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索引 knowledge_base 中共有 10 条数据:
1. ID: ksler5cB_f1MV5w7KcAW
内容: 数量是什么?数量关系的本质是什么?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '数量是什么?数量关系的本质是什么?\n 数量是对现实生活中事物量的抽象 / 数量关系的本质是多与少'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:00
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2. ID: k8ler5cB_f1MV5w7KcB4
内容: 为什么说减法是加法的逆运算?
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时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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3. ID: lMler5cB_f1MV5w7KcCC
内容: 为什么要把“空间与图形”修改为“图形与几何”?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '为什么要把“空间与图形”修改为“图形与几何”?\n在《义务教育数学课程标准》的实验稿中把研究“图形与图形关系”的学习内容归纳为“空间与图形”而2011年的最终版本则修改为“图形与几何”。为什么要作这样的修改呢理解清楚这个问题对于全面把握义务教育阶段“图形与图形关系”这部分教学内容的本质是有意义的。\n时间和空间是人们认识世界最为基本的概念通过时间可以分辨事物之间的先后关系得到事物的顺序差异通过空间可以分辨事物之间的位置关系得到事物的性质差异。因此空间是一个关于物体存在形式的基础概念人们从物体的存在形式中抽象出关于图形以及图形关系的概念构成数学的研究对象。为了研究这些概念的位置关系和变化规律人们必须构建空间的度量方法几何学就是研究如何构建空间度量方法的学科详细讨论参见附录中的话题24。在义务教育阶段这方面的学习内容主要是欧几里得几何研究对象是抽象出来的那些平直的概念比如点、线、面、体、角度量方法主要是两点间的直线距离。\n从上面的讨论可以知道构建空间的度量方法是至关重要的人们根据度量方法的不同称谓不同的空间。比如把基于直线距离的有限维空间称为欧几里得空间把基于内积的无穷维空间称为希尔伯特空间把基于曲线坐标的空间称为黎曼空间等等。\n在欧几里得几何空间中两点间的直线距离是本质的特别是通过两点间距离还可以定义线段长度这就构成了空间的度量。比如所谓矩形就是两个对边长度分别相等的四边形所谓两条直线平行是指这两条直线之间的距离处处相等所谓两个图形全等就是指这两个图形任意两个对应点之间的距离相等所谓勾股定理就是描述直角三角形三个边长之间的关系所谓三角函数就是描述直角三角形中的锐角与边长之间的关系等等。\n特别是小学阶段学习的平移、旋转、轴对称这样的形式可以统称为变换这一类变换有一个显著的特征就是保证变换后任意两点间的距离不变人们称这样的变换为刚体变换。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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4. ID: lcler5cB_f1MV5w7KcCg
内容: 如何理解点、线、面、体、角?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '如何理解点、线、面、体、角?\n如上问题20中所说的那样小学数学教学中涉及到的点、线、面、体、角都是平直的是基于欧几里得几何的。这些概念是所有受教育者最早接触到的几何概念这些概念的特点是看的见、说不清。事实上越是基本的概念就越难说清楚这是因为在描述的过程中无法借用其他的概念而小学数学中所涉及到的概念基本如此这就给小学数学教学带来了难度。\n在日常生活中人们看到的物体都是立体的因此所谓的点、线、面、体、角都是人们抽象出来的概念。这种抽象不仅舍去了物体的颜色、构成材料等物体的本质要素还忽略了所占空间点不分大小、线不分宽窄、面不分薄厚。因此这些抽象了的概念本身是不存在的或者说这些抽象了的概念只是一种理念上的存在具体的讨论参见附录中的话题24。\n因为这些概念源于立体图形因此小学数学“图形与几何”内容的教学应当首先认识立体图形。为了把握立体图形的特征可以引导学生对立体图形进行分类在分类的过程中发现共性和差异。在熟悉了各种立体图形的基础上在一些特殊的立体图形比如长方体中抽象出点、线、面的概念就像图1那样关于这方面的讨论可以参见《义务教育数学课程标准》的例58。\n在教学过程中应当注意的是这些概念涉及的线都是直的涉及的面都是平的这是欧几里得几何最显著的特征。为了使这部分的教学更加生动可以把理解几何概念与计数有机地结合起来如《义务教育数学课程标准》的例46所表述的那样。\n 图1 点、线、面的抽象\n在小学阶段数学教学中关于点、线、面这些数学概念只能给出描述性定义。比如关于线段的概念只能先画出一条线段然后定义说称这样的图形为线段。在所有描述性定义的教学中阐述图形的性质是格外重要的比如进一步述说线段有两个端点。这样线段的一边无限延长则称为射线射线有一个端点线段的两边无限延长则称为直线直线没有端点。显然这里所说的线段是直线段在教学过程中不能过分强调“直”但又应当让学生感悟“直”因为通过这样的感悟可以得到直线段的一个根本性质两点间的所有连线中直线段最短这就为未来学习“距离”构建了直观。\n角是很难描述、也是很难理解的概念。在现行小学和初中的数学教材中都是用“具有公共端点的两条射线组成的图形”来定义角这样的定义是非常模糊的角是组成图形哪里是指射线之的面积吗此外这样的定义要求角的边的长度是无限的与现实世界不符用这样的定义很难解释现实生活中所遇到的角比如三角形中的角。因此这样的定义不仅令人费解并且不可能揭示角的本质。\n图2 如何描述角、如何比较角的大小\n在义务教育阶段、特别是小学教育阶段关于角还是应当给出描述性定义。比如可以利用图2中的 (a) 给出角的描述性定义:\n称上面的图形为角。角由两条线段所夹部分组成这两条线段的一个端点重合。称这两条线段为角的边角的大小与边长无关。\n在上面的描述性定义中“角的大小与边长无关”这句话是本质的因为这句话既包括了射线的情况又利于对角的理解。在这句话的基础上为了更好地理解角教师可以引导学生进一步思考这样的问题如果角的大小与边长无关那么角的大小是由什么决定的呢或者提出更加具体的问题应当如何比较角的大小呢\n显然可以用图2的 (b) 来解释如何比较角的大小因为∠2包含∠1因此可以说∠2大于∠1。在比较大小的过程中可以让学生加深理解描述性定义所说的“角由两条线段所夹的部分组成”这句话的涵义。因为图2 (c) 的解释与图2 (b) 的解释是一致的因此可以用图2的 (c) 来进一步定义角的大小是由这个角所对应的单位圆的弦长决定的或者说是由这个角所对应的单位圆的弧长决定的。其中之所以用“单位圆”是为了统一度量标准有利于统一比较角的大小而所谓单位圆半径的大小是人为确定的。由此可以看到角的大小与两点间的直线距离有关这样问题又回归到了欧几里得几何的本质而三角形的内角和180度也与此有关。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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5. ID: lsler5cB_f1MV5w7KcC1
内容: 认识图形的教育价值是什么?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '认识图形的教育价值是什么?\n在小学阶段“图形与几何”的教学中有许多内容都与认识图形有关。认识图形不仅仅是为了让学生学会区别图形知道哪一种图形叫什么名字更重要的是让学生通过认识图形学会分类。因为认识某种具体图形的教学还只是个案的只有让学生感悟到了图形的分类才使得教学具有一般意义。在分类的过程中可以让学生感悟如何合理地制订分类标准学会如何遵循标准进行合理的分类。因为在日常生活和生产实践中制定标准和遵循标准都是不可或缺的因此有效地实施这样的教育过程特别是让学生在这个过程中感悟标准是如何制订的对培养学生的数学素养是非常重要的。此外分类的过程还能培养学生的抽象能力因为在分类的过程中既要关注图形的共性也要关注图形的差异而共性和差异都是抽象的结果是抽象的具体体现。因此可以在低年级“综合与实践”中安排这样的教学内容让学生在动手实践和小组讨论中感悟如何制定标准和遵循标准。\n经验告诉我们对于差异大的东西分类比较容易对于差异小的东西分类比较困难。比如要分辨三角形和四边形就比较容易因为只需分辨图形多边形边数的多少因此可以制订这样的分类标准边数不同的图形多边形为不同的图形。要分辨长方形和正方形就比较困难因为长方形包括正方形、或者说正方形是长方形的特例。在这样的教学过程中只是给出长方形和正方形的定义就不够了最好能让学生动手操作在操作的过程中积累基本活动经验包括思维的经验、也包括实践的经验。具体的操作过程可以是这样的给学生两张纸让学生分别折出一个长方形和一个正方形并且说出其中的道理。这个过程的关键是长方形只需要对边相等因此只需要对边折叠相等就可以正方形还需要邻边相等因此还需要对角折叠相等。在具体的教学过程中一定要让学生述说理由因为会动手还只是培养学生的直观只有通过述说才能培养学生的思考能力。\n要分辨锐角三角形和钝角三角形就更加困难了。事实上在分辨锐角三角形和钝角三角形的过程中有一个重要的分水岭那就是直角三角形。事实上在分类的过程中制定标准的核心就是找到分水岭。因此在教学过程中可以给出上面的图3其中的直角三角形就是分水岭在借助图分辨锐角三角形和钝角三角形的过程中让学生感悟分水岭的作用为学生学会自己建立分类标准提供几何直观。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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6. ID: l8ler5cB_f1MV5w7KcC9
内容: 如何理解长度、面积、体积?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '如何理解长度、面积、体积?\n长度、面积、体积这三个概念都是对图形的度量长度是对一维空间图形的度量面积是对二维空间图形的度量体积是对三维空间图形的度量。这三种度量的基础都是直线段的长度直线段长度的基础是两点间的直线距离。要度量就必须确定度量单位而所谓的度量就是计算所要度量的图形包含多少个度量单位。面积和体积度量单位的基础是一维空间的长度单位这个长度单位是人为规定的关于这个长度单位的确定有许多有趣的故事详细的讨论参见附录的话题27。\n在教学过程中应当注意的是人们设计度量单位的目的是为了便于度量因此可以从生活常识出发来设计度量单位然后再过渡到标准的度量单位。比如分别用橡皮和铅笔来度量课桌的长度比较度量的精度并讨论两种度量方法的好坏分别用步长和脚长来度量教室的长度比较度量的精度并讨论两种度量方法的好坏。类似这样的教学可以让学生感悟世界上的所有标准都是人为制定的因此要敢于针对实际情况制定自己的标准敢于对已经制定标准的好坏进行判断。进一步还可以分别用扑克牌和课本来度量课桌的面积比较度量的精度并讨论两种度量方法的好坏分别用茶杯和碗来度量水的体积进而度量容器的体积参见附录的话题28比较度量的精度并讨论两种度量方法的好坏等等。最后过渡到以厘米cm、平方厘米cm2 和立方厘米cm3 )为度量单位的标准度量。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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7. ID: mMler5cB_f1MV5w7KcDG
内容: 如何理解平移、旋转、轴对称?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '如何理解平移、旋转、轴对称?\n平移、旋转、轴对称是小学数学“图形与几何”的内容中最为生动的部分是在“图形的运动”这样的标题下给出的。既然是运动就不仅要知道运动的结果还需要想象运动的过程。这类运动有一个共同的特点就是运动之后保持两点间距离不变这样就保证了物体运动之后形状不变人们称这类运动为刚体运动。刚体运动是两个图形全等的充分必要条件因此可以用刚体运动来定义图形的全等也就是说可以通过平移、旋转、轴对称来定义图形的全等。\n显然判断一个物体是否运动是需要参照物的因此描述三种图形运动必须构建参照物。因为是在平面上描述这些运动因此参照物必须是二维的。可以如下构建三种图形运动的参照物进而借助参照物定义三种图形运动\n平移参照物是一条射线。称图形上的所有点与射线的距离保持不变沿射线的方向移动相同的距离的运动为平移。\n旋转参照物是一条射线。称图形上的所有点到射线原点距离保持不变相对射线移动了相同的角度的运动为旋转。\n轴对称参照物是一条直线。称图上的每一点到直线的距离不变的运动为轴对称。\n从本质上说应当是先有参照物然后再规定图形的运动当然也可以先有了图形的运动然后判断这个运动的参照物是什么。因为后一个问题涉及到判断因此更加困难。\n图形的许多几何性质可以通过图形的运动直观得到这是小学数学“图形与几何”内容的要点。比如如果一条直线是另一直线通过平移得到的那么这两条直线平行甚至可以借此来定义平行线等腰三角形关于底边上的中位线对称因此等腰三角形的两个底角相等一个四边形是正方形的充分必要条件是关于对角线对称等等。在教学过程中教师要把握一个最基本的原则就是图形的这三种运动保持两点间距离不变直观地说就是保持图形的全等。\n在日常生活中图形的这三种运动的表现丰富多彩许多教科书中都给出了生动的例子。但有一个例子是富有哲理的其应用也是非常深刻的这就是《义务教育数学课程标准》中的例35。这个例子是信息技术中图形数字化的思维基础这个想法可以直接应用于电视画面的输送也可以应用于网络图形输送过程中的加密解密的方法就是知道输送图形与原有图形之间的变换关系。在高年段“综合与实践”的教学中可以安排这样的内容让学生在游戏中感悟图形的运动学会用符号表示图形的运动。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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8. ID: mcler5cB_f1MV5w7KcDO
内容: 如何理解空间观念和几何直观?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '如何理解空间观念和几何直观?\n空间观念和几何直观都是《义务教育数学课程标准》中提出的核心概念。这两个核心概念都与“图形与几何”的教学内容有关但又不限于这些教学内容特别是几何直观并不是仅仅针对几何而言的。\n空间观念是对空间中物体的位置、以及位置之间关系的感性认识在《义务教育数学课程标准》中关于空间观念是这样叙述的\n主要是指根据物体特征抽象出几何图形根据几何图形想象出所描述的实际物体想象出物体的方位和相互之间的位置关系描述图形的运动和变化依据语言的描述画出图形的。\n从上面的论述可以看到建立空间观念的本质是为了提高学生的空间想象力。这个想象力既包括从现实物体到平面图形的抽象也包括从平面图形到现实物体的想象参见《义务教育数学课程标准》中的例11和例16。除此之外空间观念还包括对方位的认识以及利用方位判断物体所在位置例如《义务教育数学课程标准》所要求的会描述简单的路线图参见例36。在帮助学生建立空间观念的过程中需要把握这样一个基本情况以“我”为基准判断方位或者位置比较容易、以“他”为基准判断方位或者位置比较困难因此在教学过程中应当注意到这个区别。\n几何直观这个核心概念不局限于“图形与几何”的内容。直观是指对事物进行的不经过逻辑分析的直接判断是一种经验层面的东西。生活的经验告诉我们有些人得直观能要强一些他们往往能够直接洞察事物的本质他们的直接判断也往往能够抓住事物的核心此外还有些人对某一类事物有着特殊的直观这要涉及这一类事物他们往往能够给出很好的直接判断。这种直观是思维的前提这种直观能力的形成既有先天的因素、也有后天的养成而养成的过程依赖的不是他人的传授而是本人参与其中的思维活动或者实践活动因此这是一种经验的积累。也正因为如此在《义务教育数学课程标准》的“四基”中包含了“基本活动经验”。\n事实上不仅仅是数学几乎所有学科都应当把培养这个学科的直观作为重要的教学目标。数学中的直观主要包含三种代数直观几何直观和统计直观因为建立代数直观和统计直观是非常困难的因此在义务教育阶段强调的是几何直观。关于几何直观在《义务教育数学课程标准》中强调的是利用图形描述和分析问题因为\n借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象有助于探索解决问题的思路预测结果。几何直观可以帮助学生直观地理解数学在整个数学学习过程中都发挥着重要的作用。\n正如我们在前面讨论过的那样养成良好的几何直观的作用不局限于数学对于其他学科特别是物理学的学习都是非常重要的比如初中物理将要学习的“力”的概念就需要借助向量进行数学表达特别是表达几种“力”之间的平衡关系。几何直观甚至可以影响到日常生活和生产实践比如人们在表述几种事物之间的关系时通常都会利用几何的图形或者符号并且用这样的直观来辅助思考、理清思路使得表述更加清晰、结论更加可靠。\n第四部分 统计与概率\n统计学研究的基础是数据是通过对数据的分析得到产生数据背景的信息。因此在“统计与概率”的教学过程中一定要强调数据强调数据分析观念。\n数据分析大体可以分为两种情况一种情况不考虑数据的随机性被称为描述统计一种考虑数据的随机性被称为推断统计。在推断统计中也经常会用到描述统计的方法。描述统计只是针对调查了的数据本身进行表述推断统计则希望推断调查了的数据以外的信息。现代统计学主要研究推断统计是通过经验了的东西推断未曾经验的东西得到的结果是或然的。\n通过样本得到的数据具有随机性。这里所说的随机性与不确定性有所区别为了数据分析科学性的需要随机性要求数据的获取尽可能地排除人为干扰的影响排除系统误差的影响。估计是推断统计的重要手段估计的方法可以是多样的在义务教育阶段介绍的是被称为最大似然估计的方法。\n如果仅就数学而言平均数只是一个包含了加法和除法的算式实在是无足轻重但平均数在统计学中却是一个非常重要的概念。通过误差模型可以看到使用平均数进行估计的合理性也可以看到对随机性的两个要求排除人为干扰的影响排除系统误差的影响是必要的。\n概率是指随机事件发生可能性的大小在一般情况下这个可能性的大小是未知的。虽然概率是未知的但经验告诉我们可以认为概率是一个非负的、不大于1的数。除却估计的方法以外还可以人为地定义概率这是关于随机事件发生可能性大小的一种度量。度量就必然要涉及模型在义务教育阶段主要是介绍古典概率模型简称为古典概型即要求随机事件出现的可能结果是有限的、出现每一种结果可能性的大小是一样的。\n现实世界的大多数事件都是以随机形式出现的因此在义务教育阶段的数学教育中学习“统计与概率”的内容是必要的是培养学生基本数学素养的需要。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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9. ID: msler5cB_f1MV5w7KcDW
内容: 为什么要强调数据分析观念?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '为什么要强调数据分析观念?\n统计学研究的基础是数据是通过对数据的分析得到产生数据背景的信息。由此可以知道虽然在数据分析的过程中要用到数学但统计学与数学还是有所不同的因为数学研究的基础是抽象了的定义和假设。因此在“统计与概率”的教学过程中一定要强调数据强调数据分析观念。\n粗略地说数据分析大体可以分为两种情况一种情况不考虑数据的随机性被称为描述统计一种考虑数据的随机性被称为推断统计。当然在推断统计中也经常会用到描述统计的方法。\n描述统计。描述统计只是针对调查了的数据本身进行表述。比如调查了全班同学的身高可以得到一个表格但为了把这些数据表述得更加清晰可以把身高分段、然后计算每个身高段的人数形成条形统计图或者扇形统计图。还可以对这些数据进一步分析得到一些特征数据比如最高身高、最低身高、平均身高等等这样就表述了全班同学身高的信息。\n在上述过程中引导学生对身高进行合理分段是非常重要因为这关系到能否对数据进行清晰表达和有效分析。一般来说需要强调两件事情一是分段之前要制定准则这个准则可以是自己设计的二是设计的准则要合理比如分段区间太小就会导致每一段中的人数太少分段区间太大就会导致每一段中的人数过多。无论如何这样的教学活动是非常重要的有利于培养学生良好地思维习惯有利于帮助学生积累基本活动经验包括思维的经验也包括实践的经验。\n可以看到描述统计是非常重要的事实上统计学也是由此发端的参见附录中的话题29。因此在现代社会的日常生活和生产实践中描述统计依然应用广泛比如家庭收支状况企业会计报表政府财政预算全国人口普查等等。可以看到在描述统计中没有也不必要强调数据的随机性只是对数据本身的一种统计。\n推断统计。推断统计希望推断调查了的数据以外的信息。比如通过一个班级同学的身高信息推断全年级同学的身高情况。如果认为只考虑一个班级的情况不具有代表性那么可以针对全年级同学身高情况进行抽样调查之所以要抽样调查是因为全年级同学太多没有必要全部调查。所谓抽样调查就是抽取这个年级的一部分同学测量身高对这些同学的身高进行数据分析后推断全年级同学的身高情况。数据分析的方法可以与描述统计的方法完全一样但得到的结论是或然的、是一种估计。比如可以估计全年级各身高段人数的比例可以估计平均身高等等。\n在上述过程中如何合理地抽取一部分同学是非常关键的通常称这样的过程为抽样。针对研究问题的不同可以有各种抽样的方法但在小学阶段主要介绍的是随机抽样。随机抽样是最一般的、最有效的抽样方法比如可以事先在“随机数表”中得到一些随机数然后根据学生的班级顺序和同学的学号进行抽样可以事先决定在每个班抽相同比例的同学然后根据同学的学号随机抽样也可以根据男女同学的比例分配在男生和女生中的抽样数量等等。\n抽样的重要性不仅仅是因为总体的数量太大而是在大多数情况下无法掌握总体。比如希望知道某种产品的寿命就不可能把所有的产品都拿来做实验。\n可以看到推断统计的核心就是通过经验了的东西推断未曾经验的东西或者说是通过对样本的数据分析推断总体的情况。因为现实世界的大多数事情都是以随机现象出现的并且不可能完全知道事情的背景或者说不可能完全知道总体的情况因此现代统计学主要是研究推断统计具体的讨论参见附录的话题29。\n正因为现实世界中随机现象是普遍存在的因此“统计与概率”的教学内容是重要的并且应当是生动活泼的、是富有启发的。但是就小学教学而言不可能让小学生完全理解这些思想因此《义务教育数学课程标准》中对“数据分析观念”只是要求\n了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究收集数据通过分析作出判断体会数据中蕴含着信息了解对于同样的数据可以有多种分析的方法需要根据问题的背景选择合适的方法通过数据分析体验随机性一方面对于同样的事情每次收集到的数据可能不同另一方面只要有足够的数据就可能从中发现规律。\n因此在小学阶段对数据分析观念的要求主要强调两条一条是知道数据蕴含着信息知道许多事情应当通过调查研究得到结论一条是知道通过样本得到的数据是具有随机性的因此通过样本得到的结论是或然的。显然小学生理解上述第二条是困难的因此在教学过程中不能仅仅依靠教师的说教而应当创设情境让学生感悟其中的道理。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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10. ID: m8ler5cB_f1MV5w7KcDe
内容: 三种统计图之间有什么共性和差异?
标签: {'tags': ['MATH_DATA_1', '小学数学'], 'full_content': '三种统计图之间有什么共性和差异?\n在“统计与概率”的教学内容中涉及到三种统计图条形统计图扇形统计图和折线统计图。这三种统计图都可以用来直观地表述数据使得数据表述信息一目了然这是三种统计图的共性。但就信息表述的功能而言这三种统计图还是有所区别的条形统计图更有利于表述数量的多少扇形统计图更有利于表述数量所占的比例折线统计图更有利于表述数量的变化。应当注意到的是虽然各种统计图的功能有所不同但只有“好坏”之分而无“对错”之分也就是说在实际描述中无论使用那种统计图都不能说是错而应当说表述的不够好、或许还有更好的方法。这也是统计学与数学的不同之处因为数学对结果更多地是强调对、或者错。\n即便如此在教学过程中应当引导学生学会选取合适的表述方式学会确立判断事物好坏的准则学会基于准则的判断。因为日常生活中的许多问题往往没有“对错”之分只有“好坏”之分因此引导学生学会选择更合适的方法是重要的。这也像“数据分析观念”中所解释的那样了解对于同样的数据可以有多种分析的方法需要根据问题的背景选择合适的方法。当然这里所说的分析方法还包括估计等许多内容但思想的本质是一样的。'}
时间戳: 2025-06-27 11:25:01
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