張妃

【摘要】 對概率與統(tǒng)計的考查能讓學(xué)生有意識地用數(shù)學(xué)語言表達現(xiàn)實世界，發(fā)現(xiàn)和提出問題，感悟數(shù)學(xué)與現(xiàn)實之間的關(guān)聯(lián).所以，無論在全國卷中還是廣東卷中，它都是一個重要的考點.本文主要從概率與統(tǒng)計題存在的困境、破解策略兩個方面，結(jié)合新課改理念來分析廣東在使用全國卷Ⅰ卷之前，概率與統(tǒng)計題在高考中的得分率較高，而在2016年進入到全國卷后，得分率出現(xiàn)斷崖式下跌的原因及策略.

【關(guān)鍵詞】 廣東概率與統(tǒng)計題;斷崖式下跌困境;策略

一、廣東概率與統(tǒng)計題存在的困境

拉普拉斯說：“生活中最重要的問題，其中絕大多數(shù)在實質(zhì)上只是解決概率的問題.”概率統(tǒng)計是一門研究隨機現(xiàn)象的學(xué)科，為人們認識客觀世界的隨機現(xiàn)象提供了重要的思維模式和解決問題的方法.為了發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力，2003年國家教育部頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對高中數(shù)學(xué)中的概率與統(tǒng)計教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)做了進一步的調(diào)整和完善，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)概率與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上通過解決實際問題，系統(tǒng)的經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集與處理的過程，讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與我們的日常生活是緊密聯(lián)系的.在這一背景下，概率與統(tǒng)計受到了極大的關(guān)注.但廣東在使用全國卷Ⅰ卷之前，概率與統(tǒng)計題在高考中的得分率較高，而在2016年進入到全國卷后，得分率出現(xiàn)斷崖式下跌，作為廣東的高中數(shù)學(xué)教師的我們亟須去查找原因，并尋找適合廣東考生的方法提高對概率與統(tǒng)計方面的得分.

（一）教師的意識不強，觀念沒有轉(zhuǎn)變

鐘志華在《對高中新課中概率教學(xué)的認識》中指出“教師要充分認識新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，不斷改進教學(xué)方法”.[1]在以前的廣東卷中，由于概率與統(tǒng)計題的要求較低、題型相對穩(wěn)定，在教學(xué)中，教師對新課標(biāo)中的概率與統(tǒng)計題的目標(biāo)和要求了解不到位、教學(xué)研究較少，所以落實這些目標(biāo)和要求就不理想.與全國卷對概率與統(tǒng)計的要求逐步提高、考試的力度日漸加大形成巨大反差的是，很多教師還停留在原廣東卷的要求上，沒有及時轉(zhuǎn)變觀念，沒有及時去研究新課標(biāo)和考綱中的要求，也沒有及時去研究近幾年的高考試題，還是根據(jù)前幾年廣東卷中的經(jīng)驗和要求進行教學(xué).因此，面對全國卷的高要求，以前的教學(xué)模式、教學(xué)要求就顯得蒼白無力了.教師尚且如此，學(xué)生對概率與統(tǒng)計知識的掌握情況就可想而知.李銀實在其畢業(yè)論文《高中概率與統(tǒng)計的教學(xué)研究》中引用的一份調(diào)查就指出：“大約有56 % 的學(xué)生反映自己的任課教師對于學(xué)生生活并不是特別了解，自然也不知道學(xué)生的興趣所在，并不清楚自己在教學(xué)中究竟應(yīng)該采取什么樣的教學(xué)方式才是最適合學(xué)生的.大約64 % 的學(xué)生反映教師并不能很好的實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)部與實際生活的融會貫通，他們的教學(xué)理念就是完成教學(xué)任務(wù)，至于學(xué)生接受多少他們不關(guān)心，更談不上實際應(yīng)用”.[2]

（二）課時的限制

面對高考甚至期末考試的壓力，我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容太多而課時太少.在日常的教學(xué)中，我們很難按照新課標(biāo)和考綱的要求開足課時.我們只能不停地趕進度，三年的教學(xué)內(nèi)容可能我們兩年就教完，然后拿出大量的時間進行復(fù)習(xí).在楊利垚的《中學(xué)數(shù)學(xué)中的概率與統(tǒng)計教學(xué)研究》中有一項調(diào)查統(tǒng)計：“高三的學(xué)生不但學(xué)完了高中數(shù)學(xué)必修部分中有關(guān)概率統(tǒng)計的全部內(nèi)容，進行了多輪復(fù)習(xí)并且選修內(nèi)容也學(xué)了大部分;高一的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了高一數(shù)學(xué)中的全部內(nèi)容，但還沒學(xué)完中學(xué)階段概率統(tǒng)計全部知識;高二的學(xué)生已經(jīng)掌握了高中數(shù)學(xué)必修部分內(nèi)容，但選修部分中的概率統(tǒng)計知識沒有接觸”.[3]因此，在教學(xué)中盛行“概念—例題—練習(xí)—習(xí)題”的教學(xué)模式.概念教學(xué)往往一帶而過，學(xué)生一知半解.講解例題就是歸納題型.練習(xí)和習(xí)題就是讓學(xué)生進行大量的機械重復(fù)的訓(xùn)練，然后強調(diào)細枝末節(jié)，不注重對基本概 念的強調(diào)，只注重解題的技巧而不重視核心的數(shù)學(xué)思想方法.

（三）學(xué)生閱讀理解能力欠缺

很多人提到閱讀理解，總認為只有語文和英語才有閱讀，其實數(shù)學(xué)中也有閱讀.數(shù)學(xué)中的閱讀不僅僅是對數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)故事的閱讀，它還應(yīng)包括對題目的閱讀.通過對題目的閱讀，幫助他們理清解題思路、獲取有價值信息并進行定量分析，幫助他們找到解題的方法，為他們發(fā)揮自己的聰明才智提供和創(chuàng)造必要的條件.但是，受傳統(tǒng)思維方式的影響和學(xué)生的認知層次的局限，學(xué)生對現(xiàn)實問題進行數(shù)學(xué)抽象，用數(shù)學(xué)語言表達問題、用數(shù)學(xué)方法構(gòu)建模型解決問題的能力還是比較欠缺.分析2013年—2017年全國卷對概率與統(tǒng)計的考查，我們發(fā)現(xiàn)，它們共同的、顯著的特點就是閱讀量大、數(shù)據(jù)多、以現(xiàn)實為背景的題型多.特別是2017年全國Ⅰ卷，由于概率與統(tǒng)計題干的增加，高考試卷由原來的4頁增加到5頁，很多學(xué)生考后的第一感覺就是題目太長，讀不懂題目.2015年高考概率與統(tǒng)計考查非線性擬合及非線性回歸方程的求解與應(yīng)用，其實該題是源于教材的一個題目，但數(shù)據(jù)多、變量多、閱讀量大、計算量大，關(guān)系錯綜復(fù)雜，很多同學(xué)無法從題干中提煉出一些關(guān)鍵的信息、無法用數(shù)學(xué)模型和概率與統(tǒng)計的相關(guān)知識來解決實際問題.

（四）學(xué)生數(shù)據(jù)分析和運算能力欠缺

數(shù)據(jù)分析包括：收集和整理數(shù)據(jù)，理解和處理數(shù)據(jù)，獲得和解釋結(jié)論，概括和形成知識.

而數(shù)學(xué)運算主要是在明確運算對象的基礎(chǔ)上，依據(jù)運算法則解決數(shù)學(xué)問題.廣東考生在中小學(xué)階段對這部分的要求有所減弱，運算能力普遍較低.面對概率與統(tǒng)計中的數(shù)據(jù)多、變量多、計算量大的特點，學(xué)生就很難理解運算對象，掌握運算法則，探究運算思路，選擇運算方法.如2014年理科數(shù)學(xué)全國Ⅰ卷的概率與統(tǒng)計題是根據(jù)頻率分布直方圖求平均值和方差，這就涉及① 如何由頻率分布直方圖估計樣本的眾數(shù)、中位數(shù)、方差和均值.② 知道怎么求解后如何來處理這一復(fù)雜的運算過程.再如，2015年理科數(shù)學(xué)全國Ⅰ卷中，概率與統(tǒng)計是對非線性方程的求解與應(yīng)用，它的數(shù)據(jù)處理和運算比2014年的難度更大，它利用換元法將非線性回歸方程轉(zhuǎn)化為線性回歸方程.這些題對數(shù)據(jù)的處理和運算要求非常高，所以在求解的過程中，要正確掌握運算法則，選擇正確的運算方法，并且要有一絲不茍、嚴(yán)謹求實的科學(xué)態(tài)度.

二、破解概率與統(tǒng)計題的方法與策略

（一）教師觀念、教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

面對全國卷，在課堂教學(xué)中首先要回歸教材，重視對基本概念的教學(xué)，對易混易錯的概念進行細致辨析，理解概率與統(tǒng)計的知識脈絡(luò)，抓住教材中的重點和難點.其次，要從廣東卷對概率與統(tǒng)計的目標(biāo)和要求中走出來，深入研究新課標(biāo)中對這部分內(nèi)容的要求，并且要研究近幾年全國卷對概率與統(tǒng)計知識點的考查.高考試題會努力體現(xiàn)課程的重點內(nèi)容和重要方法，因此，高考試題不僅是我們訓(xùn)練的優(yōu)質(zhì)素材，而且從中我們可以找出高考試題的共性和變化趨勢.最后，要讓學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，在活動中努力進行探索和創(chuàng)新，通過自己的親身實踐獲取數(shù)學(xué)知識和方法.新《中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出了教師與學(xué)生的關(guān)系：“學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人，教師是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者.”師生角色的轉(zhuǎn)變有利于營造良好的課堂學(xué)習(xí)氣氛和融洽的師生關(guān)系，可極大地提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.

（二）培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力及運算能力

根據(jù)概率與統(tǒng)計題閱讀量大、數(shù)據(jù)多、運算大的特點，中山市第一中學(xué)李湖南、孫要強兩位教師在《中山市2018年高考數(shù)學(xué)備考研究—概率與統(tǒng)計專題》中指出：“數(shù)學(xué)解題教學(xué)中，關(guān)鍵是要解決好‘想‘算‘寫這三大解題習(xí)慣的訓(xùn)練，這些解題習(xí)慣要從日常的課堂中抓起，要從細處抓起，要堅持不懈方有成效.如果能常抓不懈，那么將有效緩解高考中常出現(xiàn)的懂而不會、會而不對、對而不全的老大難問題.”[4]

“想”就是通過對題目的閱讀，引導(dǎo)學(xué)生審清概念、圖表、符號，并對文字、圖表、符號進行轉(zhuǎn)換.因此，我們在平時的教學(xué)中要以現(xiàn)實問題創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，將問題帶入教學(xué)過程的設(shè)計之中，通過一些具體的事例來引導(dǎo)學(xué)生該怎樣去讀題和審題，怎樣去提取有價值的數(shù)據(jù)信息，進而得出統(tǒng)計結(jié)論，而不是只注重對數(shù)據(jù)的處理.如2013年全國Ⅱ卷理科19題，它將概率與統(tǒng)計與分段函數(shù)結(jié)合在一起考查，打破了概率統(tǒng)計與函數(shù)的界限.通過對本題的梳理：我們發(fā)現(xiàn)解決以下三個問題是關(guān)鍵：① 如何根據(jù)頻率分布直方圖估計概率.② 如何將分類討論的思想融入概率與統(tǒng)計中？③ 如何求離散型隨機變量的數(shù)學(xué)期望？再如，2017年全國Ⅰ卷理科19題，解決該題的關(guān)鍵是：① 正確理解正態(tài)分布及3σ原則.② 如何判斷一個隨機變量是否服從二項分布.③ 如何利用概率的思想去解決現(xiàn)實問題.④ 如何用樣本估計總體.要培養(yǎng)和提高學(xué)生的這一能力，不是簡單的通過一兩節(jié)課就可以顯現(xiàn)出效果，而是一個長久的過程.我們教材中有很多閱讀與思考的欄目就可以成為我們的教學(xué)素材，通過對這部分內(nèi)容的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)意識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力.

“算”就是在明晰運算的基礎(chǔ)上，依據(jù)運算法則解決數(shù)學(xué)問題.在日常教學(xué)中，我們應(yīng)該通過親自演算告訴學(xué)生如何理解運算對象、掌握運算法則、探究運算思路、求得運算結(jié)果，以及在學(xué)習(xí)過程中如何有效借助運算方法解決實際問題等.如2015年全國Ⅰ卷理19題第二問：求關(guān)于y與x的回歸方程，很多考生面對高考知識點的“冷點”（模型不熟悉）、復(fù)雜的運算數(shù)據(jù)無法入手，此時我們就可以引導(dǎo)學(xué)生 借助表格中給出的許多“半成品”來求解.2017年全國Ⅱ卷理科 19題中，根據(jù)公式算出K2= n（ad-bc）2 （a+b）（a+c）（b+d）（c+d） 的估計值，在計算的過程中我們也應(yīng)該通過教師親自演算來引導(dǎo)學(xué)生如何利用運算法則、運算方法才能更簡單、高效的求得運算結(jié)果.

“寫”就是在讀懂題，知道怎么算的基礎(chǔ)上完成解題的最后一步，也是學(xué)生展示能力的關(guān)鍵一步.因此，在日常的教學(xué)中我們要加強對解答過程的規(guī)范書寫的訓(xùn)練，對概率與統(tǒng)計的解答，筆者始終是將其作為應(yīng)用題來對待，對解答過程做了如下規(guī)范：在用頻率估計概率、樣本估計總體時要出現(xiàn)“大約、估計”等估計思想的字眼;在求解概率時要先設(shè)基本事件，然后求出概率，最后作答，不能光有文字符號而沒有文字說明;在求離散型隨機變量時，要先寫隨機變量所有的可能取值，再求概率，最后列頻率分布表并檢驗.

（三）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率與統(tǒng)計的興趣

興趣是最好的老師，很多學(xué)生遇到自己喜歡的就能靜下心來認真地去研究，而且樂此不疲.可如果遇到不喜歡的，就走馬觀花地看一看，甚至忽略不做.李銀實在《高中概率與統(tǒng)計的教學(xué)研究》中提道：“接近一半的學(xué)生反映教師會偶爾提問，鼓勵學(xué)生提問、參與課堂的只有34 % ，大部分教師還是講授為主導(dǎo)的狀態(tài)，不能有效調(diào)動學(xué)生積極性.在另外一份調(diào)查中發(fā)現(xiàn)47 % 的學(xué)生不喜歡概率與統(tǒng)計，是因為這門課枯燥無味，而當(dāng)問及目前概率統(tǒng)計的教學(xué)資源時，只有24 % 的學(xué)生選擇了‘教師偶爾進行一些課外資料補充，經(jīng)常補充的只有15 % ，可見資料的匱乏和教師的模式單一化”.[2]筆者認為在概率與統(tǒng)計課中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一在組織教學(xué)時，應(yīng)注意加強與學(xué)生熟悉的實例的聯(lián)系，使學(xué)生充分感受到所學(xué)知識在實際生活中有用，并讓他們能自覺地用所學(xué)知識解決實際問題.近幾年的高考試題中的概率與統(tǒng)計基本上都是與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的，貼近生活的.二是合作學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)是一個非常有效的學(xué)習(xí)方式.在合作學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是在融洽的學(xué)習(xí)氣氛中理解所學(xué)的數(shù)學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)由原來的個人競爭變成團體合作，也可緩解學(xué)習(xí)的壓力，互相借鑒學(xué)習(xí)方法，如在學(xué)習(xí)“概率的加法”章節(jié)時，可設(shè)計扔骰子的游戲，先讓學(xué)生計算扔一次骰子，每一點出現(xiàn)的概率是多少，然后再讓學(xué)生計算出現(xiàn)三點及以上的概率是多少，是否符合概率加法.這樣讓學(xué)生在參與學(xué)習(xí)的過程中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和知識的實踐運用能力.在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，教師在有意引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，讓他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進行大膽探索，選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式，這樣可以最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

萬變不離其宗.全國卷和廣東卷雖然是兩套不同的試卷，但是它們考查的知識點是相同的.只要我們嚴(yán)格按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，在課程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特征和學(xué)生的認知規(guī)律，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，精選課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，概率與統(tǒng)計這部分內(nèi)容我們就可以手到擒來.

【參考文獻】

[1]鐘志華.對高中新課中概率教學(xué)的認識[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報，2006（1）：82-85.

[2]李銀實.高中概率與統(tǒng)計的教學(xué)研究[D].延吉：延邊大學(xué)，2015.

[3]楊利垚.中學(xué)數(shù)學(xué)中的概率與統(tǒng)計教學(xué)研究[J].長春：長春師范學(xué)院，2012.

[4]李湖南，孫要強.中山市2018年高考數(shù)學(xué)備考研究——概率與統(tǒng)計專題[R].2017.