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摘要:这几年的数学高考试题中,有关“概率”之类的知识一直是高考数学命题的热点。由于高中生思维能力有限,他们对概率的理解普遍感到为难。因此,老师在教学中应当帮助学生克服这些困难,引导学生对概率进行大胆的探索、深刻的思考,培养的学生思维能力。
关键词:高中数学;数学教育;数学素养;概率知識
随着信息技术的发展,人们常常需要收集大量的数据,根据所获得的数据提取有价值的信息,做出合理的决策。统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法,同时为统计学的发展提供了理论基础。具有统计与概率的基本知识已成为每个现代公民必备的基本素质。下面笔者谈谈自己在具体教学中的一些心得体会。
一、概率教学的意义和特点
数学源于生活,它也应用于生活。概率和统计等内容也被广泛地应用在生活中。通过对数学知识和现实生活的分析,可以使学生加深对数学知识的理解和掌握,提高学生的学习动机和学习兴趣。对数学信息的处理和解释方法的统计概率,所反映出的知识是随机的,所得出的结论都是不定的,但其本质上是一种数学模型,但与自然、科学、社会、生活和生产实践直接接触,以便在解决问题的过程中使用概率论与数理统计的知识。
概率所研究的对象具有抽象和不确定性等特点,学生很难用已获得的解决确定性数学问题的思维方法,去求得“活”的概率问题的解,这就决定了概率教学中教师的教学方式和学生的学习方式的转变,学生不能沿用传统的记忆加形成性训练的机械学习方法去学习,教师不能沿用传统的给予加示范性的灌输式教学方法去教学,教师应引导学生经历概率模型的构建过程和模型的应用过程,从中获得问题情境性的情境体验和感悟,才能应对“活”的概率问题。
二、利用实际问题引导巩固知识点
现实世界是数字的世界,现代时期也是数据时代,各行各业的经营、运营都充满着数字、数学关系,尤其是一些统计性的数据涉及概率、统计方面的知识,这可为学习概率统计知识提供鲜活的例子,使更多的学生都能意识到概率统计知识在实际学习中的意义,从而更加努力地学习。
教师在开课前,列举身边的简单实例。“同学们,我们刚刚经历一次考试,考试中的单选题,有四个选项,在你们不会做的情况下,如果随意选择,那么你们选对的概率是多少呢?”同学们听到这个实例就会陷入思考,一些学生脱口而出,当然是 25%。此时,教师可以继续问:“为什么是 25% 呢?怎么计算得出的?”对于这一问题,一部分学生能够给出清楚的解析过程,然而,其他学生则可能陷入犹豫状态。对此,教师则可以继续提问生活中的问题。“同学们,现在有 6 名同学要参加配对诗朗诵,如果两人一组,那么一共能够分出多少组呢?A 同学和其他同学组合在一起的概率是多少?如果 10 名学生呢,100 名学生呢?”学生听到这一系列的生活问题都会进行思考,寻找解决问题的途径。对于小数字的问题,学生可以借助笨方法计算,然而,如果对100名学生进行分组,学生则显得力不从心。对此教师可以引入“概率统计”的知识,并告知学生通过学习本节课的知识就能解决问题。
在联系到统计知识时,教师可以将学生集中起来分成若干小组,并给各个小组准备好道具,分别为一个乒乓球、一个篮筐,要求各小组单个学生向篮筐内抛掷乒乓球,要求球必须通过在桌上弹跳后进入篮筐,各小组成员若能让球弹跳进入篮筐则可以加一分,相反,则不计分,每个学生限制投球三次,而且要在有限的时间内来投球,通过投球、计分等来计算各个小组成员的投球投中比率,以及各个小组的投球成功率等。在这个过程中,学生不仅掌握了乒乓球的投球技巧,而且懂得这个游戏包含统计和概率的相关规律和知识。这样寓教于乐,将学习与生活、游戏相结合,能够更好地实现教学目标。
在几何概率的教学中,我和学生做了超市转盘的游戏。超市今天有一个活动,购物满100元就可以进行一次抽奖活动,在超市门口有一个很大的转盘。圆形转盘平放在桌子上,游客动手按下按钮指针开始转动,再次按下按钮,指针在惯性作用下慢慢停下来。我把这个转盘简化后搬到了课堂上,让学生玩一玩,在这个过程中,学生发现一等奖的面积最小,二等奖稍大一点,三等奖更大一些,谢谢参与占据了整个圆盘的多一半,学生通过游戏,观察、探索,更好地认识了几何概率的概念。
三、结合信息技术,重视基本概念的解释
在教学中,应重视利用信息技术来呈现以往课堂教学中难以呈现的课程内容,教师应恰当使用信息技术,改善学生的学习方式,引导学生借助信息技术学习有关数学内容,探索、研究一些有意义、有价值的数学问题。
一方面,播放抽奖动画,制作几何概型动画或小程序。另一方面,课件中对公式采用逐步显示的方法,使教师能边讲解、边显示,以便于学生理解。在文本、图形显示方面,重要的概念、定理一般运用逐字显示的动画效果,配以打字声,提醒学生注意记录。一般结论采用逐句展开方式,便于讲解。例题采用一段同时展开的方式,教师需留出时间供学生思考。
仅要求学生了解的内容如应用背景、概念的历史等采用从下方缓缓移入的动画效果,便于学生阅读,整个教案的播放方式交互式进行,教师必须熟悉教案内容,恰当地控制播放节奏,方可达到预期效果。
鉴于概率学的随机性特点,教师要指导学生改变传统的数学学习方式,对每个问题做出针对性的分析,并在此过程中深入理解概率论的定义、原理、法则和公式,在学习过程中,学生既要对解决概率问题的数学模式进行总结,也要注意提高自己的辨识能力、构建数学模型的能力,并通过分析、探究、辨别等,培养随机性的数学思想。
在教学中,教师要创造有利于学生体验原始、随机环境的条件,让学生抓住其中的典型特点,运用实例,使学生深刻地理解概率知识,通过大量的举例,使学生明白这些不确定事件的存在性,从本质上说,概率论的学习,就是从课本中渗透出的思维方法。以往的逻辑推理方法和概率论的思维方式完全不同,后者存在很大的不确定,也就是随机思想,相当于一瞬间的灵感,体现了学生的思维能力水平,归纳法是统计、概率学的起源,从归纳法发展到概率归纳法,最终形成概率论。基于数学思想的归纳法的应用便是统计思想,是一个从部分到总体、从抽象到具象、从特殊到普通的过程。
参考文献
[1]李艳玲,冷婵.高中数学概率统计知识状况的调查研究[J].中学数学月刊,2012(6).
[2]李丹.谈数学的思想方法在概率教学中的应用[J].科技视界,2012(13).
[3]梅全雄.计算机辅助教学及多媒体课件制作[M].武汉:华中师范大学出版社.
关键词:高中数学;数学教育;数学素养;概率知識
随着信息技术的发展,人们常常需要收集大量的数据,根据所获得的数据提取有价值的信息,做出合理的决策。统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法,同时为统计学的发展提供了理论基础。具有统计与概率的基本知识已成为每个现代公民必备的基本素质。下面笔者谈谈自己在具体教学中的一些心得体会。
一、概率教学的意义和特点
数学源于生活,它也应用于生活。概率和统计等内容也被广泛地应用在生活中。通过对数学知识和现实生活的分析,可以使学生加深对数学知识的理解和掌握,提高学生的学习动机和学习兴趣。对数学信息的处理和解释方法的统计概率,所反映出的知识是随机的,所得出的结论都是不定的,但其本质上是一种数学模型,但与自然、科学、社会、生活和生产实践直接接触,以便在解决问题的过程中使用概率论与数理统计的知识。
概率所研究的对象具有抽象和不确定性等特点,学生很难用已获得的解决确定性数学问题的思维方法,去求得“活”的概率问题的解,这就决定了概率教学中教师的教学方式和学生的学习方式的转变,学生不能沿用传统的记忆加形成性训练的机械学习方法去学习,教师不能沿用传统的给予加示范性的灌输式教学方法去教学,教师应引导学生经历概率模型的构建过程和模型的应用过程,从中获得问题情境性的情境体验和感悟,才能应对“活”的概率问题。
二、利用实际问题引导巩固知识点
现实世界是数字的世界,现代时期也是数据时代,各行各业的经营、运营都充满着数字、数学关系,尤其是一些统计性的数据涉及概率、统计方面的知识,这可为学习概率统计知识提供鲜活的例子,使更多的学生都能意识到概率统计知识在实际学习中的意义,从而更加努力地学习。
教师在开课前,列举身边的简单实例。“同学们,我们刚刚经历一次考试,考试中的单选题,有四个选项,在你们不会做的情况下,如果随意选择,那么你们选对的概率是多少呢?”同学们听到这个实例就会陷入思考,一些学生脱口而出,当然是 25%。此时,教师可以继续问:“为什么是 25% 呢?怎么计算得出的?”对于这一问题,一部分学生能够给出清楚的解析过程,然而,其他学生则可能陷入犹豫状态。对此,教师则可以继续提问生活中的问题。“同学们,现在有 6 名同学要参加配对诗朗诵,如果两人一组,那么一共能够分出多少组呢?A 同学和其他同学组合在一起的概率是多少?如果 10 名学生呢,100 名学生呢?”学生听到这一系列的生活问题都会进行思考,寻找解决问题的途径。对于小数字的问题,学生可以借助笨方法计算,然而,如果对100名学生进行分组,学生则显得力不从心。对此教师可以引入“概率统计”的知识,并告知学生通过学习本节课的知识就能解决问题。
在联系到统计知识时,教师可以将学生集中起来分成若干小组,并给各个小组准备好道具,分别为一个乒乓球、一个篮筐,要求各小组单个学生向篮筐内抛掷乒乓球,要求球必须通过在桌上弹跳后进入篮筐,各小组成员若能让球弹跳进入篮筐则可以加一分,相反,则不计分,每个学生限制投球三次,而且要在有限的时间内来投球,通过投球、计分等来计算各个小组成员的投球投中比率,以及各个小组的投球成功率等。在这个过程中,学生不仅掌握了乒乓球的投球技巧,而且懂得这个游戏包含统计和概率的相关规律和知识。这样寓教于乐,将学习与生活、游戏相结合,能够更好地实现教学目标。
在几何概率的教学中,我和学生做了超市转盘的游戏。超市今天有一个活动,购物满100元就可以进行一次抽奖活动,在超市门口有一个很大的转盘。圆形转盘平放在桌子上,游客动手按下按钮指针开始转动,再次按下按钮,指针在惯性作用下慢慢停下来。我把这个转盘简化后搬到了课堂上,让学生玩一玩,在这个过程中,学生发现一等奖的面积最小,二等奖稍大一点,三等奖更大一些,谢谢参与占据了整个圆盘的多一半,学生通过游戏,观察、探索,更好地认识了几何概率的概念。
三、结合信息技术,重视基本概念的解释
在教学中,应重视利用信息技术来呈现以往课堂教学中难以呈现的课程内容,教师应恰当使用信息技术,改善学生的学习方式,引导学生借助信息技术学习有关数学内容,探索、研究一些有意义、有价值的数学问题。
一方面,播放抽奖动画,制作几何概型动画或小程序。另一方面,课件中对公式采用逐步显示的方法,使教师能边讲解、边显示,以便于学生理解。在文本、图形显示方面,重要的概念、定理一般运用逐字显示的动画效果,配以打字声,提醒学生注意记录。一般结论采用逐句展开方式,便于讲解。例题采用一段同时展开的方式,教师需留出时间供学生思考。
仅要求学生了解的内容如应用背景、概念的历史等采用从下方缓缓移入的动画效果,便于学生阅读,整个教案的播放方式交互式进行,教师必须熟悉教案内容,恰当地控制播放节奏,方可达到预期效果。
鉴于概率学的随机性特点,教师要指导学生改变传统的数学学习方式,对每个问题做出针对性的分析,并在此过程中深入理解概率论的定义、原理、法则和公式,在学习过程中,学生既要对解决概率问题的数学模式进行总结,也要注意提高自己的辨识能力、构建数学模型的能力,并通过分析、探究、辨别等,培养随机性的数学思想。
在教学中,教师要创造有利于学生体验原始、随机环境的条件,让学生抓住其中的典型特点,运用实例,使学生深刻地理解概率知识,通过大量的举例,使学生明白这些不确定事件的存在性,从本质上说,概率论的学习,就是从课本中渗透出的思维方法。以往的逻辑推理方法和概率论的思维方式完全不同,后者存在很大的不确定,也就是随机思想,相当于一瞬间的灵感,体现了学生的思维能力水平,归纳法是统计、概率学的起源,从归纳法发展到概率归纳法,最终形成概率论。基于数学思想的归纳法的应用便是统计思想,是一个从部分到总体、从抽象到具象、从特殊到普通的过程。
参考文献
[1]李艳玲,冷婵.高中数学概率统计知识状况的调查研究[J].中学数学月刊,2012(6).
[2]李丹.谈数学的思想方法在概率教学中的应用[J].科技视界,2012(13).
[3]梅全雄.计算机辅助教学及多媒体课件制作[M].武汉:华中师范大学出版社.