高中概率与统计内容分析及其教学启示

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2017年,教育部正式颁布的《普通高中数学课程标准》将数据分析纳入数学学科的核心素养之内,将概率与统计作为数学学科的四大主线之一贯穿在必修、选择性必修、选修课程之中,凸显了概率与统计内容在新课程改革中的地位;2019年高考数学试题稳中有变,其中全国Ⅰ卷理科第21题为概率与统计试题,打破以导数为压轴题的常规,加强了对概率与统计内容的考查;目前,新课标旧教材不统一的局面,使得2019年高考与新课标并不完全一致,很多一线教师对新课标的内容不够了解,而2019年6月人民教育出版社出版了新人教A版高中数学必修第一册和第二册,并于2019年秋期在部分地区投入使用.因此,对高考试题、课标、教材中概率与统计内容的分析必不可少.研究内容的选取.本文以2019年全国13套高考试卷概率与统计试题、《普通高中数学课程标准(2017年版)》必修与选择性必修模块概率与统计主题、2019年人教A版教材必修第二册概率与统计章节为样本,通过文献研究法、统计分析法及比较研究法对高中概率与统计内容进行分析.首先,借助EXCLE对2019年全国13套数学高考试卷中概率与统计试题的表层因素及内层因素进行分析,研究发现,表层因素方面:题型结构上概率与统计试题主要以两道客观题一道主观题的形式出现,分值比重较大;在考查内容上统计的重点内容为统计图表及样本估计总体,概率的重点内容为随机事件与概率、古典概型概率的计算、随机变量及其分布列,排列组合的重点内容为二项式定理.在内层因素方面:基于概率与统计试题的特点,在武小鹏、张怡的试题难度模型基础上删掉“是否含参”因素以及“运算能力”因素中的复杂符号运算,增添连续型变量“阅读量”因素,借助修改后难度模型对试题的难度成因进行分析,发现试题的难度表现在认知水平、推理能力及阅读量这三个因素上,且北京理科试卷、天津文科试卷、北京文科试卷、全国I卷理科试卷四份试卷概率与统计试题整体难度较高.其次,对《普通高中数学课程标准(2017年版)》及2019年人教A版教材概率与统计内容进行分析,发现2017版课标有以下特点:(1)在内容安排方面,统计构建了一个完整的数据分析过程,概率以随机事件和随机变量为两条主线;(2)在认知水平方面,参照新修订的布鲁姆认知目标分类标准对知识进行层次划分,发现新课标在内容要求上不仅注重学生对基本概念的掌握,更注重学生对知识的灵活运用;(3)在新旧课标对比方面,新课标在内容上增加的多删减的少,提高了概率、统计知识的学业要求,降低了排列组合知识的学业要求.2019年人教A版教材必修第二册概率与统计内容有以下特点:(1)在章节编排上按照主题类别构建概率的研究路径及数据分析的全过程;(2)在情境选取上以生活情境为主、科学情境为辅,加强知识与生活的联系;(3)在编写模式上以问题驱动和任务驱动两种形式展开;(4)在内容特点上加强概率与统计之间的联系、更加注重结果的解释、明确信息技术在概率统计教与学中的应用.再者,基于对高考试题、新课标、新教材的分析得出教学启示:(1)构建知识体系,突出教学的系统性.教师通过整体把握构建知识体系,突破难点强化综合意识来突出教学的系统性;(2)强化问题导向,重视教学的探究性.从问题引领促进自主建构,提问引导激发学生思维两方面强化教学的探究性;(3)发展基本能力,提升教学的实效性.主要从重视思考,培养数学阅读能力,夯实基础,强化知识应用能力两方面提升教学的实效性.(4)落实核心素养,践行教学的育人性.从创设情境提升数学建模素养,借助软件落实数据分析素养来践行教学的育人性.最后,基于教学启示,给出概率与统计部分的教学设计要点及《总体的百分位数估计》教学设计案例,为教师教学提供参考.
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