القدرات / مختبر الأفكار الكمية توقّع · جرّب · فسّر
هل نأخذ متوسط المتوسطين؟ اجمع المقادير وعدّ العناصر. شاهد كيف يغيّر حجم كل مجموعة المتوسط العام، ومتى يتساوى مع متوسط المتوسطين.
نحو ٨–١٢ دقيقة، ويمكن تقسيمها
حدود هذه التجربة المجموعتان منفصلتان، وكل مجموعة غير فارغة، والقياسات بوحدة واحدة. نعرف عدد العناصر ومتوسط قياساتها، ولا نعرف قياس كل عنصر منفردًا. المتوسط يحدد مجموع القياسات، لكنه لا يعني أن جميع العناصر لها القياس نفسه.
لا يوجد مؤقت أو حفظ للاختيارات بعد مغادرة الصفحة. هذا نشاط تعلّم، ولا يغيّر نتيجة التدريب المحفوظ.
تُجهَّز أدوات التجربة عند تفعيل JavaScript.
يمكنك استخدام النشاط على الورق أو هنا دون أدوات تفاعلية. حاول أولًا، ثم افتح المقارنة والتفسير.
١. توقّع المتوسط العام المجموعة أ فيها عنصران ومتوسط القياس 10 وحدات. المجموعة ب فيها 8 عناصر ومتوسط القياس 20 وحدة. ما متوسط قياس العناصر العشرة معًا؟
15 وحدة30 وحدة18 وحدةافتح المقارنة بعد توقّعك وزن المجموعة يأتي من عدد عناصرها كل خانة ملوّنة تمثّل عنصرًا في العدد. الخانات لا تعرض قياسات الأفراد، ولا تعني أن قياس كل عنصر يساوي متوسط مجموعته. المقياس ثابت: عشر خانات لكل صف.
من العدد والمتوسط إلى المجموع المجموعة بياناتها وحسابها المجموعة أ العدد: 2
المتوسط: 10 وحدة
المجموع: 2 × 10 = 20 وحدة
المجموعة ب العدد: 8
المتوسط: 20 وحدة
المجموع: 8 × 20 = 160 وحدة
معًا عدد العناصر: 2 + 8 = 10
مجموع القياسات: 20 + 160 = 180 وحدة
المتوسط العام = مجموع القياسات ÷ عدد العناصر
180 / 10 = 18 وحدة
قارنه بمتوسط المتوسطين ( 10 + 20 ) / 2 = 15 وحدة
العددان مختلفان والمتوسطان مختلفان؛ لذلك تختلف النتيجتان. المتوسط العام أقرب إلى متوسط المجموعة ب لأنها تضم عناصر أكثر، مع احتساب المجموعتين كلتيهما.
الأوزان تخص العناصر، لا أسماء المجموعات. لا نستخدم متوسط المتوسطين تلقائيًا عندما تختلف الأعداد.
لماذا تختلف الاختيارات؟ 15 وحدة15 هو متوسط العددين 10 و20 . هذا يعطي المجموعتين وزنًا متساويًا، مع أن إحداهما تضم عنصرين والأخرى ثمانية. نحتاج إلى مجموع القياسات مقسومًا على مجموع العناصر.
30 وحدةجمع المتوسطين يعطي 30 ، لكنه ليس متوسط العناصر. المتوسط العام يجب أن يقع بين 10 و20 هنا؛ احسب المجموعين ثم اقسمهما على عدد العناصر كله.
18 وحدةمجموع قياسات أ هو 2 × 10 = 20 ، ومجموع ب هو 8 × 20 = 160 . المجموع 180 عبر 10 عناصر، فالمتوسط 18 . المجموعة الأكبر لها وزن أكبر في الحساب.
فسّر التغيّر ابدأ بعددين 2 و8 ومتوسطين 10 و20 . بدّل العددين فقط إلى 8 و2 . هل يتغير المتوسط العام؟ وهل يتغير متوسط المتوسطين؟
قارن تفسيرك المتوسط العام يتغير من 18 إلى 12 : المجموع الجديد 8 × 10 + 2 × 20 = 120 عبر 10 عناصر. أما متوسط المتوسطين فيبقى 15 لأنه لا يستخدم العددين أصلًا. تبديل الأوزان غيّر النتيجة المرجّحة.
٣. اجمع مجموعتين جديدتين في المجموعة أ 4 عناصر بمتوسط 12 وحدة، وفي ب 6 عناصر بمتوسط 18 وحدة. ما المتوسط العام للعناصر العشرة؟
15 وحدة15.6 وحدة18 وحدةافتح الحل بعد محاولتك المجموعان هما 4 × 12 = 48 و6 × 18 = 108 . مجموع القياسات 156 ، وعدد العناصر 10 ، فيكون المتوسط 15.6 بالضبط. لا نقرّب المجموعين قبل القسمة.
لماذا تختلف الاختيارات؟ 15 وحدة15 هو منتصف 12 و18 ، لكنه يعطي المجموعتين وزنًا متساويًا. عدد عناصر ب أكبر، فيكون المتوسط العام أقرب إلى 18 : قيمته 15.6 ، لا 15 .
15.6 وحدةالمجموعان هما 4 × 12 = 48 و6 × 18 = 108 . مجموع القياسات 156 ، وعدد العناصر 10 ، فيكون المتوسط 15.6 بالضبط. لا نقرّب المجموعين قبل القسمة.
18 وحدة18 هو متوسط المجموعة ب وحدها. عناصر أ ما زالت جزءًا من المجموعة الكاملة، ومتوسطها 12 ؛ لذلك تخفض المتوسط العام عن 18 . الأكبر عددًا يؤثر أكثر، ولا يلغي المجموعة الأخرى.
٤. متى تصح الطريقة المختصرة؟ أي شرط يكفي ليكون المتوسط العام مساويًا لمتوسط متوسطي مجموعتين منفصلتين غير فارغتين؟
تساوي عدد العناصر في المجموعتين، أو تساوي المتوسطين أن تكون المجموعة ذات المتوسط الأعلى أكبر عددًا أن نعرف المتوسطين فقط، ولو كانا مختلفين والعددان مجهولين افتح الحل بعد محاولتك كل شرط يكفي بمفرده. عند تساوي العددين تكون أوزان المتوسطين متساوية. وعند تساوي المتوسطين يكون المتوسط العام هو القيمة المشتركة، مهما اختلف العددان. لا يلزم تحقق الشرطين معًا.
لماذا تختلف الاختيارات؟ تساوي عدد العناصر في المجموعتين، أو تساوي المتوسطين كل شرط يكفي بمفرده. عند تساوي العددين تكون أوزان المتوسطين متساوية. وعند تساوي المتوسطين يكون المتوسط العام هو القيمة المشتركة، مهما اختلف العددان. لا يلزم تحقق الشرطين معًا.
أن تكون المجموعة ذات المتوسط الأعلى أكبر عددًا هذا يجعل المتوسط العام أقرب إلى المتوسط الأعلى، ولا يجعله في المنتصف. مثال العنصرين بمتوسط 10 والثمانية بمتوسط 20 يعطي 18 ، بينما متوسط المتوسطين 15 .
أن نعرف المتوسطين فقط، ولو كانا مختلفين والعددان مجهولين معرفة متوسطين مختلفين وحدها لا تكشف وزنيهما. متوسطا 10 و20 قد يعطيان 18 عند العددين 2 و8 ، أو 12 عند العددين 8 و2 ؛ لذلك لا تكفي هذه المعرفة وحدها.
عن النشاط وطريقة التعلّم موقف افتراضي، وأسئلة ورسوم وتعليلات أصلية من إعداد هلا سكول. مراجعة تحريرية وتقنية بتاريخ ٢٠٢٦/١٠/٢٦؛ ليست أسئلة رسمية أو قياسًا لدرجة القدرات.
IES: تنظيم التعلّم والتعليم لتحسين تعلّم الطلاب، ٢٠٠٧
استفدنا في تصميم النشاط من الجمع بين الشرح والتمثيل البصري، ومن أسئلة التفسير. هذا تطبيق تصميمي للدليل، وليس دراسة تثبت أثر هذا النشاط على نتائج القدرات.
العودة إلى مختبر الأفكار الكمية