用途的人,不认识统计量。孩子算得再快,若说不出第 9 题那 320 件为什么不合理、第 16 题那三项「非常好」为什么不够,他就还没算学会。

给家长一句实在话:复习这一章,别急着让孩子刷题。拿第 8 题、第 9 题、第 16 题这三道「说不清就白算」的题,让他一道一道讲给你听。讲得通,这一章就通了;讲不通,再刷五十道计算题也只是练手速。第七章要学证明,那又是一套全新的讲理方式,这一章把「说清理由」的习惯养成,到那边会省很多力气。

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