对高中概率统计教学的思考

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  新课程标准的实施,使教学理念、内容都发生了较大变化,它的特点之一就是对概率统计的重视,并且现在高考试卷中也经常出现概率统计方面的应用问题.要实现概率与统计的教学目标,教师是关键.首先概率统计知识与日常生活、自然知识、社会生产实践的联系紧密,而日常生活中许多事件的发生往往是随机发生的,这与中学教学中长期占统治地位的确定性数学研究的对象有很大的不同,所以在教学中教师应注重学生数学随机意识的培养.其次,在教学活动中教师要转变观念,充分认识数学课程改革的理念和目标.为了更好地实施新内容教学,教师应积极的探索和研究,提高自身的教学专业素质和教育科学素质.
  心理学研究表明,在智力因素方面,学生存在认识能力的差异,数学知识上的差异,认识风格上的差异;在非智力因素方面,存在人格上的差异.在同等条件下,学生的认识能力的差异对学习概率统计知识的影响最大,理应受到重视.国外的研究表明,低认识能力的学生在个别指导下学得更好,而高认识能力的学生在集体中学得更好.如果恰当地运用教学方法,体现个别差异,将会降低这种影响,而数学教师作为教学的先行组织者,事先要研究每位学生的情况,然后提供学习策略,采取有效的措施训练,达到两种学习能力学生的相互补救.教师对学生的一般认识能力的发展应保持敏锐的目光,知道什么时候学生的一般认识能力提高了,什么时候以相对纯数学知识的教学转变为知识与方法的教学,以及什么时候学生已掌握了学习的策略,从而较少地进行训练,一旦学生的数学学习能力提高,就不再过多干扰学生自己成功的学习策略.
  1. 从改变学习方式开始
  概率统计的思维方式有很多自身的特点,与确定性数学思维方式有很大的差异,而中学生在长期的确定性数学学习过程中,思维已成定势,习惯了用纯粹的、形式化了的方法解决问题,习惯于重复性的、机械模仿解题练习,因此很不适应概率统计随机性的思维方式.教师应该引导学生意识到,机械模仿只适应解决常规的模仿性问题,它只能使思想僵化,无益于“活”概率实际问题的求解.由于概率统计的随机性使得概率模式具有多样性和不重复性,因此它决定了概率统计教学方式和思维方式的转变,同时也要求学生的学习方式相应的改进.概率统计的随机性要求学生的学习方式不能一再沿用传统的记忆加形成性训练的机械学习方法,而必须对具体的问题进行具体分析,在解决“活”的实际问题过程中加深对概率统计的定义、公式、法则、原理的真正理解.一方面在学习中要不断地总结概率解决问题的各种数学模式,丰富“模式库”;另一方面,还需要不断地提高判断、创建模式的能力、在对各种不同实际情况的分析、判断、探索的过程中强化自身的数学随机意识.
  2. 加深对基本概念的理解
  在概率统计的教学中,对基本概念的理解是重点和难点,特别是以下几个知识点:概率与频率关系,对立事件、互斥事件与独立事件的区别,等可能概型,独立重复试验.
  2.1 概率与频率关系
  这两者的关系教材上给出了解释,已有不少教师对此作了研究,如[1][2].但笔者翻阅相关书籍后发现,也有书上解释为频率是概率的稳定中心的说法,也就是说,当试验次数n不断增大时,等式limn→∞fn=p成立的概率趋向于1,这已为数学家所证明.所以当试验次数n较大时,我们常用频率来估计概率.笔者认为,从应用的角度出发,学生能掌握频率可以用来估计概率就够了.
  2.2 对立事件、互斥事件与独立事件的区别
  事件A,B为对立事件指有且仅有一个发生,即A+B=Ω,且AB=;若A,B互斥,仅要求AB=.所以对立一定互斥,而互斥一般不一定是对立的.对于独立事件A,B,要求P(AB)=P(A)P(B).从等式上学生并不能获得直观的理解,它指两者对各自发生的概率不相互影响.独立与互斥并没有直接关系.在教学过程中能够理顺这些关系就可以了.
  2.3 等可能概型、独立重复试验
  它们是概率统计部分的重点和难点.笔者认为,在这一部分除了要学生掌握等可能概型、独立重复试验的判定外,更重要的是要学生掌握几种常见的概率模型,如数字、摸球、抽签、生日问题等.
  3. 注重教学方法、教学工具的改进
  概率统计是一门应用型的学科,与实际生活联系较为紧密.在教学方法上,也要力求有所改进,比如可以用研究性教学方法,可以选取概率统计中的一些实际应用来作为研究性课题.在讲解频率与概率的关系时,可以利用计算机软件作模拟,如用EXCEL、SPSS、Matlab、SAS、Mintab常用的软件来生成随机数,研究0—9这十个数字中任一数字出现的频率是否与1/10相近;在讲解生日问题时,可先把班级各人的生日统计上来,然后再讲解生日问题,并利用计算器或计算机计算出在n(n≤365)个人中,至少有两个人生日相同的概率1-An365365n是多少.再对比一下各人生日,看看是哪两个人的生日相同的,学生会对此表现出极大的兴趣,有利于教学目的的实现.当然,教师还可以根据实际需要设计不同的教学方法以达到预期目标.如可以设计一个研究性课题:研究一下学生初中成绩与高中成绩的相关性,也可以研究一下各门成绩之间的相关关系.
  在高中概率统计教学中,还有很多需要我们进一步研究和探讨的地方,这是一项长期而艰巨的任务,教学观念的转变也不是一朝一夕的事,需要我们广大教师坚持不懈的努力.新课程标准理念要求教师从片面注重知识的传授转变到注重学生能力的培养,不仅要关心学生的学习结果,更要关心学生的学习过程,促进学生学会自主学习、合作学习、探究学习,重视学生的可持续发展,培养学生终生学习的能力.教学活动中,教师应该成为组织者、引导者、促进者和参与者,教师的教学方式应该灵活多样,教学过程是师生交流、共同发展的互动过程,要通过讨论、研究、实验等多种教学组织形式,引导学生积极主动地学习,教师应创设能引导学生主动参与的教学情景,激发学生学习的积极性,培养学生掌握和运用知识的能力,关注每个学生都得到充分发展.我们必须在新课程标准理念指导下,更新教育观念,正确认识自我,不断提高自身的综合素质,为培养新世纪全面发展的人才而奋斗.
  
  参考文献
  [1] 王柱元.对高中数学概率教学的几点思考[N].中学数学[数学教育与教研].2005,7:5—6
  [2] 马海萍.高中数学概率教学之我见[N] .青海教育[数学天地]. 2003,9—10:68
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