刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
章起始课——渗透数学核心素养的宝贵契机——以统计为例
【作者】 李胤余
【机构】 新疆石河子高级中学
【正文】 1、问题的提出
如何发挥数学学科的育人功能是每个一线教师要认真思考的问题.有效的挖掘教材,找准培养数学核心素养的切入点,实施有效教学,是数学教学的必经之路.
章起始课的设计和教学无疑是一个很好的切入点,在认知理论上,它可以起到“先行组织者”的重要作用,结合“概念图”的引入,可以很好地优化学生的认知过程,提升学生思维品质,并激发其主动、有效的学习.除此以外,数学史和数学文化等丰富的素材又可以开阔学生眼界,激发学习兴趣,陶冶人文情怀,培养理性精神.
2、《统计》起始课教学设计
本文在以上理论的指导下,尝试以高中数学必修3《统计》为例,做一个有益的尝试.
教材分析:
高中统计课要求通过实际问题情境学习相关知识,经历统计知识解决实际问题过程,体会统计思维与确定性思维的差异;其次抽样的知识更具体深入(如随机抽样三种方法),数据分析的技能要求作出频率分布直方图(而初中是频数分布图)和茎叶图,变量之间相关关系也是高中的新知识;还有就是思想方法上明显提高,不仅体会样本估计总体的思想,还要会用统计思维去分析解决实际问题.
学情分析:
学生在小学、初中对统计都有学习,教学中要注重学生已有的知识结构,让学生感受到熟悉而又不同,必须认真学习完善统计知识结构,领会统计思想精髓.
教学目标:
通过实例,启发和引导学生思考并逐步建立本章的知识框架,明确本章的学习内容和学习方法,为本章后续课的学习做好“先行组织者”绘好“知识地图”;了解统计学的发展历史,适当拓宽知识面,通过统计小故事激发学生的学习兴趣,通过对《物种起源》和“孟德尔遗传定律”鼓励学生亲近大自然,善于观察、思考,让学生体会科学发现的理性精神.
重难点分析:
通过实例和相应的问题串,让学生领会统计思想及其并进行简单实际运用.
教学流程:
实际问题情境引入:
没有调查,就没有发言权.
每当国家制定重大规划或者出台一项政策以前,总是要先做调查,这是为什么呢?我们以2011年水资源普查为例来看一下(播放水资源普查宣传片):
问1:结合宣传片,大家说说什么是普查,水利普查的重要意义是什么,什么是普查工作的生命?
答:……
问2:收集有质量的数据是调查的关键步骤,那么是不是所有的数据收集都要去普查,都能做得到或者有必要普查呢?(比如测一批灯泡的使用寿命,看一批种子的发芽率,了解育龄妇女生育二胎的意愿,了解某类产品在同类产品中的市场占有率等等.)根据初中的知识,大家说说此时应该如何通过调查收集数据,原则是什么,为什么?
答:……(初中已经了解抽样的必要性和简单随机抽样)
师:对,我们只需要随机抽取一定的样本进行了解就可以了,在初中大家了解了简单随机抽样,由于调查对象和调查目的不同,在本章知识中,我们将进一步学习随机抽样的三种方法:简单随机抽样、分层抽样、系统抽样.
(边分析,边引领学生在黑板上完成右图)
问3:接下来,我们要通过分析处理样本数据,从中提取有用的信息,大家初中都学过那些方法呢?
学生:中位数、众数、加权平均数、它们是数据集中趋势的描述,方差是刻画数据离散程度;统计图有扇形统计图、折线图、趋势图等可以直观有效的反映数据及其变化趋势.
师:非常好,统计量和统计图是整理和分析数据的有效手段,本章我们将在初中这些知识的基础上进一步学习标准差、频率分布直方图、散点图和回归直线.(在黑板上完成右表)
问4:在分析数据的时候,我们往往会发现,一个量的变化会和另一个量有关系,比如身高与年龄、销售额与广告支出,农作物产量与施肥量,人体内的脂肪含量与年龄增长等等.那么,如何用已有的知识近似刻画两个变量的关系?这就是我们要进一步学习的内容“变量间的相关关系”(统计不确定与函数确定性数学之间关系)(完成右表)
问5:以上的数据收集和整理分析全都是针对样本的,但我们调查的目的想了解总体的情况,在对样本分析的基础上,我们会问:这批种子的发芽率大概是多少呢?这批灯泡的平均寿命是多少呢?某类产品每天的市场销售量是多少.(完成右表)
这就是本章知识框架:
师:以上是本章的知识结构图,实际上也是统计学这门学科的概貌(收集、整理、推断)
师:收集数据可以通过实验如物理学中测重力加速度,生物学中的孟德尔豌豆试验,也可以通过调查问卷,访谈、查阅资料等方法收集数据.
师:另外,由于选取样本的随机性,所以统计推断是有误差的,误差到底有多大?在选修课当中,我们将进一步学习独立性检验的相关知识.
课堂活动:
袋中有很多白球和红球,如何判断袋中白球和红球那种多?你能推断白球和红球比例大概是多少吗?如果总数为20,你能估计白球和红球各几个吗?
设计意图:让学生体会,在面对一些问题时可先通过试验或调查来收集数据,对结果进行统计和分析,并做出判断,体会数据中蕴涵着信息;其次,体验统计结果的随机性,甚至可能导致推断失误,但是只要有足够的数据就可能从中发现规律(频率的稳定性)为决策提供有力证据.通过这个简单的例子,可让学生初步感受统计学的基本思想方法;知道统计学是解决一些实际问题的有效手段.
3、结束语
新课程改革进行的如火如荼的今天,我们老师再也不能故步自封.必须要不断地学习新的教学理念,新的教育手段,努力提升自己的业务能力,认真思考新形势下如何在应试教育和育人方面的对策,最大限度地发挥数学学科的立德树人功能.
章起始课在指导学生有效学习,帮助学生提升学习能力,培养良好的思维品质,激发学生学习兴趣等各方面意义显著.是提高成绩和立德树人很好的结合点和切入点.
参考文献:
[1]陶维林.研究章引言 上好起始课[J].中小学数学(高中版).2010,第4期:10-13.
[2]王嵘.漫谈高中“统计”章起始课的教学[J]. 中小学数学(高中版).2010,第4期
[3]章建跃.让学生学真正的数学[J]. 中小学数学(高中版).2012,第9期:F0004
如何发挥数学学科的育人功能是每个一线教师要认真思考的问题.有效的挖掘教材,找准培养数学核心素养的切入点,实施有效教学,是数学教学的必经之路.
章起始课的设计和教学无疑是一个很好的切入点,在认知理论上,它可以起到“先行组织者”的重要作用,结合“概念图”的引入,可以很好地优化学生的认知过程,提升学生思维品质,并激发其主动、有效的学习.除此以外,数学史和数学文化等丰富的素材又可以开阔学生眼界,激发学习兴趣,陶冶人文情怀,培养理性精神.
2、《统计》起始课教学设计
本文在以上理论的指导下,尝试以高中数学必修3《统计》为例,做一个有益的尝试.
教材分析:
高中统计课要求通过实际问题情境学习相关知识,经历统计知识解决实际问题过程,体会统计思维与确定性思维的差异;其次抽样的知识更具体深入(如随机抽样三种方法),数据分析的技能要求作出频率分布直方图(而初中是频数分布图)和茎叶图,变量之间相关关系也是高中的新知识;还有就是思想方法上明显提高,不仅体会样本估计总体的思想,还要会用统计思维去分析解决实际问题.
学情分析:
学生在小学、初中对统计都有学习,教学中要注重学生已有的知识结构,让学生感受到熟悉而又不同,必须认真学习完善统计知识结构,领会统计思想精髓.
教学目标:
通过实例,启发和引导学生思考并逐步建立本章的知识框架,明确本章的学习内容和学习方法,为本章后续课的学习做好“先行组织者”绘好“知识地图”;了解统计学的发展历史,适当拓宽知识面,通过统计小故事激发学生的学习兴趣,通过对《物种起源》和“孟德尔遗传定律”鼓励学生亲近大自然,善于观察、思考,让学生体会科学发现的理性精神.
重难点分析:
通过实例和相应的问题串,让学生领会统计思想及其并进行简单实际运用.
教学流程:
实际问题情境引入:
没有调查,就没有发言权.
每当国家制定重大规划或者出台一项政策以前,总是要先做调查,这是为什么呢?我们以2011年水资源普查为例来看一下(播放水资源普查宣传片):
问1:结合宣传片,大家说说什么是普查,水利普查的重要意义是什么,什么是普查工作的生命?
答:……
问2:收集有质量的数据是调查的关键步骤,那么是不是所有的数据收集都要去普查,都能做得到或者有必要普查呢?(比如测一批灯泡的使用寿命,看一批种子的发芽率,了解育龄妇女生育二胎的意愿,了解某类产品在同类产品中的市场占有率等等.)根据初中的知识,大家说说此时应该如何通过调查收集数据,原则是什么,为什么?
答:……(初中已经了解抽样的必要性和简单随机抽样)
师:对,我们只需要随机抽取一定的样本进行了解就可以了,在初中大家了解了简单随机抽样,由于调查对象和调查目的不同,在本章知识中,我们将进一步学习随机抽样的三种方法:简单随机抽样、分层抽样、系统抽样.
(边分析,边引领学生在黑板上完成右图)
问3:接下来,我们要通过分析处理样本数据,从中提取有用的信息,大家初中都学过那些方法呢?
学生:中位数、众数、加权平均数、它们是数据集中趋势的描述,方差是刻画数据离散程度;统计图有扇形统计图、折线图、趋势图等可以直观有效的反映数据及其变化趋势.
师:非常好,统计量和统计图是整理和分析数据的有效手段,本章我们将在初中这些知识的基础上进一步学习标准差、频率分布直方图、散点图和回归直线.(在黑板上完成右表)
问4:在分析数据的时候,我们往往会发现,一个量的变化会和另一个量有关系,比如身高与年龄、销售额与广告支出,农作物产量与施肥量,人体内的脂肪含量与年龄增长等等.那么,如何用已有的知识近似刻画两个变量的关系?这就是我们要进一步学习的内容“变量间的相关关系”(统计不确定与函数确定性数学之间关系)(完成右表)
问5:以上的数据收集和整理分析全都是针对样本的,但我们调查的目的想了解总体的情况,在对样本分析的基础上,我们会问:这批种子的发芽率大概是多少呢?这批灯泡的平均寿命是多少呢?某类产品每天的市场销售量是多少.(完成右表)
这就是本章知识框架:
师:以上是本章的知识结构图,实际上也是统计学这门学科的概貌(收集、整理、推断)
师:收集数据可以通过实验如物理学中测重力加速度,生物学中的孟德尔豌豆试验,也可以通过调查问卷,访谈、查阅资料等方法收集数据.
师:另外,由于选取样本的随机性,所以统计推断是有误差的,误差到底有多大?在选修课当中,我们将进一步学习独立性检验的相关知识.
课堂活动:
袋中有很多白球和红球,如何判断袋中白球和红球那种多?你能推断白球和红球比例大概是多少吗?如果总数为20,你能估计白球和红球各几个吗?
设计意图:让学生体会,在面对一些问题时可先通过试验或调查来收集数据,对结果进行统计和分析,并做出判断,体会数据中蕴涵着信息;其次,体验统计结果的随机性,甚至可能导致推断失误,但是只要有足够的数据就可能从中发现规律(频率的稳定性)为决策提供有力证据.通过这个简单的例子,可让学生初步感受统计学的基本思想方法;知道统计学是解决一些实际问题的有效手段.
3、结束语
新课程改革进行的如火如荼的今天,我们老师再也不能故步自封.必须要不断地学习新的教学理念,新的教育手段,努力提升自己的业务能力,认真思考新形势下如何在应试教育和育人方面的对策,最大限度地发挥数学学科的立德树人功能.
章起始课在指导学生有效学习,帮助学生提升学习能力,培养良好的思维品质,激发学生学习兴趣等各方面意义显著.是提高成绩和立德树人很好的结合点和切入点.
参考文献:
[1]陶维林.研究章引言 上好起始课[J].中小学数学(高中版).2010,第4期:10-13.
[2]王嵘.漫谈高中“统计”章起始课的教学[J]. 中小学数学(高中版).2010,第4期
[3]章建跃.让学生学真正的数学[J]. 中小学数学(高中版).2012,第9期:F0004