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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989

立足课标,把握概率

【作者】 刘 锋

【机构】 桓台第一中学

【摘要】
【关键词】
【正文】摘   要:针对新课程改革教学中,部分教师对概率一章教学定位不合理,因此导致一系列的教师教学和学生学习的问题。本文立足课标,科学定位,合理安排,对如何把握概率教学的“度”进行了一系列的阐述。
  关键词:课标  科学  概率
  新教材中本章内容重在介绍概率的一般的基本概念,教材中所介绍的知识仍属于概率与统计中最基础的知识,因此一些知识点不宜在抽象理论上做过多纠缠,在教学中要将着眼点放在一些重要概念的实际意义上,突出概率统计的基本思想方法,突出概率统计知识的实际应用,注意防止随意扩大教学范围,要科学把握教学的深浅度,抓住教学要求。            
  因此在概率中,我们要立足课标,科学定位,合理安排,把握有“度”。
  我们先来看一下数学课程标准中对必修三“概率”一章的整体介绍和要求: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。学生将在义务教育阶段学习概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计简单随机事件发生的概率。
  说明与建议中明确提到:
  1、概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义。教师应该通过日常生活中的大量实例,鼓励学生动手实验,正确理解随机事件发生的不确定性及其频率的稳定性,并尝试澄清日常生活中遇得到的一些错误认识(如“中奖率为1/1000的彩票,买1000张一定中奖”)。
  2、古典概型的教学应让学生通过实例理解古典概型的特征:实验结果的有限性和每一个实验结果出现的等可能性。让学生初步学会把一些实际问题化为古典概型。教学中不要把重点放在“如何计数”上。
  3、应鼓励学生尽可能运用计算器、计算机来处理数据,进行模拟活动,更好地体会统计思想和概率的意义。例如,可以利用计算器产生随机数来模拟掷硬币的实验。
  结合以上内容要把握好概率的教学我们要关注以下六个环节:
  环节一、上好起始课:好的开始是成功的一半,因此在每一模块和每一章节的最初,教师要下足功夫。教师要给学生介绍整个模块和某一章节的知识结构,介绍相关的重要知识,让学生初步了解为什么要学习这些知识,学习之后能在知识与能力、情感与态度、过程与方法方面有哪些收获和提高。让学生对所要学习的模块和章节有大致框架上的认识和感受。最好能在这一过程中设置巧妙地情景,以激发学生的学习兴趣。并在章末和模块学习结束后的复习中,呼应起始课,进一步引导学生反思整个模块和章节的学习。
  环节二、为概率的教学准备日常生活中的大量实例,鼓励学生动手实验,上好实验活动课。即然概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义,我们的教学就绝对不能与生活实际脱轨。精心准备与随机现象和概率相关大量的生活实例,让学生结合这些实例去感受——了解——理解——正确认知“随机”和“概率”。在此基础上,设计符合自己学生和教学条件的实验,开展实验活动课,让学生亲自感受“随机”,体会“随机”背后的“规律”,从而进一步理解概率。与生活实际的紧密结合和学生的亲自动手操作是概率教学的亮点,我们要以此为契机,引导学生感受“数学是有用的,数学就在我们身边”。
  环节三、把握“让学生了解随机现象与概率的意义”这一教学核心。通过学习让学生正确理解概率,把握概率的的意义。正确理解随机事件发生的不确定性,并使学生日常生活中遇得到的一些错误认识得到更正,使学生能够学会思考——理性分析——科学判断——解决问题。在体会“数学是有用的”同时,进一步感受“数学是我们思考和解决问题的工具”。因此必须重视课本3.1.2概率的意义一节的教学,切不可认为本节课没有多少知识,随便点拨,或者为了赶进度而让学生课下自学。本节内容是“让学生了解随机现象与概率的意义”的最好的依托,教材在设计上极具合理性,选择与生活中息息相关和学生熟悉的问题:如抛掷硬币、彩票、裁判员确定发球权、骰子“作弊”(其中蕴含的极大似然估计)、天气预报,以及生物学科中的孟德尔豌豆杂交试验和遗传定律,为学生创设了合理的问题情境和完备的学习载体。使学生明确:“连续抛掷一枚两次质地均匀的硬币,一定是一次正面朝上,一次反面朝上”、“中奖率为1/1000的彩票,买1000张一定中奖”、“ 美国反越战电影《猎鹿人》和周润发版的《上海滩》中在俄罗斯轮盘赌中活下来的主角是命运的垂青还是导演剧情的安排”、“现实中是否存在赌神、赌圣”、“天气预报明天降水概率为90%,是否一定会下雨,我们需要不需要准备雨具”、“纯黄色与纯绿色豌豆杂交的第二代收获了n粒绿色豌豆,则有多少粒黄色的豌豆,第三代呢?”等等问题,以及问题背后的数学概率分析,从而使数学真正成为“我们思考和解决问题的工具”。
  环节四、把握重点,分清主次。用好一个“诸葛亮”——列举法,不用三个“臭皮匠”——计数原理、排列、组合。对于古典概率模型的教学,我们的课程标准明确提出“通过实例,理解古典概型及其概率计算公式”、“古典概型的教学应让学生通过实例理解古典概型的特征:实验结果的有限性和每一个实验结果出现的等可能性。让学生初步学会把一些实际问题化为古典概型。”因此对古典概型的理解以及能把一些实际问题化为古典概型求解相应的概率才是我们教学的重点。通过一些常见的概率实验模型:掷硬币实验、掷骰子实验、摸球实验等,让学生理解古典概型模型中的应用。另外课程标准更是明确提出“会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率”、“不要把重点放在如何计数上”,因此在具体解题过程中引导学生用画树状图和列表等方法列举出所有可以结果,即采用列举法这个“诸葛亮”即可。千万不要为了学生应试的方便或将来早晚要学“计数原理、排列和组合”,而盲目的挤出时间补充这些知识。“计数原理、排列和组合”的知识,学生理解起来相对较难,由于课时不够,教师只是粗略补充,学生难以理解、应用,成为学生学习的难点和障碍。更重要的是冲淡了概率教学的重点,偏离了概率教学的主题,既没有完成概率教学的任务,又增加了学生的学习负担。这也是编者把“计数、排列和组合”的知识安排在选修的原因之一。因此要把握重点,分清主次,尊重学生的接受能力,给学生提供一个合理的学习过程。
  环节五、依托“古典”,合理类比,把握区别,体会“几何”。在讲好古典概型的之后,依托古典概型,类比古典概型基本事件的等可能性和概率求解公式的实质“满足的比上总的”。把握几何概型是另一类等可能概型,它与古典概型的区别在于试验的结果不是有限个。实现由古典概型学习向几何概型学习的自然转化和思想方法的延伸。并通过具体的实例,初步体会几何概型的意义。
  环节六、重视随机数模拟实验,引导学生感受随机模拟的价值,并进一步体会概率的思想和意义。通过大量重复试验,反复计算事件发生的频率,再由频率的稳定值估计概率,是十分费时费力的(这一点在学生之前的实验活动课中有真实的感受)。因此,我们可以选择通过计算机模拟试验解决这些问题。对于古典概型,我们可以将随机试验中所有基本事件进行编号,然后利用计算器或计算机的excel软件产生整数随机数,从而获得试验结果。也就是说对古典概型进行随机模拟方法是通过将一次试验所有等可能发生的结果数字化,由计算机或计算器产生的整数随机数,来替代每次试验的结果。这种方法的最大优点不需要对试验进行具体操作。同样对于几何概型,我们也可以进行类似的随机模拟,一般是利用计算器或计算机的excel软件产生[0,1]上的均匀随机数,可以解决求解几何概型的概率和不规则图形的面积等问题。
  参考文献:
  1  普通高中课程标准实验教科书数学(必修)(A版).人民教育出版社,2005
  2  普通高中数学课程标准.人民教育出版社,2003。