摘 要:為提升教學(xué)效果,加深學(xué)生對統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)概念的理解,提升學(xué)生對相關(guān)知識的應(yīng)用能力,對初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”大單元教學(xué)實(shí)踐與成效進(jìn)行了探討。具體闡述了初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,并結(jié)合北師大版數(shù)學(xué)八年級上冊第六章“數(shù)據(jù)的分析”大單元教學(xué)實(shí)例,探究了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略與教學(xué)成效,同時(shí)提出了一些教學(xué)建議。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);“統(tǒng)計(jì)與概率”;大單元教學(xué)
作者簡介:周璇(1986—),女,廣東省深圳市龍華區(qū)民治中學(xué)教育集團(tuán)初中部。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要性,為大單元教學(xué)的實(shí)施提供了理論支撐。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)在社會生產(chǎn)及日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛,初中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)知識在數(shù)據(jù)分析和問題解決方面有著重要的作用。為此,教師開展“統(tǒng)計(jì)與概率”大單元教學(xué),不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解,提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力。本研究對初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)路徑及實(shí)踐成效進(jìn)行了探討,旨在優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)模式,提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
一、初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)分析
(一)明確教學(xué)目標(biāo)
在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要明確教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合新課標(biāo)的要求,并契合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[1]。具體而言,教學(xué)目標(biāo)要能指引學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)和概率論的基本概念、原理和方法,讓學(xué)生學(xué)會收集數(shù)據(jù)、整理和分析數(shù)據(jù)、表示數(shù)據(jù)結(jié)果的方法,了解各種各樣的概率事件,計(jì)算簡單事件的概率。同時(shí),教學(xué)目標(biāo)要指向?qū)W生相關(guān)數(shù)學(xué)思維方式的培養(yǎng)以及數(shù)學(xué)模型和工具運(yùn)用能力的提升,要讓學(xué)生學(xué)會將統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)知識應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活問題的解決過程中。此外,教學(xué)目標(biāo)還要有助于培養(yǎng)學(xué)生對“統(tǒng)計(jì)與概率”內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生認(rèn)識到這部分內(nèi)容在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的誠信意識和責(zé)任感。
(二)選擇與組織教學(xué)內(nèi)容
在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教學(xué)內(nèi)容的選擇與組織非常重要。教師應(yīng)深入分析《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的相關(guān)要求,綜合考慮學(xué)生的實(shí)際水平和興趣,結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)資源,精心選擇和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。
在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)中,教師要有效整合相關(guān)的核心概念和基礎(chǔ)理論。目前,在北師大版初中數(shù)學(xué)教材中,七年級教材包含“數(shù)據(jù)的收集與整理”等內(nèi)容,八年級教材包含“數(shù)據(jù)的分析”等內(nèi)容,九年級教材包含“概率的進(jìn)一步認(rèn)識”等內(nèi)容,這些內(nèi)容共同構(gòu)建了“統(tǒng)計(jì)與概率”知識體系的框架。教師應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容,選取一些能夠幫助學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)概念及統(tǒng)計(jì)與概率知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容的組織方面,在前期,教師可為學(xué)生提供一個(gè)“統(tǒng)計(jì)與概率”的基本概念框架,讓學(xué)生明白新概念與已學(xué)知識之間的聯(lián)系。在中期和后期,教師則要重視教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系,采用循序漸進(jìn)的方式,幫助學(xué)生加深對相關(guān)知識的理解,逐步建立起完善的知識體系。教師可以將“統(tǒng)計(jì)與概率”內(nèi)容分為不同的主題單元,如數(shù)據(jù)分析單元、概率基礎(chǔ)單元、隨機(jī)事件與概率分布單元等,并圍繞相應(yīng)單元的中心主題設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng),以便學(xué)生深入理解每一個(gè)單元的概念。此外,在單元設(shè)計(jì)中,教師還可以融入其他學(xué)科的內(nèi)容,以此提升學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合性和實(shí)踐性。
(三)選擇教學(xué)方法與手段
由于“統(tǒng)計(jì)與概率”內(nèi)容涉及的領(lǐng)域較廣,因此在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要重視采用多樣的教學(xué)手段[2]。具體來說,教師可以采用情景模擬、案例分析、實(shí)踐操作、小組合作學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等多樣的教學(xué)策略,以獲得更好的教學(xué)成效。情景模擬教學(xué)方法能構(gòu)建接近現(xiàn)實(shí)情況的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情景,對于學(xué)生知識應(yīng)用能力的提升有重要意義。案例分析教學(xué)方法側(cè)重于通過真實(shí)的案例來闡釋統(tǒng)計(jì)分析和概率理論的具體應(yīng)用,能加深學(xué)生對相關(guān)概念的理解。實(shí)踐操作教學(xué)方法能為學(xué)生提供親自收集與分析數(shù)據(jù)的機(jī)會,從而優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),加深他們對相關(guān)知識的記憶。而在面對較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí),學(xué)生通常無法獨(dú)立解決。此時(shí),教師便要采用小組合作學(xué)習(xí)的方法開展教學(xué)。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生會被分配到不同的小組中,與小組成員探討交流,合作解決問題。這樣的教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力,而且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師根據(jù)學(xué)生具體情況,結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,選用合適的教學(xué)方法,對于學(xué)生綜合素養(yǎng)以及學(xué)習(xí)水平的提升有重要意義。
(四)運(yùn)用教學(xué)資源與工具
在初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要合理運(yùn)用教學(xué)資源與工具,這是提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵[3]。具體來說,教師可以采用如下兩種重要的教學(xué)資源與工具。
一是運(yùn)用信息技術(shù)形象直觀地展示相關(guān)的數(shù)學(xué)成果和事件。在統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)知識的教學(xué)中,教師可以利用圖片、動(dòng)畫、視頻等形式來展示復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)圖表、抽象的概念等,以此讓學(xué)生直觀地理解和掌握相關(guān)知識。同時(shí),教師可利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模擬實(shí)驗(yàn),這樣不僅能提高數(shù)據(jù)處理的效率,提升教學(xué)效果,還能讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相應(yīng)的技能,為他們高效解決統(tǒng)計(jì)與概率問題奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二是利用實(shí)物操作與實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生形成深刻的印象,提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。在教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生通過親手操作和親身體驗(yàn)的方式來學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與概率知識,讓學(xué)生更加直觀地感受這部分知識的內(nèi)涵。具體來說,教師可以組織學(xué)生開展問卷調(diào)查或數(shù)據(jù)收集等實(shí)踐活動(dòng),讓他們經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理和分析過程,從而加深其對統(tǒng)計(jì)方法和知識的理解。
二、初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)實(shí)踐案例
以北師大版數(shù)學(xué)八年級上冊第六章“數(shù)據(jù)的分析”的大單元教學(xué)為例,本章闡述了分析和解讀數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)知識。在教學(xué)時(shí),為了增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性,教師開展了主題為“未來老齡化趨勢研究”的大單元教學(xué)活動(dòng)。該教學(xué)主題緊貼社會熱點(diǎn),能讓學(xué)生通過實(shí)際運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率知識,深刻理解人口老齡化的問題,并了解人口老齡化對未來社會的影響。這個(gè)大單元教學(xué)的過程分為如下幾個(gè)階段。
第一階段:導(dǎo)入和激發(fā)興趣。教師通過多媒體設(shè)備展示全球人口老齡化的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表,讓學(xué)生直觀了解老齡化問題的嚴(yán)重性,同時(shí)提出“我們能從這些數(shù)據(jù)中看出什么?”“這些數(shù)據(jù)反映了什么社會現(xiàn)象?”等引導(dǎo)性問題,以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。
第二階段:基礎(chǔ)知識回顧與技能訓(xùn)練。在確認(rèn)學(xué)生對統(tǒng)計(jì)與概率的基本概念有所了解之后,教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等描述性統(tǒng)計(jì)量,回顧讀取和繪制條形圖、折線圖和餅圖的知識。同時(shí),教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)基礎(chǔ)的概率知識,如簡單隨機(jī)事件的概率如何計(jì)算等。
第三階段:跨學(xué)科學(xué)習(xí)與知識應(yīng)用。教師讓學(xué)生結(jié)合社會學(xué)內(nèi)容,深入探討人口老齡化的趨勢、原因以及帶來的社會影響。具體而言,教師引導(dǎo)學(xué)生收集歷史人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)等信息,運(yùn)用之前學(xué)過的統(tǒng)計(jì)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,比如分析不同年齡段人口分布情況,并通過條形圖或折線圖來呈現(xiàn)變化趨勢。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致分析,學(xué)生可以學(xué)會如何從大量信息中提取關(guān)鍵信息,并基于數(shù)據(jù)分析做出合理的預(yù)測,比如預(yù)測未來的勞動(dòng)力市場的變化、醫(yī)療資源需求增長趨勢等。
第四階段:小組合作與實(shí)際操作。首先,教師將學(xué)生分成多個(gè)小組,讓每個(gè)小組選擇一個(gè)與老齡化相關(guān)的子話題進(jìn)行深入研究,如老年人的健康狀況、老年人的退休金水平、養(yǎng)老服務(wù)需求、老年人的社會參與度等。然后,教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)查問卷并通過線下和線上的方式進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。這個(gè)過程不僅需要學(xué)生充分運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識,如樣本選取等,還需要學(xué)生具備一定的社會學(xué)知識,了解如何設(shè)計(jì)問卷才能更準(zhǔn)確地收集到需要的信息。在學(xué)生收集完數(shù)據(jù)后,教師為學(xué)生提供相應(yīng)的資源和技術(shù)支持,指導(dǎo)學(xué)生利用電子表格等進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,包括輸入數(shù)據(jù)、計(jì)算基本統(tǒng)計(jì)量、繪制圖表等。
第五階段:結(jié)果分享與討論。教師讓各學(xué)習(xí)小組依次上臺為全班展示本組的研究成果,包括數(shù)據(jù)分析結(jié)果和對老齡化問題的看法等,同時(shí)引導(dǎo)臺下的學(xué)生結(jié)合具體情況提出問題或建議,營造良好的互動(dòng)交流氛圍。
第六階段:反思與拓展。教師引導(dǎo)學(xué)生以個(gè)人或小組的形式進(jìn)行反思,總結(jié)在本次大單元學(xué)習(xí)中的收獲、遇到的困難等,同時(shí)讓學(xué)生思考如何將所學(xué)的統(tǒng)計(jì)與概率知識應(yīng)用于其他學(xué)科領(lǐng)域或日常生活中。
教師根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合社會熱點(diǎn)問題設(shè)計(jì)大單元教學(xué)內(nèi)容,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的課堂參與度,加深學(xué)生對統(tǒng)計(jì)與概率知識的理解,提高學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識解決實(shí)際問題的能力。
三、教學(xué)成效分析與評價(jià)
從知識能力發(fā)展的角度來看,通過本次“未來老齡化趨勢研究”大單元教學(xué),學(xué)生的測試分?jǐn)?shù)有明顯的提升,其在統(tǒng)計(jì)與概率方面的知識水平和技能也有所提升。同時(shí),學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地讀取和解釋數(shù)據(jù),更好地理解與繪制各種圖表。此外,學(xué)生的數(shù)據(jù)感知能力和分析決策能力也有明顯提升。
從跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力發(fā)展的角度來看,通過本次“未來老齡化趨勢研究”大單元教學(xué),學(xué)生加深了對社會現(xiàn)象的理解,跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力明顯提升。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過收集、整理、分析相關(guān)數(shù)據(jù),能了解社會的人口發(fā)展規(guī)律以及人口變化對社會的影響等,了解一些社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識。
從課堂學(xué)習(xí)態(tài)度和參與度的角度來看,本次“未來老齡化趨勢研究”大單元教學(xué)有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,大部分學(xué)生愿意自主探究人口老齡化問題,并在小組合作中進(jìn)行深入的交流互動(dòng),積極提出問題和解決方案,課堂參與度較高。
由此可見,初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué)不僅能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)成績,還能加深他們對多學(xué)科知識的理解,提升他們的綜合素質(zhì)[4]。
四、結(jié)論與建議
總而言之,通過“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué),學(xué)生能加深對數(shù)據(jù)處理、圖表解讀、概率計(jì)算等方面的知識的理解,提高數(shù)據(jù)分析等方面的技能。在具體的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師可融入其他學(xué)科的內(nèi)容,讓學(xué)生不僅能掌握數(shù)學(xué)知識,還能了解其他學(xué)科的內(nèi)容,從而提高學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力。
未來,針對初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”的大單元教學(xué),教師應(yīng)定期更新和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容貼近當(dāng)前社會發(fā)展情況和學(xué)生生活實(shí)際。同時(shí),教師應(yīng)為學(xué)生提供更多實(shí)際操作的機(jī)會,如增加校外調(diào)查或?qū)嶋H操作項(xiàng)目等,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)地調(diào)研能力。此外,教師在教學(xué)中要重視融入其他學(xué)科的內(nèi)容,設(shè)置更多跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,以此促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科知識運(yùn)用能力的發(fā)展。除了知識傳授,教師還要重視對學(xué)生能力的培養(yǎng),根據(jù)教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生反饋不斷優(yōu)化教學(xué)策略,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。
[參考文獻(xiàn)]
潘乾鳳.基于“新課標(biāo)+雙減”背景下初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究:以“平面直角坐標(biāo)系”為例[D].重慶:西南大學(xué),2023.
劉旺.基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高中“概率與統(tǒng)計(jì)”大單元教學(xué)研究[D].黃石:湖北師范大學(xué),2023.
黎華斌.高中概率統(tǒng)計(jì)的大單元教學(xué)分析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2023(5):149-151.
沐方華.“教學(xué)評”一體化視域下的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)實(shí)踐[J].數(shù)學(xué)通訊,2022(16):8-11.