李調(diào)霞
(甘肅省隴西縣第二中學(xué),甘肅 隴西)
統(tǒng)計與概率始于人類社會生產(chǎn)實踐中,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是很重要的內(nèi)容,雖然邏輯推理與獨立性檢驗等內(nèi)容學(xué)起來很抽象,但它們在實際生活中的作用卻是無法被替代的,尤其在當(dāng)前的軍事、醫(yī)藥等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。事實上,統(tǒng)計與概率的含義及相關(guān)公理都伴隨著典型案例和經(jīng)典故事,更蘊藏著深刻內(nèi)涵,涵蓋了廣泛的思政元素,并直接體現(xiàn)著社會主義核心價值觀。在統(tǒng)計與概率的教學(xué)中若能融入思政元素,會最大限度調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,甚至還有比純粹的思政課更深刻的教育意義。本文將以此展開敘述,對統(tǒng)計與概率中經(jīng)典的思政元素進(jìn)行挖掘分析,為統(tǒng)計與概率的課堂教學(xué)打開新的視野,不僅使學(xué)生弄清這一模塊的數(shù)理統(tǒng)計知識,還能使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行思政教育,也能讓學(xué)生更真實地領(lǐng)悟社會主義核心價值觀、辯證與統(tǒng)一的思想、一分為二看問題的思想,不僅把握局部,還能統(tǒng)籌全局,真正將“思政教育”落到實處,使教師的教與學(xué)生的學(xué)相得益彰。
誠實守信、真抓實干是中華民族的傳統(tǒng)美德,是社會主義核心價值觀的基本內(nèi)容之一。統(tǒng)計與概率這一模塊涵蓋了大量的展現(xiàn)誠實守信、真抓實干的思政元素。例如,條件概率知識中,著名的貝葉斯公式就是其中一員。我們耳熟能詳?shù)墓适轮芯陀小独莵砹恕?。例如,事件M代表“男孩誠實守信”,事件N 代表“男孩說謊”,在剛開始男孩沒對山下的人們說謊時,“對男孩的可信度”P(N|M)=0.75,假設(shè)“誠實守信的男孩騙人”的概率P(N|M)=0.1,“不誠實守信的男孩騙人”的概率P(N|M)=0.55,利用貝葉斯公式N1,N2,…,Nn就構(gòu)成了一組完備事件,那么對某 個 事 件, 若P (N)>0, 則 必 有P (Mi|N)=,算出男孩首次撒謊后誠實守信的概率降為35。按照這種方式,還能算出男孩第一次撒謊騙人以后誠實守信度為0.09,與前面所得的本身就不誠實守信的男孩的信任度十分靠近,因此,當(dāng)男孩連續(xù)撒謊后,山下的人們就對男孩不信任了。故當(dāng)山下的人們聽到男孩的再次“求救”時就理所當(dāng)然地當(dāng)成了謊言,最終男孩為自己的謊言付出了慘痛的代價。該典型案例不僅通過條件概率用具體的數(shù)字說明了誠實守信的重要性,更揭示了習(xí)慣性撒謊的人會由于自己的信任度越來越低而受到誠信危機(jī)的“要挾”。學(xué)完條件概率后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生一起計算《狼來了》中這個小男孩接連撒謊后的誠實守信度,和學(xué)生一起探討并總結(jié)出誠實守信乃品德的根本。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“要把誠實守信作為社會主義和諧社會的基本特征之一”。當(dāng)前“網(wǎng)購”已經(jīng)風(fēng)靡全球,但網(wǎng)購仍需追究不合規(guī)商品的問題,主要體現(xiàn)在理賠、退換貨等方面,這些都會影響商家的聲譽。那么這個聲譽度是如何體現(xiàn)的呢?它就是由統(tǒng)計與概率通過分析大量的客觀數(shù)據(jù)計算而得出的。教師在教這一塊內(nèi)容時,可以從網(wǎng)上查找具體的案例與學(xué)生共同探究,并進(jìn)行計算,再與顧客的評價作對比,說明誠實守信的重要性,引導(dǎo)每個學(xué)生要有正確的價值觀,并強(qiáng)調(diào)誠實守信是我們在社會中前行的基石。
統(tǒng)計與概率這一塊還包含數(shù)學(xué)期望的求解。在教學(xué)時,教師可根據(jù)數(shù)學(xué)期望的概念讓學(xué)生分享自己的人生理想。用具體的數(shù)學(xué)期望值結(jié)合現(xiàn)實中的案例教育學(xué)生做事要踏踏實實,才能離自己的目標(biāo)越來越近,并最終實現(xiàn)它。舉一個典型的例子:看到別人買彩票中獎了,就會產(chǎn)生不切實際、好吃懶做、只等“天上掉餡餅”的事發(fā)生的行為。那么既然學(xué)習(xí)了統(tǒng)計與概率,就從概率的角度解釋“天上掉餡餅”這一不可能事件,其發(fā)生的概率為0,使學(xué)生從科學(xué)的角度理解不符合現(xiàn)實的愿望是不可能達(dá)到的,只有建立切合自己實際的目標(biāo),慢慢積累,才能從量變達(dá)到質(zhì)變。
這里說的“關(guān)聯(lián)”不光要找到某一知識“元與元”間的聯(lián)系,更要突破元找到關(guān)聯(lián)學(xué)科間的互補(bǔ)性。當(dāng)然,從辯證唯物主義的角度去說明,則是“聯(lián)系觀”的主要內(nèi)涵,對于“謀發(fā)展”則是辯證唯物主義“發(fā)展觀”的精髓,這些對學(xué)生在學(xué)習(xí)中構(gòu)建完整的知識體系有很大的幫助,可以使學(xué)生意識到所學(xué)知識是依附于整體存在的,同時也能助力學(xué)生更好地發(fā)展。
統(tǒng)計與概率中非常核心的概念之一就是“隨機(jī)變量”。事實上,隨機(jī)變量本源上仍然是實值函數(shù),這就找尋到了隨機(jī)變量與函數(shù)的關(guān)聯(lián)。但是隨機(jī)變量的取值是隨機(jī)的,這又將隨機(jī)變量和函數(shù)的差異性體現(xiàn)了出來。在這里就把“聯(lián)系具有客觀性、多樣性”“事物是發(fā)展變化的”等哲學(xué)思想進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合。統(tǒng)計與概率的模塊學(xué)習(xí)中還有一非常關(guān)鍵的角色就是分布函數(shù),不論是一維還是二維的分布函數(shù),其計算都離不開F(x)=P X≤x{ },教師在教的時候可以找出其中的關(guān)聯(lián),并讓學(xué)生體會“本質(zhì)往往潛藏在某些表象之下”的思維模式。類似的案例非常多,教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的思政元素,即事物之間的聯(lián)系不僅具有普遍性,還是發(fā)展變化的。
至此我們發(fā)現(xiàn),“找關(guān)聯(lián)”事實上揭示了辯證唯物主義的聯(lián)系觀——事物之間的聯(lián)系是普遍的,還是多樣的。習(xí)近平總書記在出席上海合作組織成員國元首理事會時強(qiáng)調(diào)“中國的發(fā)展離不開世界,世界的繁榮也需要中國”。辯證法指出,發(fā)展即變化,變化才是發(fā)展。中國光輝燦爛的發(fā)展歷程就證明了這一觀點。發(fā)展開始階段,中國共產(chǎn)黨主要找尋馬克思列寧主義和我國基本國情之間的關(guān)聯(lián),并將兩者有機(jī)結(jié)合起來,為社會主義發(fā)展找到了理論指導(dǎo)。在整個發(fā)展過程中,我黨利用發(fā)展的眼光看世界,并提出了“一帶一路”“人類命運共同體”等先進(jìn)理念,使國與國互利共贏、同謀發(fā)展。教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成即學(xué)即歸納的習(xí)慣,并有意識地將“在關(guān)聯(lián)中謀發(fā)展”貫穿于學(xué)生的日常學(xué)習(xí)中。從長遠(yuǎn)發(fā)展來講,辯證唯物主義的發(fā)展觀能培養(yǎng)學(xué)生不言棄、不灰心的品質(zhì)。
習(xí)近平總書記呼吁我們要“擼起袖子加油干”,因此我們要將知識間的關(guān)聯(lián)與現(xiàn)實中已有的實際問題聯(lián)系在一起。若理論不能結(jié)合生活實際,一切都將是空談。只有真抓實干方能興邦。
統(tǒng)計與概率中貝努里方程說明了小概率事件的可能性,從而揭示了由量變引起質(zhì)變的實質(zhì),便引申出古人“鍥而不舍,金石可鏤”的思政元素。例如,課本中貝努里概型:某非專業(yè)射擊運動員在進(jìn)行射擊時,每次命中的概率為0.02,假如其射擊400 次,則由P X≥2{ }=1-C4000(0.02)0(0.98)400-C4001(0.02)(0.98)399可得在400 次中至少命中2 次的概率約為0.9972,而0.9972 接近于1,因此,可以肯定至少命中2 次。所以,某一事件雖然是小概率事件,若經(jīng)過若干的獨立重復(fù)實驗,該事件的概率就接近于1,即變?yōu)楸厝皇录?。這就告訴了人們“滴水穿石”的道理。
當(dāng)然,統(tǒng)計與概率除了量變與質(zhì)變的規(guī)律外,還包含統(tǒng)一與對立的規(guī)律。例如,針對某種病例,專家要研制疫苗,在研制的過程中很重要的一個環(huán)節(jié)就是進(jìn)行臨床試驗,并對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,然后得出結(jié)論,這就印證了理論與實踐是相輔相成的。教師在課堂上不僅要指引學(xué)生感悟其中的實踐真知,還要傳遞理論聯(lián)系實際的道理。
利用統(tǒng)計與概率解決問題時,往往是以樣本的特征來說明總量的特征。例如,檢驗?zāi)撑蔚呐D淌欠窈细瘢覀兛偛荒馨阉械呐D潭己韧?,再判斷結(jié)果,這樣顯然是不符合實際的。我們可以抽取其中的一部分來檢驗,這就是樣本,并通過檢驗樣本所得的結(jié)果還要能說明整體的情況。這就是由部分到整體,再從整體到部分的辯證與統(tǒng)一。與個人的“三觀”與社會主義核心價值觀是很類似的,部分的發(fā)展影響著整體,整體的進(jìn)步離不開部分,兩者相互依存,就如以上事例中檢驗牛奶的合格情況,若沒有樣本就不能預(yù)估總體。教師在教學(xué)中不僅要教會學(xué)生書本知識,更要關(guān)注學(xué)生的健康,尤其是心理健康,要觀察其學(xué)習(xí)生活中的一點一滴,并引導(dǎo)他們形成正確的“三觀”,這樣才能從部分到整體,真正實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢。
統(tǒng)計與概率的學(xué)習(xí)對幫助學(xué)生解決實際問題能力的提高是無形的。同時,課程思政的方式對當(dāng)代中學(xué)生的益處是非常長遠(yuǎn)的,將思政元素融入教與學(xué)的過程中是非常必要的,而且還很符合當(dāng)前中學(xué)生的發(fā)展特點,因此,將思政元素融入課堂不僅能為實現(xiàn)中國夢奠定基礎(chǔ),更能為培養(yǎng)社會主義時代先鋒打下堅實的基礎(chǔ)。