江苏省溧阳市平桥初级中学 213300
随着人类认知的发展,《概率》作为数学学科的重要分支越来越被人们理解和接受,概率作为必学内容也出现在各级数学教材之中。苏教版数学教材依据初中学生的认知规律将《概率》分为感受、认识、应用三个层面分割到三个学年完成教学,以帮助学生能够真正理解概率、学会概率。然而在实际教学中却凸显出一些问题:学生对概率的认知一知半解,无法深入;或者对概率的认识停留在应试层面而不能升化运用。
笔者经过多年的教学实践,对初中数学《概率》教学提出几点思考,并寻求改进策略。
一、如何正确理解概率的统计定义
概率是一个既能感知又很抽象的知识,学生可以感知概率的存在但很难理解概率的定义。原因是初中学生的思维发展还不成熟,对数学研究方法的认知也比较匮乏,概率对于初中学生而言就是“事件发生的可能性”。而且初中数学教材中对概率的定义是从统计的角度给出的,学生很难理解概率的确定性与频率的多变性之间的联系与区别。特别是学生普遍认为概率是通过计算求出来的,而对通过试验统计出来的概率很难认同。
比如在讲解《概率》定义时,教材通过列举多人抛硬币试验来说明试验次数增多时,硬币正面向上的频率会越来越接近于0.5这一个常数,所以抛硬币正面向上的概率为0.5。对于这个定义,很多学生并不接受,甚至会提出质疑:抛一枚硬币正面向上的概率理所当然是0.5,为什么还要进行这多次无聊的实验?而且试验的频率每次都不等于0.5,那么这种试验又有什么意义?对此往往是教师讲得越多,学生听得就越迷糊。如果上升到“大数定律”,学生更是无法理解了。笔者认为对概率定义的讲解时,教师可以将“多人抛硬币”的试验当作对“概率”的验证而不是得出的概率的方式,这样学生更容易理解抛硬币的目的和意义。此外,教师还可以设计这样的问题:“如果是一枚不均匀的硬币,如何确定正面向上的概率呢?”通过问题引导学生认识到统计方法是解决未知事件概率的必须途径,从而更好地理解概率的定义。
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二、如何正确理解“等可能性”
初中学生对概率的理解是无法深入的,他们往往会认为概率只是求出“几分之几”的问题。对“几分之几”的分母、分子的确定必须能够正确理解“等可能性”,而什么是“等可能”又是一个学生难于突破的思维难点。
简单问题如抛一枚硬币、掷一枚骰子、转三色转盘,学生较易理解。但抛两枚硬币时,很多学生会认为只有“两正、一正一反、两反”3种情况,对“一正一反”为什么要区分“甲正乙反、乙反甲正”难以理解。所以说如何让学生正确理解“等可能性”,并在概率求解时主动关注“等可能性”,通过实践活动让学生真正体会并形成正确认知是关键。
在体验等可能性的试验时,教师应该认识到这是学生认知的一个难点。突破难点的方法之一就是“迈小步”。教师可以设计摸球试验帮助学生体验:学生分成2人小组进行取球试验,研究取到红球的概率,两人分工并轮换,从“一红一白”开始,慢慢进行“一红二白、一红三白、两红两白”的试验。整个过程教师必须有耐心,慢慢走。学生在试验的过程中可以发现:虽然每次取球都只有取到红球和取到白球两种不同情况,但不是每次取到红球的频率都接近0.5。在学生通过试验获得“等可能性”的直接体验后,教师再组织学生学习,学生也就容易理解这一抽象的知识了。
三、如何正确理解概率的意义和作用
日常生活中随处可寻“概率”的踪迹:降雨的概率、中奖的概率、种子的发芽率等等。然而什么是概率?概率的大小如何确定?概率的意义和作用是什么?这些问题很多人无法回答。初中学生学习概率后基本都能求解简单的概率问题,但对概率的意义和作用却不十分了解,甚至还会产生一些错误的认知。
例如:发芽率98%指的是100粒种子有98粒会发芽;抛硬币连续抛出两个正面,第三次出现反面的可能性会更大一些等。部分教师一味追求应试效果,而忽视对概率意义的讲解。我们必须清楚:学习概率的目的是能应用概率而不是只会求解概率,应用概率首先必须让学生理解概率的意义和作用。
如何让学生正确理解概率的意义?
第一,教师必须重视对概率定义的教学,确保学生理解:概率是事件发生的可能性,可以用来预测事件的结果,但不能确定事件的结果;概率对已经发生的事件是没有意义的;单次试验不能体现概率,大量多次重复试验频率会接近概率。
第二,教师可以联系实际,通过实例解释概率的意义和作用。例如:一段时间内某个小区域新生儿性别会有极端现象,但全国新生儿性别比仍然是相近的;你跟NBA球星比赛罚篮,如果一人只投一球,你也有可能会赢,如果每人投100球,那就没有赢的希望了。
第三,教师可以指导学生尝试应用概率,借助实际应用体会概率的意义和作用。例如指导学生利用假期完成对某一特定事件的统计,并得出概率等。
总之,概率作为数学大家庭中的“年轻一代”在人们的生产生活中发挥着重要的作用。数学家伯努利曾经说过“要想成为现代社会中有文化的人,必须懂得一点概率论。”初中数学教师应该积极探索,帮助学生攻克概率理解的难点,让学生真正做到“感知概率、认识概率、应用概率”。
论文作者:陈立东
论文发表刊物:《教育学》2016年3月总第96期
论文发表时间:2016/5/5
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