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初中“统计与概率”实践性作业实施研究

2022-08-05重庆师范大学数学科学学院

中学数学杂志 2022年14期
关键词:统计与概率实践性概率

重庆师范大学数学科学学院 张 溶

1 引言

在现实生活中,存在大量的随机现象.而统计与概率正是研究随机现象规律的学科,为人们解决现实问题提供重要思路.进入21世纪,统计知识与数据分析观念是每位公民必备的基本素养.“统计与概率”实践性作业让学生在现实情境中开展实践性活动,通过收集、整理、描述数据的过程体会数据的随机性,有助于培养学生的数据分析观念与应用意识[1].

2 “统计与概率”实践性作业现状分析

本次调查以乐山市发展程度不同、发展理念不同的 5 所中学的 116名教师为调查对象,通过问卷调查,了解“统计与概率”实践性作业设计实施的真实情况.表1分别展示了对应问卷设计题目的维度和数量等情况,一共16道题,分别从这些题目进行各个维度方面的分析.数据采用SPSS社会统计学软件进行管理.

表1 教师调查问卷内容情况分析表

基于问卷调查结果,笔者对“统计与概率”实践性作业的现状进行简要归纳与总结.

2.1 教师对“统计与概率”实践性作业的理解与态度

在“统计与概率”培养目标和作业目标调查中,其中,大部分教师能够准确地说出“统计与概率”在培养学生学习时的主要目标和布置作业时的目标,有9%的教师并不能够准确地说出.所以,由调查可知,大部分教师具备理解相关目标的理论素养.

“统计与概率”的应用是提高教学质量的重要环节.约70%的教师认为,很有必要布置“统计与概率”实践性作业.约70%的教师认为“统计与概率”实践性作业更有助于学生在数学学科的学习,并且可以帮助学生解决在日常生活中可能会出现的问题.由调查可知,教师对实践性作业的重视程度较高,在意识层面能够认识到实践性作业在促进学生学习方面的作用.

2.2 教师对“统计与概率”作业内容的选取

教师设计“统计与概率”作业大多源自教材或教辅资料,“非常符合”占 33%,在这些数据当中,“比较不符合”就已经占到了12%.作业涉及的内容中,有大部分都源于日常生活中所出现的问题,选择也都是“非常符合”的教师,大约有25%,有13%的教师选择的是“不符合”.由调查可知,在设计实践性作业时,教师以教材或教辅资料作为主要参考依据,并且与实际生活中可能会出现的现象进行结合.

教师设计实践性作业时,选择合适的内容是关键环节.内容设计要适合学生的日常生活经验,具有生活性、趣味性与应用性等.在意识层面教师能够认识到作业素材与学生生活的结合,但在实际教学中受限于精力、时间等因素,作业素材大部分仍来源于教材和教辅资料.教师呈现的情境与学生生活相差甚远,学生的思维受限,偏离实际生活.

2.3 “统计与概率”实践性作业实施过程情况

“统计与概率”作业实施过程中,教师要结合生活情境,提高学生参与作业的积极性,关注学生在完成作业过程中的感受与困难,实现学生应用意识和数据分析观念的培养.调查中,约 72%的学生认为实践性作业很有趣,一半以上家长支持教师布置实践性作业.因此,具有趣味性的实践性作业,能吸引学生参与实施过程.大部分家长支持实践性作业,充分体现家校合作的理念.

2.4 教师对“统计与概率”实践性作业的反思与评价

调查显示,约有70%教师采用多样化方式评价作业,采用单一评价方式的教师约占11%.另外,教师在评价学生实践性作业时,采用表现性评价方式以及让学生参与评价的教师相对较少.

作业评价是作业系统中的重要环节,可以对教师教学效果进行有效反馈,并判断学生知识掌握情况.实践性作业不同于练习型作业,学习结果的呈现是多样化的,包括手抄报、心得体会、汇报等,从而增加了教师作业评价的难度.大部分教师关注作业是否完成,以结果作为评价依据,而忽视学生在学习过程中的参与度,不利于维持学生学习的积极性.

3 “统计与概率”实践性作业实施策略

3.1 准确把握“统计与概率”实践性作业特征

教师应树立终身学习理念,更新“统计与概率”相关专业知识,提升数学教学知识与能力.在充分把握教材内容基础上,研读课程标准中“统计与概率”的相关教学要求,把握“统计与概率”实践性作业的真实性、随机性和多样性特征.

“统计与概率”是应用数学的典型代表,实践性作业设计要有助于学生体会“统计与概率”的真实性.大多数情况下,统计调查流于形式,并没有付诸实践,导致学生的参与积极性不高.因此,在设计实践性作业时,要设计与学生切实相关的主题.例如,统计班级学生对各学科的喜爱程度后,可充分利用统计数据为教师提供反馈信息,从而进行针对性教学.在此过程中,学生感受到数学与自身密切相关,体会到统计调查的必要性.现实世界中具有众多随机现象,可让学生利用“统计与概率”的知识完成实践活动,体验知识应用的广泛性和随机性.在确保数据真实性与准确性的基础上,体会在不同的情境下,得到不同的数据分析结果.例如,在统计班级学生上学出行方式时,统计结果可能因天气因素而不同.学生在分析数据过程中,体会相同的数据有多种分析方法,需要根据背景选择合适的方法,体会实践性作业的多样性特征[2].调查统计时,可采用问卷、访谈等多种方式,统计图表的呈现方式同样具有多样化.教师可帮助学生思考采用何种方式,以提高效率与质量.

例如,设计“统计调查”的作业时,采用开放性的问题:我们已经统计了班级不同出行方式的人数,请你绘制成统计图,并回答下列问题:

(1)哪种出行方式最常见?

(2)哪两种出行方式使用程度差不高?

(3)图中各部分数据代表了什么?

3.2 合理设计“统计与概率”实践性作业形式

初中阶段学生的抽象逻辑思维处于发展过程中,对抽象知识的理解需要形象的事物支撑.教师可设计多种形式的“统计与概率”实践性作业,例如调查统计、动手操作、游戏活动与融入信息技术等形式的作业.教师应根据教学内容选择合适的作业形式,充分调动学生学习的主动性和积极性.

设计调查统计形式的实践性作业,需要学生在现实情境中收集数据,对数据进行整理、描述与分析,并解决实际问题[3].例如,前文所提到的出行方式调查则属于调查统计类作业,旨在培养学生的数学应用能力.设计动手操作形式的作业,能加强学生借助实践活动对抽象数学知识进行形象化理解.例如,绘制统计图时,学生不仅需要单纯绘制某种图表,还需要对图表中的数据进行深入分析.

例如,在“数据的集中程度”教学中,设计学生可操作的实践性作业:学校为了解初三年级学生的身高情况,随机抽取50名学生的身高(身高单位:cm),所得部分资料如下表2:

表2

若将数据分成8组,取组距为4 cm,制作相应的频率分布表.请回答下列问题:

(1)根据统计数据,学生身高的众数、中位数各是多少?

(2)你还能设计其他形式的统计图表吗?

设计游戏活动形式的作业,以游戏的形式体验数学活动的乐趣,增强学生完成数学作业的主动性与能动性,有效地化“外驱”为“内需”[4].例如在“概率初步”内容的教学中,教师可以设计游戏让学生感受事件的不确定性和随机性.如掷骰子、模球和扔硬币等游戏,使学生在活动中感悟、体会数学的魅力,增强数学学习自信心.另外,教师可以在“统计与概率”的教学中融入信息技术,利用多媒体将抽象的数据形象化.“用频率估计概率”的内容中,用散点图展示出数据的变化趋势,随着试验次数的增加,数据不断接近某一固定值,以此帮助学生直观感知.

例如,在利用社会热点作为“统计与概率”的实践性作业时,学生调查新冠肺炎情况的过程中,需要利用网络资源中的官方数据.教师可设计以下实践性作业:

利用网络资源收集一周之内,国内感染新冠病毒的新增人数的相关数据,并将其制成对应的统计图,形成更加简明的分析报告, 并且在完成以上任务之后,对新冠病毒相关的信息进行分析.

3.3 建立多元“统计与概率”实践性作业评价

大部分传统的数学作业,主要采用书面文字形式作为主题,形式单一,稍显枯燥.而实践性作业需要学生进行实践活动,作业更生动形象化.评价实践性作业时,教师要注意学生在实施过程中的多元化表现,可以采用学生自我评价、小组评价和教师总结评价相结合的方式.

在初次评价中,可采用学生自我评价的方式自我审查,对实施过程与结果的满意程度进行等级评价,总结自身学习经验与不足之处,使评价更客观、真实可靠.某些“统计与概率”实践性作业可适当安排小组合作完成,作业评价可结合小组间评价与组内评价方式.进行组间评价时,教师需设计具体明确的评价标准,对其他小组进行客观评价.例如,在评价统计调查时,需关注数据收集、数据整理的各环节.小组在合作过程中对成员了解更深入,则评价更具有具体性与针对性,这种评价方式能帮助教师及时发现问题并采取补救措施.在总结性评价时,教师要考虑“统计与概率”实践性作业的特点,注意作业完成的质量,是否积极思考,态度是否认真,从而对作业形成综合性评价.另外,在定性评价时,教师应以鼓励为主,增强学生的学习信心.

3.4 建立“家校社”“统计与概率”实践性作业保障

“统计与概率”实践性作业需要足够的时间与空间,不仅需要学校提供资源,还需要家庭与社会提供支持.例如,家长可以为学生提供操作的资源和空间,对实施的问题提供指导,对实践性作业进行监督.学校可以为学生提供专业性支持,为家长提供“统计与概率”实践性作业的实施指导手册,积极开展家校研讨.随着“统计与概率”难度的提升,在完成难度较大的作业时,学生可以利用社会网络资源搜索资料.

4 结论

为充分发挥数学作业的价值,教师应该根据数学知识的特点,基于学生的实际情况,设计恰当的作业形式,使学生在多样化的数学作业中巩固知识、提升能力,为今后数学学习打下坚实基础.初中阶段的“统计与概率”课程内容中设计数学实践性作业,教师应该不断优化实践性作业的设计、实施与评价环节,提升学生的数学应用能力.

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