核心素养下概率与统计教学中数学思维的培养

发表时间:2021/6/23   来源:《教育学文摘》2021年第6期   作者:张源
[导读] 数学核心素养,包括学生的空间观念、分析能力、运算能力、推理能力等几个方面。
        张源
        贵州省印江中学 贵州 印江 555200
        摘要:数学核心素养,包括学生的空间观念、分析能力、运算能力、推理能力等几个方面。在数学学习中我们会发现,数学学习是一个思维发散的过程,通过各种学习方法来解决问题,得到最终结果。在这个过程中,培养学生良好的行为习惯和思想品德,以及乐善乐学、勤于反思的学习方法。以下我们将探讨在核心素养下概率与统计教学中数学思维怎样培养。
        关键词:核心素养;概率与统计;数学思维
        数学学习一直困扰着很多学生,存在学习思维跟不上教学节奏,不会举一反三等问题。针对高中数学的概率和统计而言,学习较为吃力。概率事件,需要大量的重复实验得出,统计则需要大量的数据支持,而课堂时间有限,实际进行实验费时费力,这给教学带来了困难。所以想要解决这一难点,需要老师培养学生在概率与统计学习中的数学思维,由繁化简的进行学习。
        一、在概率与统计学习中,需要培养学生的什么样的数学思维
            1、培养学生随机性数学思维
        通过高中数学的学习,我们会发现,概率和统计相对于其他知识而言,区别就在于需要通过发生事件的具体情况去判断,在这个过程中有很多不确定因素,即为随机性。
        以考试为例,卷子中每个题目的出现为随机的,每个学生对每个知识的掌握是不同的,因而对每个问题得到的答案不同,导致最终考试成绩的不同。这些都为不确定因素,都有随机性。书本中著名的案例中,也同理,虽然有一大批人做了调查,到最后的选举结果并不是当时随机调查得到的结果,恰恰完全相反,这就是随机性。
            2、培养学生统计思维能力
        统计思维是通过大量数据的收集,抽取数据、提取信息、检验结果是否可靠的过程中,表现出来的一种思维模式。在这个过程中,统计的结果具有随机性,是一种不确定的思维模式,但是相对于确定性思维,它的存在必不可少。当面对大量的数据时,时间有限,人力物力不足,都可能无法确定事情的结果,就需要合理的统计得到相对较为有力的答案,因而统计思维在数学学习中是必不可少的。
        课堂中,老师不知道有多少学生听懂,让不懂得学生举手示意;运动会时,分班级统计参加每个项目的学生各有多少人,分别是谁;在人口普查时,进行全国发规模的人口调查,并且得到各个年龄阶层的人口分别是多少人。这些都是在进行统计,统计在我们的生活中无处不在。
        3、培养学生批判性思维能力
        批判性思维包括着在思考过程中所观察并分析和评估的过程。在统计与概率教学中,要鼓励学生多角度思考问题,对结果的不合理性保持质疑,大胆提出问题,从多方面思考问题,近一步探讨结果的合理性。在批判性思维能力中,需要学生有日常常识和较强的逻辑思维能力,来支撑自己的观点。
        在数学学习过程中,我们明白,数学问题的答案是唯一的,但是想要得到这个唯一答案的过程不是单一的,同一个问题会有多种解决办法。

学生在学习的时候,不可思维固化,要善于多层次思考,对标准解题过程带有质疑,通过学习,能得到自己的解题思路,长此以往,数学学习能力会得到很大的提升。这种批判性思维能力的是数学学习所必须的。
        二、如何培养学生概率与统计教学中数学思维
             1、培养学生学习数学的兴趣
        数学相对于其他学科而言,有很多抽象、枯燥并且难以掌握的知识,高中数学更是如此。很多学生面对数学,常常感觉无从下手,无法解决问题,长此以往,会出现厌学心理,为了防止这类事情的发生,教师不仅要对教授的知识了如指掌,还需要最大程度的活跃课堂气氛,让学生能全身心的投入数学学习中,营造轻松愉快的课堂氛围,提高学习效率。
        对数学统计和概率而言,多数来源于生活,老师可以从生活实例入手,激发学生的学习兴趣。比如,生活中随处可见的抽奖事件。近两年春晚,摇一摇,或者扫描二维码,随机抽取幸运观众,得不同等级的大奖,很多人争相参与活动,并且周围也有人抽中大奖,那抽中每个大奖的概率是多少呢?提出这个问题,学生就会有很大的兴趣,想了解其中的奥秘,这就需要对统计和概率相关知识的了解,促进学生的学习。
        2、随机、统计和批判性思维能力的培养
        生活中,随机事件可以通过统计来得到随机事件的概率,而统计出的结果,又因为具有随机性而导致结果是不确定的。就比如,投掷一个六边形骰子,能不能说得到每个点数的概率都为1/6?问题一将提出,学生有不同的见解,多数学生认为,得到每个点数的概率为1/6,还有部分学生说这是随机的不确定概率是1/6。这部分不确定的学生,并没有随波逐流,有自己对事情的见解,这就是批判性思维能力。
        再回到掷骰子问题中,带领学生进行多次投掷骰子,以60次为总投掷次数,进行实验,得到最终的结果是每个点数出现的概率并不是相等的,接近于1/6,但是并不等于1/6。通过游戏,贴近生活,用简单的方式,让学生学习到知识,并且学会思考问题。
        教材中有大量的活动,老师要善于运用教材内容,选择一些相对容易的活动带领学生手动操作,通过活动的过程,观察,思考,推理得出结论,达到知识的迁移。还可以鼓励学生用所学到的知识解决生活中的问题,让学生意识到统计和概率的重要性,意识到所学知识对生活的帮助,激发学生对知识的渴望,从而在数学学习中,积极勤奋。
        综上所述,老师在统计和概率教学中,要转变学生思维,培养学生随机性数学思维,以及统计和批判性思维能力,让学生意识到随机性思维并不等同于随意,统计结果也并不就是准确的,它与统计的对象,研究的问题密切相关。明白了这些,才能更好的学习数学,学好统计和概率相关内容。
        
        参考文献:
        [1] 高加华.新课改下高中数学教学与学生创新能力的培养初探[J].中国校外教育.2013(S2)
        [2] 张德然,茆诗松.高中概率统计教学中关于随机性数学思维的培养[J].课程.教材.教法.2003(09)
        [3] 张顺燕.数学的思想、方法和应用[M].北京大学出版社.1997
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