高中数学“概率与统计”的教学方法及策略研究

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  摘 要:众所周知,高中数学中“概率与统计”课程具有很强的抽象性及应用性,故而成为高中数学的重点教学内容。高中数学中的“概率与统计”问题与我们的生活息息相关属于应用性很强的知识。因此学好“概率与统计”能让学生终身受益。
  关键词:高中数学;思维模式;教学策略
  随着新课程改革标准的實施,国家加大对高中教学改革的力度,提出将“概率与统计”知识纳入高中数学的重点教学内容,并针对教学过程中的一些问题,提出了具体的原则与建议。这一措施的实施,标志着高中数学教学由传统的教学模式转变为信息化教学模式。由于高中课堂教学的概率知识大多来源于生活,因此,在课堂教学中可以通过具体的教学案例,实现学生对概率知识的理解与掌握。
  一、突出统计思维的特点和作用
  统计的特征之一是通过部分数据来推测全体数据的性质。因此,统计结果具有随机性,统计推断是有可能犯错误的,这一点与确定性思维不同。但同时,统计思维又是一种重要的思维方式,它和确定性思维一样成为人们不可或缺的思想武器,由不确定的数据进行推理也是同样有力而普遍的方法。因为在自然界中和人类事物中,随机现象是大量存在的,概率统计正是对随机变化的数学描述,它能够帮助我们做出合理的决策,并能告诉我们犯错误的概率。统计教学的核心目标正是使学生体会统计思维的特点和作用。教学中应注重通过对数据的分析为合理的决策提供一些依据,以使学生认识统计的作用,体会统计思维和确定性差异。例如:在运用样本估计总体的教学中,应通过对具体数据的分析,使学生体会到由于样本抽取具有随机性,样本所提供的信息在一定程度上反映了总体的有关特征,但于总体有一定的偏差。但另一方面,如果抽样的方法比较合理,样本的信息可以比较好地反映总体的信息,从而为人们合理地决策提供依据。
  二、统计教学通过案例来进行并要注重数据的收集
  高中阶段统计教学应通过案例的进行,在对实际问题的分析中,使学生经历较为系统的数据处理全过程,在此过程中学习一些常用的数据处理的方法,运用所学知识、方法去解决简单的实际问题,体会运用统计方法解决实际问题的基本思想,认识统计方法在决策中的作用以及应用的广泛性。同时,具体的案例也容易帮助学生理解问题和方法的实质。例如:对于“最小二乘法”的学习,如果直接介绍一般的最小二乘的方法,学生往往体会不到这种方法的实质,也失去了一个分析问题、处理数据的机会。教学中,可以通过一个学生感兴趣的实例,比如学生身高和体重的关系,让学生收集到的数据做出散点图,利用散点图直观认识到变量之间存在着线形相关关系,然后鼓励学生自己想办法确定一条“比较合适”的直线描述这两个变量之间线形相关关系,在此基础上再引入最小二乘法,并给出线形回归方程。所以教师平时要细心收集生活中的素材、广泛涉猎各学科知识,更多地发动学生自己发现问题,以此积累案例开展统计教学,展示统计的广泛应用。
  三、拓展学科知识激发学习的兴趣
  高中数学中的“概率与统计”问题与我们的生活息息相关属于应用性很强的知识。其应用涉及到生活的方方面面,其发展史也是一部生动的创造史。因此在教学过程中应适当的拓展学科知识创设生动的教学情境。可以以史料引趣、以新知诱趣、以案例添趣从而让学生产生新奇感这样能激发学生的学习兴趣,驱动学生的学习内驱力。如在课堂教学的过程中结合教材,选讲部分史料与典故来讲述概率论的产生背景,学习前辈们的钻研精神介绍当今世界最新的科研成果及概率统计其它数学分支的应用等知识,以此来激励学生创新开阔学生的探索领域还可以列举一些学生很感兴趣的例子加有奖游戏、赌博用具、电话分机外线收费等。这样让学生学以致用解释生活中的现象,同时,明确概率与统计对生活的重要指导意义。这些做法看起来好像与课本知识联系不大但可以把抽象的理论知识具体化枯燥的知识趣味化无味的课堂活跃化从而寓教于乐。学生也富有兴趣,这样的学习不仅拓宽了学生的知识面还能激发学生进一步的探索问题。
  四、关注“过程”,剖析“案”
  尽管统计内容是初中相关内容的继续和深入,知识相对比较简单。而统计方法看起来不难,但理解起来还是有困难的。对于统计方法的复习,必须通过大量的具体案例来帮助学生理解。同时,一个统计问题解决的过程,是需要我们通过收集数据,整理数据,分析数据,从数据中提取有效信息,并利用这些信息说明问题的一个完整过程。因此在复习中,必须注重过程教学:通过课本------一个著名“美国选举”的案例、广告中数据的可靠性、考察800袋牛奶的质量、考察影响学生视力的因素、从某地区中小学生中抽样、如何得到敏感性问题的诚实反应、城市居民月用水量、人体的脂肪百分比和年龄的关系和小卖店每天卖出的热饮杯数与当天气温的关系等九个案例的剖析,让学生经历几次统计解决问题的全过程;在复习中可以让学生自己从各种媒体上搜集一些统计案例,用所学的统计知识进行分析,与同学交流。当然,在“统计案例”的选择上要注意避免脱离学生生活环境,常识太多,引入背景过长,数据过多,非数学的内容过多,否则会分散学生的注意力,影响对数学本质的把握。
  总之要适应新课程下的概率与统计教学,把设计如何教转变为学生的如何学。从而把单纯的知识学习转化为思维过程的展示我们要瞄准高考的单向目标转变为全面提高学生的数学素养的多向目标。不要在学习概率前就补充排列组合的知识这无疑会增加我们的课时量。那种加重学生学业负担的方法是不可取的。
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