江蘇鹽城幼兒師范高等??茖W(xué)校 李彬彬
生活給予概率和統(tǒng)計的啟示
江蘇鹽城幼兒師范高等??茖W(xué)校李彬彬
為了打破傳統(tǒng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的枷鎖,受于生活實踐的啟發(fā),將概率和統(tǒng)計中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)原理與生活經(jīng)歷相結(jié)合,幫助教師對枯燥的原理進(jìn)行課堂教學(xué)引入和講解,最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。
統(tǒng)計概率生活現(xiàn)象
數(shù)據(jù)信息化時代的背景下,商業(yè)“大數(shù)據(jù)”戰(zhàn)略對當(dāng)下企業(yè)規(guī)劃和發(fā)展有著巨大影響,這就要求職業(yè)方向明確的高職學(xué)生不僅需要掌握過硬的專業(yè)技能,同時要具備適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的綜合素質(zhì)。概率與統(tǒng)計知識是信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎(chǔ),是企業(yè)對人才能力的重要考核內(nèi)容。但是通過對高職課堂的調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍一般、對數(shù)學(xué)等理論科目學(xué)習(xí)興趣不濃,再者高職教師的教學(xué)策略針對性和科學(xué)性差,使得高職課堂中教學(xué)效率低下,同學(xué)對知識的學(xué)習(xí)收益不高。針對高職學(xué)生的認(rèn)知特點和教學(xué)要求,在概率和統(tǒng)計的相關(guān)教學(xué)中我們提倡從生活出發(fā),由淺入深的教學(xué)引導(dǎo),幫助學(xué)生理解復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理。
概率和統(tǒng)計是兩個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)概念,同時也是兩個簡單的生活常識。推及到生活中來講,概率是研究事物規(guī)律的科學(xué),是一件事物發(fā)生與否的可能,而自然界的事物有些是必然發(fā)生,而有些是可能發(fā)生,其具備確定性和隨機(jī)性的兩面性;統(tǒng)計是收集、整理、分析數(shù)據(jù)的科學(xué),是對未來做出預(yù)計的基礎(chǔ),在生活中一件事物的發(fā)生可能基于對之前的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,是期望發(fā)生與否的基礎(chǔ)。
明確了概率和統(tǒng)計與生活的關(guān)系,在實際的教學(xué)開展中,可以以生活現(xiàn)象為引入,對概率和統(tǒng)計進(jìn)行介紹:例如對于概率來說,自然中存在著太陽的東升西落、落葉歸根、陰晴雨雪,這些都是生活中必然發(fā)生的自然現(xiàn)象,發(fā)生的概率是100%。但是一天內(nèi)上述現(xiàn)象全部發(fā)生的概率又是微乎其微的,如能發(fā)生也是個小概率事件,可見概率只是一個事物發(fā)生的可能;再例如對于統(tǒng)計來說,自然現(xiàn)象的規(guī)律的總結(jié)就是一個統(tǒng)計的過程,“朝霞不出門,晚霞行千里”,驚蟄、芒種等氣候?qū)ψ魑锏挠绊?,這都是建立在古人對氣候和自然現(xiàn)象的總結(jié)和積累之上的。
可見,通過上述生活化的現(xiàn)象導(dǎo)入,同學(xué)們對兩個數(shù)學(xué)概念和特性有了清晰的理解和準(zhǔn)確的認(rèn)識。此刻老師再結(jié)合精煉的數(shù)學(xué)語言表述,使得原本生澀和枯燥的概念,淺顯且具體的傳授于學(xué)生。生活化的概念講解更加的切合高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和原有的知識水平,利于吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)思考熱情,最大程度上的幫助教學(xué)的開展和深入。
抽樣調(diào)查是指從總體中抽取部分個體進(jìn)行調(diào)查的過程,是一個數(shù)學(xué)的調(diào)研過程,同樣也是生活中的常用生活技能。推及到生活中來說,是一個由小見大的過程,我們常說的“舉一反三”“一葉知秋”就是這樣的道理。抽樣的部分可以一定程度上反應(yīng)出整體的特點和規(guī)律,最大程度上的節(jié)省了人力物力的投入和消耗。當(dāng)然抽樣的過程中有科學(xué)的方法和規(guī)律,這是我們需要在數(shù)學(xué)層面研究的內(nèi)容。
大體上了解了抽樣過程和生活的關(guān)系,在抽樣相關(guān)的數(shù)學(xué)知識講解中,可以借助生活中的經(jīng)歷進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象到具體的轉(zhuǎn)化,幫助同學(xué)理解。例如在家常煮餃子的過程中,對于鍋中的餃子是否已經(jīng)熟了,我們通常需要嘗一下。這其實就是一個抽樣的過程,這一鍋的餃子是考查對象的全體,數(shù)學(xué)中稱為總體,鍋中的每一個餃子稱為個體;試嘗的一個,在數(shù)學(xué)中稱為樣本,如果參與煮餃子的3個人每人都嘗了一個,那么這三個餃子都是樣本,這個數(shù)目稱為樣本的容量。以上是一個簡單的隨機(jī)抽樣過程,此外擴(kuò)展開來,還有對于生產(chǎn)批次中分層抽樣、系統(tǒng)抽樣等。
可見,通過生活中的“煮餃子”過程,我們對統(tǒng)計中的抽樣有了初步的理解,對抽樣中涉及的數(shù)學(xué)概念有了一定的認(rèn)識。隨即,老師再利用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(如抽簽)進(jìn)行系統(tǒng)的講解和分析。生活化的引導(dǎo)過程,幫助同學(xué)從生活出發(fā),建立數(shù)學(xué)與生活的密切關(guān)系,幫助同學(xué)理清學(xué)習(xí)的思路。
概率中事件的獨立性是指兩個事件沒有關(guān)系,可以說兩個事件的屬性沒有任何的交集,在生活中同樣也蘊含著這樣獨立的思想。推及到生活中來說,古人口中的“水火不相容”“方枘圓鑿”就是這樣的道理。生活中很多事件的發(fā)生與否都是結(jié)合獨立性判斷的過程。獨立性的掌握可以有效地幫助同學(xué)對事物進(jìn)行準(zhǔn)確的識別,在概率的計算中可以利用獨立性的判斷對可能發(fā)生的概率進(jìn)行反向的逆推。
通過了解獨立性和生活現(xiàn)象的關(guān)系,在進(jìn)行獨立性的講解和判斷的過程中,可以利用生活中的經(jīng)歷對獨立性進(jìn)行闡述,例如在火車站周邊的紙牌比大小的騙術(shù),一張“A”和一張“K”,路人和莊家各抽一張,抽到“A”的贏。很多被騙路人,第一次抽到了“K”并不收手,認(rèn)為下把肯定會抽到“A”,一次一次加大賭注,反而屢屢被騙,導(dǎo)致血本無歸。其實在每一次比大小的過程中,抽到“A”和“K”的概率是一樣的,各占50%。而很多路人錯誤的認(rèn)為每次的比較過程有一定的關(guān)聯(lián),其實不然。
可見,紙牌比大小的小騙術(shù),其實是抓住了路人貪圖利益的心理,莊家也是和運氣在賭博。輸贏其實是各為相對獨立的事件,老師可以在幫助同學(xué)揭露這個小賭局的同時,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的崇敬感。所以說,數(shù)學(xué)和生活是相互關(guān)聯(lián)且密不可分的,數(shù)學(xué)原理是對一些想象的科學(xué)解釋和披露。
通過以上的介紹,我們更加真切的感受到,數(shù)學(xué)源于生活的科學(xué)本質(zhì)。所以說,老師完全可以借助生活中的有趣現(xiàn)象對枯燥、抽象的數(shù)學(xué)原理進(jìn)行生動的演繹和詮釋,同時結(jié)合高職學(xué)生的自身特點探究生活化的教學(xué)內(nèi)容和方法,最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。只有這樣,高職院校的數(shù)學(xué)課堂才能打破過往的沉悶,煥發(fā)新的生機(jī)。