黎霞
【摘 要】在《普通高中數學課程標準(實驗)》當中首次提出了數據處理能力的教學實踐,這將意味著數學教學模式走向一條新的道路。數據處理的基本內容包括:采集數據,整合分類,統計分析數據三個方面,從這些數據中提取最有價值的內容,并做出相應的決策,在北師大版的高中課本中就詳細的說明了這點。本文將研究分析高中數學數據處理能力的教學實踐,并且提出良好的措施和方案,培養學生的數據分析能力。
【關鍵詞】核心素養;高中數學;數據處理能力
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)08-0135-01
一、引言
數學數據處理能力是現代高素質人才必不可缺少的技能,而在高中教育中則是學生數學學習中最重要的一環,對當下高中數學教育教學有著極大的影響。基于核心素養的背景,要大力培養學生對知識學習的條理性和對知識應用的靈活性,使其能夠準確的掌握數據分析。在高中數學教育中,它包括的內容相當廣泛,具體的指學生對于數字的整合和判斷,除此之外,還包含數形記憶理解和逆向思維等等。以下,筆者針對當下的教育形式,闡述數據分析在高中數學中的應用。
二、高中數學數據處理的教學實踐
1.采集數據,進行整理。
采集數據是數據分析的首步,也是計算的基礎。采集數據究竟是為了什么?教師可以通過課堂實踐來助于學生了解,例如,檢測產品質量的達標情況是如何收集相關的數據,用隨機抽樣的方式檢測。教師可以把學生分成小組開展測試,每個小組收集各自的數據,采用抽樣調查的方式,之后整合數據并制成圖片,依照波動的趨勢分析產品的質量。在北師大版的高中課本中,就有這樣的例子,計算城市居民的身高和體重,并進行男女分類。通過一定的調查和分析,了解了整個城市居民的身高情況。教師用課堂實踐的方式,不僅鍛煉了學生的采集數據能力,也發展了其運算分析能力。
2.建立數據“塊狀”學習模式,總結分析經驗。
高中數學知識的學習具有“塊狀”特征,比如數列(等比數列、等差數列),函數(三角函數),向量等等。這些知識都融合了數據分析,需要進行一定的整合。與此同時,這些知識的學習和處理問題方法有相通的普遍性。所以高中數學教學上應該采取多樣模式,教會學生處理這類問題的基本思路。比如在北師大高中數學課本的平面向量的坐標運算:(i)=;(ii)+( )=( )+=;(iii)若、是互為相反向量,則=,=,+=。需要不斷重復的運算才能得出正確結果。為了計算的快捷,就必須采用數據分析法來進行計算。另外,在函數的教學,教師的教學思路上采用“問題、基本概念、數據、分析、整合、計算、應用”。只有這樣才能讓學生明白數據的重要性,也可以培養學生應用數學數據的意識。從概念到數據的思路轉變,強調處理問題要數形結合 在這種統計教學狀態下,一切的數據都會變為概念。因此,建立數據”塊狀“學習模式是刻不容緩的。比如平行向量的計算都以數據統計為基本背景,包括位移、速度、舉例、面積等,從位移的合成到向量的加法,這些都可以體現高中數據處理的重要性。
3.詳細統計分析。
在實際的教學中,計算大的情況時有發生,這就需要數據統計的進入。例如,在北師大版高中課本中,直方圖和頻率的計算。正方形4邊加2對角線一共6條線的概率是一樣的。甲取邊的概率是4/6,取對角線的概率是2/6,對應的乙垂直的概率是2/6,1/6。所以為4/6×2/6+2/6×1/6=5/18。這也是頻率求值的難點,需要學生詳細的掌握知識點。另外在高中數學古典概型題
將一條4米長的繩子隨即地切成兩條.事件A表示所切兩段繩子都不短于0.5米得事件,則事件A發生的概率是多少?教師需要讓學生自主的計算統計,培養學生的數據統計能力。設所切的兩段長為x,y米,那么x+y=4,現在要求x》0.5且y》0.5,那么在直角坐標系中,將線段y=4-x(y》0,x》0)上滿足x》0.5且y》0.5的部分涂紅,算出其長度,除以線段y=4-x(y》0,x》0)的長度4倍根號2,OK.我們之所以稱之為古典概型(這叫幾何概型,其中還有一類常見問題叫約會問題),是因為我們最終計算時,是用的可能的情況(在此為涂紅的部分)除以總的情況(在此為事件總的情況數線段y=4-x(y》0,x》0)),符合古典概型的基本特征。所以,通過以上的分析,可以了解到,數據處理分析對于高中數學教學舉足輕重。
4.整合數據處理步驟,增強學生的核心素養能力。
數據處理一般是指按照既定的規則解決某一類問題的明確和有限的步驟。最原始的目的是為了解決大數據統計的運算程序,但從某種意義上來說,每一個數字統計都離不開規定的處理步驟。因此在高中數學教學中提出的數據處理得到廣泛實踐。
例如在北師大版高中課本中,介紹處理直線與圓錐曲線位置關系的基本方法是解方程組,教師需要讓學生先進行數據采集,判定直線與圓錐的位置關系,通過直觀圖幫助分析解決問題。
一般的數據整合只需要按照既定的步驟進行,而為適應當下數學教學的需要,應該加強整合數據的力度,塑造學生的綜合素質。以這種方式可以把繁瑣的數字具體化,教師也可以通過多媒體設備以3D立體圖的形式展現,便于理解和分析。例如,在北師大版的高中課本中,求ax+bx+4k+18=0的值是多少,首先要回顧知識點,列舉出每一種情況,然后統計分析,得算出結果。在這個過程中要積極培養學生的選擇判斷能力,在實踐中教學,兩者結合發展。除此之外,還要鍛煉高中生各方面能力。
總結:由此看來,數據處理能力在高中數學教學中得到了廣大師生的注意,它可以為數學課程提供系統的數字計算,讓學生通過這種方式梳理知識內容。從大量的數據庫中提取重點,這將加大判斷能力的標準,有利于高中生邏輯思維能力的鍛煉。總而言之,數據分析處理可以多方面的培養學生,提高其綜合素質。最后,如何更好地在教學中滲透數學處理能力的培養是現在最重要的研究課題。
參考文獻
[1]丁益祥.突出能力考查檢測思維水平——2010年北京市優質生源摸底測評數學試題評價.高中數理化,2015(12):4-6.
[2]王林全.香港高中數學新課程的評價與思考——兼談大陸與香港高中數學必修課的比較.數學通報,2016,48(11):8-11.
[3]李含進,錢朝暉.基礎知識與分析能力并重思想方法與數學素養并舉———2012年江蘇高考解析幾何試題分析.中學數學月刊,2018(11).