درس المتوسط الحسابي في رياضيات الصف السادس الابتدائي يعلّم الطالب وصف مجموعة بيانات بعدد واحد. فالمتوسط الحسابي لمجموعة من البيانات هو مجموع البيانات مقسوماً على عددها، ويمكن اعتباره نقطة توازن المجموعة. وهو أحد مقاييس النزعة المركزية المهمة التي تلخّص البيانات في قيمة واحدة تعبّر عن مستواها العام، فتسهّل المقارنة بين مجموعتين من البيانات.
أهداف الدرس
- أن يحسب الطالب المتوسط الحسابي لمجموعة بيانات.
- أن يعبّر عن المتوسط بأنه المجموع مقسوماً على العدد.
- أن يتعرّف القيمة المتطرفة.
- أن يصف أثر القيمة المتطرفة في المتوسط الحسابي.
شرح الدرس بأسلوب مبسّط
لإيجاد المتوسط الحسابي نجمع كل القيم ثم نقسم على عددها. فالمتوسط الحسابي للبيانات ٤ و٣ و٥ و١ و٢ هو ١٥ ÷ ٥ = ٣. وكذلك المتوسط الحسابي للأعداد ٩ و٦ و١١ و٦ هو ٣٢ ÷ ٤ = ٨، أي أن توزيع القيم بالتساوي يعطي ٨ لكل عنصر.
وقد تحتوي البيانات على قيمة متطرفة، وهي قيمة أعلى كثيراً أو أقل كثيراً من بقية البيانات. فمثلاً دقائق استعمال الهاتف ٤٩٤ و٥٠٢ و٤٨٦ و٦٩٠ و٤٧٨؛ المتوسط مع القيمة المتطرفة ٦٩٠ هو ٢٦٥٠ ÷ ٥ = ٥٣٠، لكن بحذفها يصبح المتوسط ١٩٦٠ ÷ ٤ = ٤٩٠. ويلاحظ الطالب أن القيمة المتطرفة المرتفعة ترفع المتوسط عن معظم القيم، وأن المتوسط المحسوب دونها يمثّل البيانات تمثيلاً أفضل.
ويمكن فهم المتوسط الحسابي على أنه نقطة توازن البيانات، أو معدّل الأعداد الناتج عن إعادة توزيعها بالتساوي؛ فلو كان لدينا أعمدة من المكعبات مختلفة الارتفاع وأعدنا توزيع المكعبات حتى تتساوى الأعمدة، لكان ارتفاع العمود الموحّد هو المتوسط الحسابي. ولهذا يُعدّ المتوسط من مقاييس النزعة المركزية التي تصف مركز تجمّع البيانات بعدد واحد. غير أن على الطالب أن ينتبه إلى وجود قيم متطرفة قد تضلّل القراءة، فيحسن أحياناً ذكر المتوسط مع الوسيط معاً لوصف البيانات وصفاً أدقّ، خاصة عندما تكون إحدى القيم بعيدة جداً عن البقية.
مصطلحات الدرس
- المتوسط الحسابي: مجموع البيانات مقسوماً على عددها.
- القيمة المتطرفة: قيمة أعلى أو أقل كثيراً من بقية البيانات.
- نقطة التوازن: وصف آخر للمتوسط الحسابي للبيانات.
- مجموع البيانات: ناتج جمع جميع القيم في المجموعة.
أفكار لتقديم الدرس في الفصل
- إعادة التوزيع: أعطِ المجموعات أعداداً مختلفة من المكعبات واطلب إعادة توزيعها بالتساوي لاكتشاف المتوسط حسياً.
- صيد المتطرفة: اعرض مجموعة بيانات فيها قيمة شاذة واطلب حساب المتوسط بوجودها ودونها ومقارنة النتيجتين.
- تحدي المتوسط مع حروف و دروس: اعرض لعبة الحروف السداسية في حروف و دروس على الشاشة، وفي كل خلية بيانات يُطلب إيجاد متوسطها، ثم اختم الحصة بجولة «من سيربح المليون».
أخطاء شائعة عند الطلاب
- نسيان القسمة على العدد: فيكتفي الطالب بالمجموع.
- القسمة على عدد خاطئ: بعدم عدّ القيم بدقة.
- إهمال أثر القيمة المتطرفة: فلا يلاحظ كيف ترفع المتوسط أو تخفضه.