【摘要】中小學(xué)數(shù)學(xué)增加了統(tǒng)計(jì)學(xué)和概率論的內(nèi)容,這些內(nèi)容是一種“不確定性數(shù)學(xué)”內(nèi)容,與傳統(tǒng)的“確定性數(shù)學(xué)”內(nèi)容有較大區(qū)別。其中的大部分概念,學(xué)生理解不是特別困難,但對于這兩部分中蘊(yùn)涵的統(tǒng)計(jì)思想和概率觀點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會感到困難,本文將從統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)習(xí)與以往數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的差異、要明確統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)的教學(xué)觀念、掌握統(tǒng)計(jì)與概率的基本思想和方法、注重統(tǒng)計(jì)與概率的教學(xué)過程、教師轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念等五方面的內(nèi)容來談一下統(tǒng)計(jì)的難點(diǎn)分析及解決策略。
【關(guān)鍵詞】概率與統(tǒng)計(jì) 學(xué)習(xí)差異 教學(xué)觀念 思想和方法
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0147-02
課程標(biāo)準(zhǔn)中的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)計(jì)與概率主要研究現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)和客觀世界中的隨機(jī)現(xiàn)象,它通過對數(shù)據(jù)收集、整理、描述和分析以及對事件發(fā)生可能性的刻畫,來幫助人們作出合理的推斷和預(yù)測?!痹诮虒W(xué)中,應(yīng)注重所學(xué)內(nèi)容與日常生活、自然、社會和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系,使學(xué)生體會“統(tǒng)計(jì)與概率”對制定決策的重要作用。通過統(tǒng)計(jì)結(jié)果作出合理判斷,在具體情境中體會概率的意義,并強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)計(jì)與概率”之間的聯(lián)系。應(yīng)避免將這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)變成數(shù)字運(yùn)算的練習(xí),對有關(guān)術(shù)語要求進(jìn)行嚴(yán)密、準(zhǔn)確的表達(dá)。在這里我將闡述對數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“統(tǒng)計(jì)與概率”中的一些理解。
一、初中階段統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)習(xí)與以往數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的差異
首先,新課標(biāo)中統(tǒng)計(jì)或概率新增內(nèi)容的學(xué)習(xí)與以往數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有較大的差異,它體現(xiàn)在:1.研究對象的不同,它研究的是一些不確定性現(xiàn)象,偶然性問題,模糊性問題。2.研究思路與方式的不同。3.所獲得的研究結(jié)果性質(zhì)的不同。
其次,統(tǒng)計(jì)概率這部分知識它注重的是培養(yǎng)學(xué)生如何搜集、分析和歸納總結(jié)問題的能力。其中,在搜集數(shù)據(jù)時要注意樣本和總體這兩個概念是相對的,并且在隨機(jī)抽樣時要注意有代表性。而在分析信息時要選擇合適的統(tǒng)計(jì)圖(或表),對數(shù)據(jù)特征的分析時選擇合適的量,如均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、方差、極差等。
最后,由于統(tǒng)計(jì)與概率這部分知識,在學(xué)生學(xué)習(xí)時,無法在當(dāng)時準(zhǔn)確評價(jià)這部分知識的掌握情況,學(xué)生感受學(xué)習(xí)的快樂,沒有成就感,因此,激發(fā)不了學(xué)生的情趣,感覺乏味。因此,教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在可能性事件的怎樣刻畫和描述上。舉例時切記不要太簡單、太單調(diào),如太陽東升西落這樣的例子,學(xué)生易乏味。所以在教學(xué)時,教師首先要明確教學(xué)重點(diǎn),針對性地搜集資源,不要僅僅局限在課本上,要創(chuàng)造性地使用課本,甚至成為教材的創(chuàng)新者。
二、初中階段要明確統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)的教學(xué)觀念
首先,培養(yǎng)學(xué)生通過數(shù)據(jù)來分析問題的能力。其實(shí)質(zhì)是通過事實(shí)來分析問題,當(dāng)遇到問題時,應(yīng)當(dāng)去調(diào)查研究,應(yīng)當(dāng)去收集數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的推斷才可能客觀地反映實(shí)際背景。
其次,要建立隨機(jī)的概念理念。有些事情可能發(fā)生,有些事情可能不發(fā)生,這在日常生活中是大量存在的。即便如此,只要我們掌握的信息多了,也能夠合理地推斷實(shí)際背景。
第三,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何去判斷事情的主要因素。統(tǒng)計(jì)學(xué)能夠在一堆看似雜亂無章的數(shù)據(jù)中提煉信息、尋找規(guī)律,這就需要抓主要因素。在這個階段,可以滲透隨機(jī)和概率的思想,分清楚有些事情可以直接判斷可能性的大小,有些事情則需要調(diào)查估計(jì)可能性的大小。
三、初中階段掌握統(tǒng)計(jì)與概率的基本思想和方法
讓學(xué)生學(xué)習(xí)、了解數(shù)學(xué)中的一些基本思想方法,是初中數(shù)學(xué)的重要教學(xué)目的之一,初中“統(tǒng)計(jì)與概率”中的數(shù)學(xué)思想可分為特有的數(shù)學(xué)思想和一般的數(shù)學(xué)思想, 其中特有的數(shù)學(xué)思想主要有隨機(jī)思想、統(tǒng)計(jì)調(diào)查思想、統(tǒng)計(jì)描述思想、統(tǒng)計(jì)推斷思想等;一般的數(shù)學(xué)思想主要有分類思想、歸納思想、化歸思想、模型化思想、數(shù)形結(jié)合思想等。
突出統(tǒng)計(jì)與概率的基本思想和方法,使學(xué)生形成統(tǒng)計(jì)特有的觀念,讓他們真正最有效的方法是投入到產(chǎn)生和發(fā)展統(tǒng)計(jì)與概率思想的全過程。在應(yīng)用中要發(fā)現(xiàn)并提出問題,考慮是否需要抽樣,如何收集和整理數(shù)據(jù),如何運(yùn)用統(tǒng)計(jì)圖表,頻率分布以及平均數(shù)和方差等統(tǒng)計(jì)量等來列出數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),作出決策,進(jìn)行交流,評價(jià)與改進(jìn)。能主動的探索現(xiàn)實(shí)生活與科學(xué)領(lǐng)域中的隨機(jī)事件,選擇運(yùn)用實(shí)驗(yàn),模擬,推理等方法得出事件發(fā)生的可能性大小,體會概率論的基本思想。抽樣是第三學(xué)段的重要內(nèi)容,這部分內(nèi)容的重點(diǎn)是通過豐富的實(shí)例,體會抽樣的必要性和隨機(jī)抽樣的重要性,經(jīng)歷抽樣的過程,并根據(jù)樣本的平均數(shù),方差等統(tǒng)計(jì)量估計(jì)總體的特征,體會用樣本估計(jì)總體的思想。 學(xué)生在感悟這些較為新穎、獨(dú)特的思想方法后, 不僅可以擴(kuò)大視野、 提高思維品質(zhì), 而且還為他們今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)知識作了鋪墊。
四、初中階段注重統(tǒng)計(jì)與概率的教學(xué)過程
課程標(biāo)準(zhǔn)中提到初中階段的概率與統(tǒng)計(jì)分三學(xué)段進(jìn)行:第一學(xué)段,對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程有所體驗(yàn),掌握一些簡單數(shù)據(jù)的收集,整理和描述方法,感受事件發(fā)生的不確定性和可能性;第二學(xué)段,經(jīng)歷簡單數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程,會根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果做出判斷與預(yù)測,能計(jì)算一些簡單事件發(fā)生的可能性;第三學(xué)段,從事數(shù)據(jù)的收集,整理與描述的過程,體會抽樣的必要性,以及用樣本估計(jì)總體的思想,進(jìn)一步體會概率的意義,能計(jì)算簡單事件發(fā)生的概率。由于概率統(tǒng)計(jì)課程本身的特性所決定,要采取合適的教學(xué)策略,才能保證學(xué)生正確理解相關(guān)的概念以及其中的思想方法。
首先,要認(rèn)識到統(tǒng)計(jì)對決策的作用。能從統(tǒng)計(jì)的角度思考與數(shù)據(jù)有關(guān)的問題;能通過收集數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的過程,作出合理的決策;能對數(shù)據(jù)的來源、收集和描述數(shù)據(jù)的方法、由數(shù)據(jù)得到的結(jié)論進(jìn)行合理的質(zhì)疑。
其次,以試驗(yàn)作為引路,通過對實(shí)際現(xiàn)象的分析討論,讓學(xué)生從直觀上對大量偶然的現(xiàn)象中蘊(yùn)涵著必然性有一個心理上的體驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生分析試驗(yàn)的意義,特別是它的模型作用。通過對相關(guān)試驗(yàn)在各種變化情形下的分析思考,逐步達(dá)到對數(shù)據(jù)分析方法的初步理解。
再次,要通過案例分析對概率統(tǒng)計(jì)中一些重要的數(shù)字特征的意義和它們之間的關(guān)聯(lián)和區(qū)別討論清楚。對總體與樣本,頻率與概率之間的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用上的理解要給予清楚的分析,通過一些具體的應(yīng)用實(shí)例讓學(xué)生體會“用數(shù)據(jù)說話”,“以樣本估計(jì)總體”,“預(yù)測結(jié)果”的意義。
五、初中階段教師轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念
觀念是行動的靈魂,教育觀念對教學(xué)起著指導(dǎo)和統(tǒng)帥的作用,一切先進(jìn)的教學(xué)改革都從新的教育觀念中生發(fā)出來的;要改革傳統(tǒng)的教育觀念,真正確立起與新課程相適應(yīng)的體現(xiàn)素質(zhì)教育精神的教育教學(xué)觀念。
首先,轉(zhuǎn)變教育理念,改進(jìn)教學(xué)方式。概率中的內(nèi)容幾乎都屬新增教學(xué)內(nèi)容,教師在實(shí)施教學(xué)時首先要改變舊的教育觀念,真正樹立起與新課程相適應(yīng)的體現(xiàn)素質(zhì)教育精神的教育觀念。由于統(tǒng)計(jì)與概率中存在著大量的活動,需要學(xué)生通過親自參與活動來學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與概率的內(nèi)容,掌握數(shù)據(jù)處理的方法。這些活動將會極大地促進(jìn)教師與學(xué)生地位的根本改變。
其次,聯(lián)系生活實(shí)際 ,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。概率來源于生活中的具體情景,在生活實(shí)踐中發(fā)展成為系統(tǒng)的知識體系;靈活處理教材,把教材上一些不切合學(xué)生的內(nèi)容換成學(xué)生比較熟悉的例子來進(jìn)行教學(xué),盡量從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)來引出和呈現(xiàn)內(nèi)容,通過豐富的素材處理內(nèi)容。由于隨機(jī)現(xiàn)象的不確定性 ,容易使學(xué)生感到把握不定,從而給學(xué)習(xí)帶來了困難,而學(xué)生的畏難情緒也為教學(xué)順利完成教學(xué)工作帶來了困難。多年的教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)習(xí)概率論的困難主要有“兩難”概念難于建立,方法難于掌握。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是提高概率論教學(xué)效果必須處理好的重要問題。
第三,培養(yǎng)思維的發(fā)散性和深刻性,啟學(xué)生聯(lián)想力。一個問題用多種方法解決是指從給定的信息中,盡可能固定地、具體地從各個方面考慮和思考同一個問題,哪怕是蛛絲馬跡的隱蔽信息也不放過 ,并且能夠不受現(xiàn)有知識或常規(guī)思維的束縛,敢于提出新奇的構(gòu)想,往往會出現(xiàn)思路轉(zhuǎn)移、思維躍進(jìn)的創(chuàng)新局面。對知識的考查應(yīng)注重理解和應(yīng)用,避免單純地套用模式進(jìn)行計(jì)算。
第四,對學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)。情感態(tài)度價(jià)值觀是課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是較以往學(xué)習(xí)有根本改變的基本理念,恰恰我們在這方面存有較大缺陷,不注重對學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)。而概率部分知識可以有效地改變這樣的局面。在教學(xué)活動的過程中,在具體內(nèi)容的處理上,要注意體現(xiàn)對教學(xué)方面的方法和學(xué)習(xí)方式的指導(dǎo),有效地改變教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和合作精神,創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,全面提高學(xué)生素質(zhì)。
總之,對“統(tǒng)計(jì)與概率”的教學(xué)還有許多值得研究的相關(guān)問題.這就需要我們共同努力,在理論和實(shí)踐中不斷探索,不斷改進(jìn)和完善我們的數(shù)學(xué)教學(xué)改革。
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作者簡介:
劉軍(1982.03-),男,包頭市人,職稱:一級教師,研究方向:初中數(shù)學(xué)。