【摘要】本文就深度學(xué)習(xí)理念下高中數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計部分的教學(xué)方法進(jìn)行討論,在對深度學(xué)習(xí)理念加以了解的同時,明確當(dāng)前高中數(shù)學(xué)在概率統(tǒng)計部分的教學(xué)情況,并結(jié)合深度學(xué)習(xí)理念對具體的教學(xué)方法進(jìn)行深入的探討和描述.希望能夠為高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動的有效開展提供支持,進(jìn)一步提高概率統(tǒng)計部分的教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂的目的.
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué)
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,概率統(tǒng)計是較為關(guān)鍵的教學(xué)內(nèi)容,其對于學(xué)生思維能力以及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著非常積極的作用.但就目前的教學(xué)實際來看,其中還有一些問題存在,這些問題導(dǎo)致學(xué)生無法深入地理解相關(guān)內(nèi)容,甚至對數(shù)學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量造成了不利影響,而深度學(xué)習(xí)理念的合理利用,則有助于相關(guān)教學(xué)方法的革新,達(dá)到提高教學(xué)實效性的目的.因此,有必要針對相關(guān)內(nèi)容加強研究.
1淺析深度學(xué)習(xí)理念
所謂的深度學(xué)習(xí)理念,實際最早來源于人工智能領(lǐng)域,屬于機器學(xué)習(xí)的重要方法之一,而隨著相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,教育界也獲得了相應(yīng)的啟發(fā),逐漸開始重視深度學(xué)習(xí).當(dāng)然,教育領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)研究并不完全來源于人工智能領(lǐng)域,其同時還將20世紀(jì)淺層學(xué)習(xí)以及深度學(xué)習(xí)學(xué)說作為了研究基礎(chǔ).其中,淺層學(xué)習(xí)是指機械化地學(xué)習(xí)一些碎片化知識,學(xué)生僅能對文本表層文字符號予以關(guān)注,所以學(xué)習(xí)狀態(tài)大多也是短暫的、被動的.而深度學(xué)習(xí)則是與淺層學(xué)習(xí)截然不同的,其不僅要讓學(xué)生深層次地理解知識,同時還要在學(xué)習(xí)過程中對自身知識結(jié)構(gòu)予以融入,并進(jìn)行批判性思考,實現(xiàn)對知識的內(nèi)化與應(yīng)用,所以這種學(xué)習(xí)方式更具持久性和主動性.?dāng)?shù)學(xué)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí),更加注重學(xué)生學(xué)科思維的發(fā)展,并不是簡單重復(fù)地對數(shù)學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí),需要學(xué)生基于數(shù)學(xué)核心知識,在教師引導(dǎo)以及自身積極參與學(xué)習(xí)的情況下,實現(xiàn)知識的再發(fā)現(xiàn),在幫助學(xué)生掌握更多知識的同時,推動其核心素養(yǎng)的全面發(fā)展[1].
2當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計教學(xué)情況
2.1教學(xué)過分看重機械記憶
很多教師為了讓學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識點以應(yīng)對高考,往往會要求學(xué)生對各種概念進(jìn)行機械記憶,而這種問題在概率統(tǒng)計部分的教學(xué)實踐當(dāng)中尤為突出.由于該部分的概念及公式內(nèi)容相對較多,必須要深入理解才能更好地應(yīng)用,這種方法在傳統(tǒng)高考模式下確實能夠獲得一定的效果,但隨著新高考的全面深化,相應(yīng)的考核方向也做出了調(diào)整,已經(jīng)從原來的理念考核變成了對相應(yīng)的數(shù)學(xué)思維能力的考核,意在提高學(xué)生應(yīng)用自身所學(xué)解決現(xiàn)實問題的能力.這使得原來死記硬背的教學(xué)方法越來越難以適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求,甚至容易讓學(xué)生在面對考核或?qū)嵺`問題時出現(xiàn)無法正確理解的情況.此外也,機械記憶的方式大多只能幫助學(xué)生在問題當(dāng)中套用,不僅無法保證知識的深入理解,而且容易讓學(xué)生產(chǎn)生思維定式,阻礙其綜合素質(zhì)的全面提升[2].
2.2教學(xué)活動缺乏趣味性
很多教師在針對概率統(tǒng)計內(nèi)容展開教學(xué)活動的過程中都存在趣味性不足的情況,而在缺乏興趣支撐的情況下,必然會對學(xué)生的學(xué)習(xí)深度造成不利影響.首先,教師不注重學(xué)生的興趣培養(yǎng),在教學(xué)實踐當(dāng)中,更加注重知識的灌輸,沒有有意識地去培養(yǎng)學(xué)生對于相關(guān)知識的興趣,甚至經(jīng)常自己占據(jù)主導(dǎo)地位,導(dǎo)致學(xué)生只能被動地進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)興趣持續(xù)消減,沒有動力和熱情對相關(guān)知識進(jìn)行深入探索.其次,很多教師由于從事教學(xué)活動的時間相對較長,已經(jīng)總結(jié)出了獨具特色的教學(xué)方法,也獲得了較好的教學(xué)成果,但現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求趨于多樣化,且個體之間差異明顯,統(tǒng)一化的教學(xué)方法顯然不適用于所有學(xué)生.另外,對一種教學(xué)方法進(jìn)行反復(fù)的應(yīng)用,也會降低學(xué)生對于課堂教學(xué)的期待感,影響其學(xué)習(xí)興趣,阻礙深度學(xué)習(xí)理念的貫徹落實[3].
3基于深度學(xué)習(xí)理念的概率統(tǒng)計教學(xué)
3.1在深化概念教學(xué)的同時,對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行夯實
第一,對錯誤案例加強應(yīng)用.在教學(xué)實踐當(dāng)中,經(jīng)常會遇到教師對概念進(jìn)行反復(fù)解釋,或不斷對學(xué)生的錯誤概念進(jìn)行糾正以后,學(xué)生仍然不理解概念含義,甚至是對知識較為茫然的情況.對此,為了幫助學(xué)生加深理解,教師可以結(jié)合深度學(xué)習(xí)理念應(yīng)用錯誤案例開展教學(xué)活動,也就是結(jié)合學(xué)生的典型錯誤案例幫助學(xué)生對概率統(tǒng)計知識進(jìn)行深化理解,并達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的[4].
例如針對“等可能”方面的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)時,其是假設(shè)的理想狀態(tài),很多學(xué)生經(jīng)常會對其產(chǎn)生誤解,簡單地將等是可能視為實驗中各種結(jié)果均等的產(chǎn)生機會.對此,教師可以先讓學(xué)生對相關(guān)概念進(jìn)行研讀,結(jié)合教材案例開展探究活動,并在學(xué)生陷入困惑以后,選取幾個典型的錯誤思路或案例,進(jìn)行有針對性的講解.一方面,幫助學(xué)生認(rèn)識自身錯誤所在;另一方面,組織學(xué)生對相關(guān)概率模型進(jìn)行構(gòu)建,使其能夠結(jié)合自己的錯誤認(rèn)知、正確概念以及概率模型,深入地理解什么是等可能概率,并保證其知識應(yīng)用的精準(zhǔn)性與合理性.
第二,合理應(yīng)用反例教學(xué).在高中數(shù)學(xué)知識體系當(dāng)中,概率統(tǒng)計知識本身有著較強的抽象性,學(xué)生比較難以理解,深度學(xué)習(xí)效果自然也就難以保證.對此,教學(xué)期間教師可以對反例進(jìn)行應(yīng)用,從而幫助學(xué)生更好的把握概念本質(zhì),提高教學(xué)成效[5].
例如在對“概率”概念進(jìn)行學(xué)習(xí)時,教師可以與學(xué)生們共同組織投幣試驗,對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),要求其結(jié)合投幣試驗中硬幣正面朝上的次數(shù)對相應(yīng)頻率進(jìn)行探索,防止學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將頻率與概率的概念弄混.在精準(zhǔn)區(qū)分概念的同時,加深學(xué)生對本堂所學(xué)的理解和認(rèn)識.
第三,注重多媒體技術(shù)的應(yīng)用.學(xué)生之所以無法深入地理解數(shù)學(xué)知識,很多時候都是因為受到知識抽象性的影響,導(dǎo)致學(xué)生錯誤理解或者是出現(xiàn)了鉆牛角尖的情況.而應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),如多媒體等,則可以將知識的學(xué)習(xí)難度有效降低,并幫助學(xué)生快速地理解所學(xué)內(nèi)容.因為,多媒體本身具有直觀化、形象化的特征,其能夠在現(xiàn)代技術(shù)支持下,使用動畫模擬或者是圖形展示等方式對抽象知識進(jìn)行直觀的顯現(xiàn),而且新穎的教學(xué)方式也更容易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使其積極主動地參與到深度學(xué)習(xí)當(dāng)中來[6].
例如在對實驗操作進(jìn)行反復(fù)實施的情況下,頻率與概率之間的關(guān)系會變得逐漸穩(wěn)定和趨近,對此,很多學(xué)生無法理解,而針對該知識,教師就可以應(yīng)用多媒體,通過計算機隨機數(shù)展開實驗?zāi)M活動,讓學(xué)生對反復(fù)實驗的過程與結(jié)果進(jìn)行觀察,直觀地感受什么是頻率趨近、穩(wěn)定于概率.而在直接的視覺感官沖擊下,加上教師的講解與引導(dǎo),學(xué)生能夠清晰掌握相關(guān)知識,其教學(xué)效果要遠(yuǎn)優(yōu)于反復(fù)的書面講解.
3.2結(jié)合生活實際實現(xiàn)趣味教學(xué)
生活是知識的重要來源,同時也是知識學(xué)習(xí)的最終歸宿,相應(yīng)的學(xué)習(xí)必須要為人類生活服務(wù),而概率統(tǒng)計部分的知識也是如此,同樣是為了讓學(xué)生通過知識應(yīng)用對現(xiàn)實問題加以解決,這也是現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)之一.而將知識與學(xué)生生活實際相結(jié)合,一方面,能夠達(dá)到理論聯(lián)系實際的效果,使學(xué)生獲得更為廣闊的思考空間,使他們能夠在知識應(yīng)用期間,對知識產(chǎn)生更為深入的理解.另一方面,讓學(xué)生真正看到知識與生活之間的聯(lián)系,能夠使知識有用論深入人心,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.因此,在開展教學(xué)活動時,教師應(yīng)該有意識的與學(xué)生生活相結(jié)合,以達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的[7].
例如在學(xué)習(xí)“最小二乘法”時,教師可以對學(xué)生的身高體重等進(jìn)行引入,使其能夠結(jié)合實際對問題進(jìn)行思考和解決,學(xué)生在對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和探索以后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對散點圖進(jìn)行繪制,并應(yīng)用最小二乘法完成對數(shù)據(jù)的分析與處理.這時結(jié)合散點圖就能對相應(yīng)的變量關(guān)系進(jìn)行直觀的呈現(xiàn),在學(xué)生完成相關(guān)研究以后,再對最小二乘法以及線性回歸方程進(jìn)行二次講解,學(xué)生將會從中獲得更為完整的知識體系.
在教學(xué)實踐中,教師可以設(shè)置生活化的習(xí)題幫助學(xué)生進(jìn)一步地深化所學(xué).如,“國慶期間,某大型商超組織抽獎活動,在一個箱內(nèi)放置數(shù)量為10個的小球,分別為紅色和綠色,其中前者為3個,后者為7個.設(shè)有兩種抽獎方式:一是,顧客在箱中抽取一個球后并放回,重復(fù)三次,若三次都是紅球即為中獎;二是,顧客直接從箱中拿出3個球,若紅球數(shù)量大于等于2,則為中獎,請問這兩種抽獎方式中獎概率更高的是哪種?”這種類似的抽獎活動在現(xiàn)實生活當(dāng)中十分常見,比較容易激發(fā)學(xué)生的探究熱情,為了將問題解決,需要學(xué)生對兩種方式的中獎概率進(jìn)行判定,最終可以判定第二種方式具有更高的中獎概率.而這個問題的求解過程不僅能夠讓學(xué)生看到知識學(xué)習(xí)的意義,還能使其在知識應(yīng)用過程中更好地認(rèn)識和理解所學(xué)內(nèi)容[8].
3.3通過合作學(xué)習(xí)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)
無論是現(xiàn)代素質(zhì)教育理念,還是深度學(xué)習(xí)理念,都要求將學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,因此,在相關(guān)概念教學(xué)完成以后,教師還應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生展開探究學(xué)習(xí)活動,而個體的思維是具有一定局限性的,通過小組合作開展探究學(xué)習(xí),不僅可以拓寬學(xué)生的思路,還能使學(xué)習(xí)深度得到進(jìn)一步的提升.對此,教師應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合的考慮和分析,選擇一些適合學(xué)生自主探究的內(nèi)容,在對基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)供給以后,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的引導(dǎo),利用問題驅(qū)動其開展學(xué)習(xí)探究活動.
例如教師可以應(yīng)用身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)概念進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入,結(jié)合國家的BMI界定標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)學(xué)生簡單計算自身的BMI,在對學(xué)生探究熱情進(jìn)行有效調(diào)動以后,教師可以給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容.如,某單位職工體檢數(shù)據(jù),共計職工140人,其中女性職工50人,其余為男性職工,職工BMI情況采用直接呈現(xiàn)的方式,但需要學(xué)生通過小組合作簡單撰寫統(tǒng)計分析報告,要求學(xué)生采用適配圖標(biāo)做好相關(guān)數(shù)據(jù)的展示工作,同時對男女職工的肥胖差異進(jìn)行對比,最后借助妥善的方式概述單位職工胖瘦情況.在小組合作的情況下,每個學(xué)生都能被引入到學(xué)習(xí)活動當(dāng)中來.學(xué)生對于問題的思考和知識的應(yīng)用,一方面,能夠使其獲得相應(yīng)的自主探究空間,提高教學(xué)活動的個性還水平,滿足其多元化學(xué)習(xí)需求,并加深其對知識的理解;另一方面,能夠在相同的問題中看到其他同學(xué)的思路,使其對問題以及知識應(yīng)用進(jìn)行全方位的思考,在提高其發(fā)散思維能力的同時,對知識產(chǎn)生更多的理解和感悟[9].
4結(jié)語
綜上所述,基于深度學(xué)習(xí)理念針對高中概率統(tǒng)計部分展開教學(xué)活動,不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識,對于高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升也有著非常積極的作用.因此,教師應(yīng)該對相關(guān)教學(xué)內(nèi)容以及深度學(xué)習(xí)理念保持重視,在深入研習(xí)相關(guān)理念及方法的同時,將其與實際教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機結(jié)合,以此來提高教學(xué)活動的實效性,滿足現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)要求.
【本文為深圳市寶安區(qū)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度立項課題,課題名稱《基于深度學(xué)習(xí)的新高考背景下的概率統(tǒng)計教學(xué)研究》課題批準(zhǔn)號:BAQN2022001的研究成果】
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