中學概率統計教學中隨機性數學思維的培養研究
概率論是以現實世界中大量存在的隨機現象作為研究對象,研究隨機現象的數量規律性的數學學科。下面我們來看看中學概率統計教學中隨機性數學思維的培養研究,歡迎閱讀。
【摘要】隨機數學性思維以隨機問題為載體,無處不在卻難以把握。根據隨機性思維所具有的這樣特點,教師應為適應中學生身體、心里發展特點及其認知能力水平創造良好教學環境,引導學生進入學習概率統計的氛圍,并能根據教學環境的需要以及中學生身心發展特點尋求合理的培養隨機性思維的機制,以獲得良好的教學效果。
【關鍵詞】中學概率統計教學;隨機性數學思維;中學生身心發展特點;培養機制
1 引言
概率論是以現實世界中大量存在的隨機現象作為研究對象,研究隨機現象的數量規律性的數學學科,他從數量的角度來研究大量的隨機現象,從中尋找這些隨機象中所隱含的規律性的東西,用定量、定性的方法揭示事件的隱蔽性, 確定事件發生可能性。與其他數學分支一樣有著嚴格的數學形式,特別是它具有獨特的“概率思想”——隨機性思維。
由于概率統計已滲入科學技術的各個領域和各個生產部門,影響著我們的生活的諸多方面,學習概率論必要性和重要性越來越被認同。學習概率論在思維的訓練和能力培養中的作用效果是其他任何一門課程無法比擬的。而概率論思想最佳培育時機在中學。因為中學生處于生理和心理發育成長的特殊年齡階段,可塑性及強,容易接受新事物,他們的思維處于抽象思維的形成期,抽象邏輯思維開始占優勢。
但他們對抽象思維仍然感到很困惑,而同時有具有強烈的求知欲。因此,作為教師,在對中學生進行概率教育時,不僅要充分認識、掌握概率論思想——隨機性思維以其教法的特殊性,更要清楚中學生身心發展的特點,順應其知識技能發展水平,尊重學生學習的主體地位,從而尋找到更為合理的培養中學生隨機性思維的機制,使學生的思維能力實踐能力得到全面的發展。
2 中學概率統計教學中隨機性數學思維的培養機制的研究
2.1 教師的情感態度:在教學中確立情感目標,進行有效的情感教育,教師有意識的把情和知統一在教學中,使學生識記能力、欣賞能力、情感陶冶同時活躍起來,活化欣賞的學習過程。
2.1.1 在概率統計教學中需要研究一件事可能發生或可能不發生的情況:不同于以往學生學習的知識,概率論容易讓學生感覺到有許多抽象、乏味、難以掌握的知識,又由于現代中學生心理素質一般很差,遇到一些小小的挫折往往就會抑郁、放棄或尋找庇護而很少自己解決困難跨越障礙。
在課堂上為防止學生對概率論的厭惡及畏懼心理,教師的情緒應處于最佳狀態,儲備豐富的隨機性思維知識,并在課堂上能掌控概率統計知識的傳授過程。所以在備課時極力吃透教材,掌握大綱,還要了解知識點的來歷以及最新的前沿動態,適當引出經典,用深入淺出的教學激起學生的興趣,提出問題吸引學生的注意。
為學生營造較為輕松愉悅的心理氛圍,使學生思維活躍起來,從而使學生在輕松活躍的環境下接觸、認識、掌握隨機性思維。例如在進入新課之前可以引入學生經常接觸又容易理解的拋硬幣的游戲,在讓學生進行游戲前提出問題:一次拋硬幣出現的結果是正面向上還是反面向上?
這時學生分別對兩種結果爭論不休,為了得到答案接著讓學生進行試驗,在多次試驗后教師做總結,說明一次拋硬幣有可能正面向上也有可能反面向上,哪一面向上都是隨機的,并不以人的意志為轉移。再讓學生進行多次試驗 ,自然而然教師就可以引入隨機性思維的概念,學生也更形象的理解該概念。
2.1.2 關愛學生,始終保持親和力:對于中學生,家長和老師更多的是給予較高的要求,而表揚卻很少,久而久之,對于心理還不成熟的學生,容易懷疑自己于是灰心喪氣,失去自信心,不積極進取,力爭優異成績。所以教師對學生始終保持的是鼓勵的態度,尤其學生在接觸新的區別于以往思維方式的隨機性思維。
而在概率統計課堂上,教師時不時露出贊譽的眼神,適度的激勵,充滿愛的寬容,科學合理的指導把點滴知識悄然滲透,解除學生對概率統計學習的厭惡及恐懼心理,隨機現象的講解就更容易被學生理解進而吸收。例如在講解拋硬幣問題時,當一次結果為正面向上時,不能否定認為反面向上的學生,而應鼓勵他們多做幾次試驗,這樣不但不減少他們的熱情反而增加他們繼續研究這種隨機現象的興趣。
2.2 充分體現學生的主體地位:充分發揮學生學習的主觀能動性是概率統計教學的關鍵,在教學活動中存在兩個主體,教師是教學活動的主體,學生是學習活動的主體。因此在教學活動中有效的改變教師的教學方法和學生的學習方式。在概率課上充分調動學生對概率學習的熱情,發揮學生的主觀能動性,使教與學能及時的得到反饋,達到學習的學生自主發展、自我深化的個性化過程的目標,并獲得良好達到教學效果,這是概率論最有效的教學方法。
2.2.1 給學生動手實踐的機會,促進思維發展:由于概率論是從數量上研究隨機現象統計規律的學科,在用其處理問題的主要方法和結果同大家已經熟悉的研究確定性現象的各個數學分支有著許多不同的特點。因此對于概率的學習,重點是在具體情境下對其意義的理解,并通過豐富的實例建立正確的概率直覺。這與中學教學中長期占統治地位的確定性數學研究的對象有很大的不同,因而在研究概率問題時不能完全拘泥于傳統的數學思維,而要用隨機的目光透過表面上的偶然,去尋找內部蘊涵著的必然。
為了使學生認識到概率和確定性數學同樣是科學的方法,并能夠在有效地解決現實世界中的眾多問題,同時認識到概率的思維方式與確定性思維的差異這樣的隨機觀念,在課堂上教師要盡量設計學生熟悉而感興趣的實際問題或游戲,讓學生身臨原始的隨機環境,親身試驗和收集隨機數據,使學生在活動中逐步豐富對概率的認識,積累大量的活動經驗,了解概率的廣泛應用,體會概率的作用,逐漸樹立隨機觀念,體會隨機現象的特點。
例如在課堂進行中可以用這樣一個例子:一個圓盤面上有9個全等的'扇形區域,其中3個是紫色,1個是 ,3個是紅色,2個是黑色。用力轉動轉盤,當轉盤停止后,指針對準哪種顏色區域的可能性最小?對準哪種顏色區域的可能性最大?用這樣的轉盤來作為 的轉盤可以嗎,為什么?讓學生親自反復轉動轉盤,探討,交流,獲得自己的結果。
2.3.2 讓學生獲得成功的體驗:由于現在的學生受到所處家庭和社會環境的影響,都具有爭強好勝的性格,他們每一個人都渴望成功。在教學過程中如果能按中學生這樣特殊的心理規律,將大大有利于提高他們的成績。這種“成功式”的教育。要求為學生提出一些成功的機會,中學生身心發展的特殊階段容易受環境的影響,有了一次成功的喜悅,那么他們就會強烈的渴望下一次仍獲得成功。在概率課上利用這樣臺階式的教育,概率隨機性思維的培養就較順風順水了。
這樣的教育方法需要教師和學生兩個主體的相互交流與配合,教師在課堂上要注意對學生在這方面的引導。并關注學生,時常聆聽來自學生內心深處的聲音,因為這樣可以使教師從另一個角度了解學生以及及時對教育活動進行調整,有助于教師掌握教學活動的發展動態。為了加強教師與學生間的交流互動以致提高學生隨機性思維效果,教學活動應多采取小組合作,這種合作式的實驗活動,讓學生們彼此討論、啟發、協助、大膽設想、大膽探索、集思廣益,從中發現不同的解題思路和方法。在這樣良好的氛圍下,既充分發揮學生的主體性,又使不止單個而是整體達到共同的學習目標,也使隨機性思維的培養獲得更高的效果。
3 結束語
當中學生剛進入學習概率統計的新領域時,應該先花費一些時間,讓他們了解該領域中一些未經任何理論包裝的基本事實和基本關系,當學生對這些簡單的、質樸的基本事實和基本關系有了充分多的了解后,再作進一步的理論研究就有了一個扎實的立足點和清晰的實際模型。
在概率統計的學習中培養中學生的隨機性思維需要同時對教師和學生作出要求,教師是引導者,學生是具體實施者,兩者相互補充促進。才能在概率統計教學中學生的隨機性思維得到培養。
參考文獻
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