“概率统计”教学中融人数学文化的探讨
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探究在概率统计教学中如何融入传统文化元素作者:杨国权来源:《新课程·下旬》2018年第04期摘要:根据传统文化在概率统计教学中的现状,说明传统文化融入概率统计教学的重要性,提出在概率统计教学中融入传统文化的方式:一是在讲授概率统计概念时融入传统文化;二是在讲授概率统计例题时融入传统文化;三是在讲授概率统计习题中融入传统文化。
在概率统计教学中融入传统文化能够提高学生的综合素质,增强学生对祖国传统文化的认同感。
关键词:传统文化;概率统计;培养在讲授概率统计概念的教学中,如果能够还原它的文化性,将历史事件再现出来,则学生可以在有趣的氛围中了解概率统计的源头,也可以使学生体会到概率统计源于生活、服务于生活的科学本质,并了解人类在认识这一问题的过程中所付出的巨大努力,从而在学习知识的同时潜移默化地感受到数学传统文化的存在。
在概率统计教学过程中不断渗透传统文化,可以帮助学生建立完善的数学理念,使学生形成较好的数学思想、严谨的态度对待问题、解决问题。
一、在讲授概率统计概念时融入传统文化在讲授概率统计概念时,适当讲述我国古代关于概率统计方面的故事,可以培养学生的学习兴趣,也有利于学生对概念的理解和应用。
通过介绍中国古代关于概率统计发展的历史,使学生对传统数学文化有一定的了解,帮助他们树立正确的世界观,培养正确的人生观,学习先人在生活中对于知识的追求所体现出来的拼搏精神、创新精神。
比如在讲解概率定义时,可以简单介绍概率定义的发展过程,引入例题:传说战国时期,齐王与田忌各有上等、中等、下等三匹马,且同等级的马中,齐王的马比田忌的马强,但田忌的上、中等马分别比齐王的中、下等马强。
有一天,齐王要与田忌赛马,双方约定:比赛三局,每局各出一匹马,每匹马赛一次,赢得两局者为胜。
如果齐王将马按上、中、下等马的顺序出阵,而田忌的马随机出阵比赛,则田忌获胜的概率是多少?二、在讲授概率统计例题中融入传统文化在概率统计的教学过程中,对于知识中的概率统计思想要进行挖掘与概括,对其魅力要积极展现,使学生加深对其的认识,进一步从思想层面培养和提升学生的综合素质能力。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究概率论与数理统计是现代数学中的一门重要学科,其应用领域涉及经济、生物、医学、工程等众多领域。
同时,概率论与数理统计也是数学文化的重要组成部分之一。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究,不仅有助于提高学生的学习兴趣和学科素养,更有助于激发学生探究数学本质的热情。
概率论与数理统计作为数学中的重要学科,其内涵丰富,具有数学文化代表性。
概率论是一门研究随机现象发生的规律性数学学科,具有较强的应用性和展示性。
它涉及到概率基本概念、概率分布、随机变量、随机过程等;而数理统计则是研究如何采用一定的方法从大量数据中提取有关事物的信息的科学。
数理统计一般分为描述性统计、推断性统计和实验设计三个主要的部分。
从数学文化的角度来看,概率论与数理统计中蕴含了许多数学思想、方法和文化成果。
这些包括计数原理、排列组合、数列极限、随机过程、数学统计等等,涵盖了数学、物理、经济学、计算机科学、工程学等多个领域。
1.强化数学思想培养概率论与数理统计中的数学思想是学生深入理解和掌握该学科重要的前提。
在教学过程中,可以通过引入数学思想,如归纳法、递推公式、证明方法等,帮助学生提高数学思维能力。
同时,课堂中可以进行一些关于历史人物和历史事件的探究,如泊松、马尔可夫等人的理论研究以及他们在实际工程中的应用,有助于提高学生综合素质和学科素养。
2.贯彻数学文化内涵教师要在教学中寓教于乐,将数学文化内涵融入概率论与数理统计中。
教师可以以数学文化为载体,教授概率分布、离散型随机变量、连续型随机变量等内容,同时让学生感受到其中的历史渊源和文化魅力。
3.加强探索性学习概率论与数理统计中需要运用多种统计方法和工具进行分析,这样的分析方式在许多行业中也得到广泛的运用。
在教学中,教师可以采用一些案例分析的方式,让学生掌握探索性学习的方法和技能,让学生在理论知识的基础上,通过具体案例的分析和讨论,灵活运用数学文化内涵的探究方法,从而更好地提高学生的学科素养。
数学文化在概率统计教学中的应用分析【摘要】本文通过分析数学文化在概率统计教学中的应用,探讨了其重要性和影响。
首先介绍了数学文化对概率统计教学的影响及研究目的和意义。
然后从概念特点、教学内容、方法应用、效果提升和学生数学素养培养等方面进行了分析。
最后结论指出数学文化在概率统计教学中的重要性和应用价值,并展望了其未来发展前景,提出了促进数学文化在教学中应用的建议。
通过对数学文化在概率统计教学中的应用分析,可以更好地促进学生对概率统计知识的学习与理解,提高教学效果和培养学生的数学素养。
【关键词】数学文化, 概率统计教学, 应用分析, 教学方法, 教学效果, 学生数学素养, 重要性, 发展前景, 建议。
1. 引言1.1 概述数学文化在概率统计教学中的重要性数学文化可以帮助学生更好地理解和欣赏概率统计知识。
通过数学文化的启蒙和引导,学生可以更加深入地了解概率统计的概念和原理,从而增强对知识的兴趣和理解,激发学习的积极性。
数学文化可以促进学生的数学思维和解决问题的能力。
数学文化注重培养学生的逻辑思维和创造性思维,这些思维方式对于学生在学习概率统计中分析问题、求解问题具有重要指导作用,使他们能够更加灵活地运用所学知识。
数学文化还可以拓展学生的数学视野和开阔思维。
在概率统计教学中,数学文化可以引导学生关注数学在不同领域的应用,帮助他们建立更为全面的数学世界观,从而更好地理解概率统计的实际意义和应用背景。
数学文化在概率统计教学中的重要性不容忽视,它不仅可以丰富教学内容、提升教学效果,更可以促进学生全面发展,培养他们的数学素养和创新意识。
深入挖掘数学文化在概率统计教学中的潜力,将为学生的数学学习和成长带来更多的机遇和挑战。
1.2 探讨数学文化对概率统计教学的影响数学文化在概率统计教学中的影响是不可忽视的。
数学文化的传承和积淀为学生在概率统计领域的学习提供了深厚的历史和理论基础,可以帮助学生更好地理解概率统计的各种概念和原理。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究数学文化是指在数学领域内形成的一套传统、思维方式和方法,是数学在长期演变和发展过程中所形成的一种文化。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究,旨在通过传承和发扬数学文化,培养学生对概率论与数理统计的兴趣和理解。
本文将从数学文化的内涵、融入概率论与数理统计的必要性以及实施的具体方法等方面展开探讨,以期为相关教学研究提供一定的借鉴和参考。
数学文化包含数学领域内形成的一套传统、思维方式和方法,它不仅是数学知识的传承和发展,更是数学思维和智慧的结晶。
在概率论与数理统计教学中,数学文化的内涵主要体现在以下几个方面:1.数学文化的思维方式:数学文化渗透着数学家们辛勤劳动的智慧和思维方式,其中包含了数学家们对问题的深刻思考、严密推理和优美表达的精华。
这种思维方式不仅能够帮助学生更好地理解和掌握概率论与数理统计的知识,更能够培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
2.数学文化的数学美感:数学文化还包含了数学的美感,即数学的优美性和美妙性。
在概率论与数理统计中,许多数学定理和公式都蕴含着美妙的数学内涵,这些美妙的数学结构不仅能够吸引学生的兴趣,更能够激发他们对数学的热爱和钻研的欲望。
3.数学文化的历史与传承:数学文化还体现在数学的历史与传承中,包括数学的发展脉络、数学家们的贡献和数学知识的传承。
通过数学文化的历史,可以使学生更好地理解和把握数学的内在精神,并从中获得启发和力量。
在当今社会,概率论与数理统计已成为一门非常重要的数学分支,它不仅在自然科学、工程技术等领域有着广泛的应用,更在金融、医学、经济等社会科学领域有着重要的地位。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究显得尤为必要。
数学文化的融入可以使概率论与数理统计的教学更生动有趣。
概率论与数理统计的知识内容往往抽象、繁杂,学生很容易感到枯燥和无趣。
而通过数学文化的融入,可以为学生展示数学知识的魅力和巧妙,让数学不再成为枯燥无味的知识点。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究从统计学的角度来看,概率和统计是密切相关的。
因此,在概率论与数理统计的教学研究中,不仅需要注重其理论和方法的教学,更需要将其与数学文化有机地结合起来,以提高学生对统计学的兴趣和认识。
以下是将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究的几个方面。
一、数学文化的历史渊源概率论和数理统计的理论和方法都有着悠久的历史渊源。
在概率论方面,早在17世纪,人们就开始研究掷骰子的概率问题,18世纪发展出了概率的数学理论,20世纪发展出了概率论的理论体系。
在数理统计方面,19世纪末,人们开始研究统计学中的随机变量和概率分布问题,20世纪逐渐发展出了现代数理统计的理论和方法。
了解概率论与数理统计的发展历程和历史人物对于学生了解概率论与数理统计的理论和方法有着重要的意义,也是将数学文化融入教学的重要方式之一。
二、数学文化的故事引入在教学中,可以通过讲述一些有趣的数学故事来引入概率论与数理统计的知识点。
例如,用随机试验的方式来解释掷骰子的概率问题;通过“三门问题”让学生理解贝叶斯定理;用生日悖论来介绍随机变量和概率分布等。
三、数学文化的实例讲解除了故事引入外,还可以通过实例来讲解概率论与数理统计的理论和方法。
例如,在贝叶斯定理中,可以通过介绍“癌症问题”来让学生了解贝叶斯定理的应用;在正态分布中,可以通过实例让学生理解正态分布的特点和常见应用等。
实例讲解可以更加直观生动地展示概率论与数理统计的知识点,也可以增强学生对概率论与数理统计的应用能力。
四、数学文化的数学美学概率论与数理统计不仅有着严谨的理论和方法,还有着独特的数学美学。
例如,欧拉公式和高维概率问题在概率论与数理统计中都有着重要的应用。
通过欣赏欧拉公式的美学和了解高维概率问题的探索历程,可以提高学生对概率论与数理统计的兴趣和认识。
综上所述,将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究是非常有意义的。
既可以让学生更好地理解概率论与数理统计的理论和方法,又可以增强他们对概率论与数理统计的应用能力和兴趣。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究数学是一门十分重要的学科,它不仅在学术研究领域具有重要地位,同时也在实际生活中起着至关重要的作用。
而概率论和数理统计作为数学中的重要分支,更是在各个领域都有着广泛的应用。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究,有助于提高学生对数学学科的认识和理解,同时也可以激发学生对数学学习的兴趣。
一、概率论和数理统计在数学文化中的地位概率论和数理统计是数学中的两大重要分支,它们不仅在数学理论和方法上有很高的地位,更是在现实社会中有着广泛的应用。
概率论研究的是随机现象的规律性和发展规律,是最基础的数学科学之一。
而数理统计则是应用概率论和数学统计方法来研究总体的特征,并对总体的参数进行推断和检验的一门学科。
在数学文化中,概率论和数理统计具有重要的地位。
概率论和数理统计的发展历程可以追溯到古代数学文化中,例如中国古代就有着《孙子算经》《算经》等古籍中就包含了一些与概率相关的内容。
概率论和数理统计的发展历程丰富而悠久,这些都是数学文化的一部分。
概率论和数理统计在当代数学研究中也发挥着重要的作用。
在现代科学技术领域,概率论和数理统计不仅是数学学科的重要组成部分,更是其他领域的基础和工具。
例如在人工智能、金融、生物统计学等领域都有着广泛的应用。
二、数学文化在概率论与数理统计教学中的作用数学文化是指以数学为核心的一种文化形态,它邀请公众参与到数学的创造、传播和应用中去,让人们更加了解和感受到数学的魅力。
数学文化的传播不仅能够提高人们对数学的认识和理解,更能够激发人们对数学学习的兴趣,使得数学学习变得更加生动和有趣。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学中,可以帮助学生更好地理解数学的深刻内涵,并且激发学生对数学学习的兴趣,使得学生们更加主动地去学习和探索数学的奥秘。
数学文化的融入可以帮助学生更好地理解概率论与数理统计的基本理论和方法。
通过数学文化的介绍和讲解,可以使得抽象的数学知识具象化,让学生更加容易地理解数学概念和方法。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究1. 引言1.1 研究背景概率论与数理统计作为数学的重要分支,广泛应用于自然科学、社会科学、工程技术等领域。
传统的概率论与数理统计教学往往局限于公式的推导和问题的求解,忽视了数学文化对学生的启发与影响。
随着教育教学理念的不断更新和改革,越来越多的教育工作者开始重视数学文化的融入教学中。
数学文化不仅包括数学的历史、发展、思想方法,还包括数学在文化背景下的应用与影响。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学中,有助于激发学生学习兴趣,提高他们对数学的理解和认识。
本研究旨在探讨如何将数学文化融入概率论与数理统计的教学中,并通过案例分析和教学效果评估,探讨数学文化融入对概率论与数理统计教学的促进作用。
希望通过本研究的深入探讨,为概率论与数理统计教学的改革与发展提供新的思路和方向。
1.2 研究意义研究意义:将数学文化融入概率论与数理统计的教学具有重要的意义和价值。
数学是一种普遍存在的文化形式,是人类对客观世界的理解和表达方式,包含着丰富的历史和文化内涵。
通过将数学文化融入概率论与数理统计教学,可以拓展学生的数学视野,使他们更好地理解数学知识的价值和意义,增强对数学学科的兴趣和热情。
数学文化与我们日常生活息息相关,融入概率论与数理统计教学可以使学生更加深刻地认识数学在现实生活中的应用和重要性,增强数学教育的实用性和生活性。
通过将数学文化融入概率论与数理统计教学,可以促进学生的跨学科思维和创新能力的培养,提高学生的综合素质和学科能力,为其未来的学习和工作打下良好的基础。
研究如何将数学文化融入概率论与数理统计教学,具有重要的理论和实践意义,对于提升教学质量和教育效果具有积极的促进作用。
2. 正文2.1 数学文化在概率论与数理统计教学中的作用数学文化在概率论与数理统计教学中的作用是十分重要的。
数学文化可以激发学生对数学的兴趣,提高他们学习数学的积极性。
通过了解数学在不同文化背景下的发展和应用,学生可以更好地理解数学知识的重要性和实用性,从而更加专注地学习概率论与数理统计。
数学文化渗透视角下的概率统计教学2600字概率统计教学不但可以实现学生数学能力的提高,而且可以培养学生良好的数学思维。
换言之,在概率统计教学中渗透数学文化具有重要的功能。
在新课改的影响之下,平时的生活和学习中无不体现着数学文化的作用,尤其是概率统计内容的教学,可以有效地培养学生的探究精神。
为此,本文阐述了数学文化渗透视角下的概率统计教学策略。
毕业数学文化概率统计渗透策略文化是大学的本质所在,大学的一项重要功能是引领文化,这也是大学的职责所在。
为此,大学需要重视品德修养、理性以及人文,学校的根本在于文化。
因此大学教育的关键是文化教育,借助文化教育引导学生树立正确的价值观和人生观,进而更好地塑造人和引导人,让学生懂得科学地处理跟自然、跟社会、跟别人、跟自我的关系。
如果学生缺少人文精神,具有比较严重的功利化观念,不注重完善人格,那么如此的教育就是失败的。
作为大学基础性课程的概率统计跟其它的学科相同,教师常常重视为学生讲解一些基础性的知识,而不注重其文化内涵和思想体系的讲解,这造成学生对其精神与思想的感受停留在表面上,难以有效地体现数学文化教育人的作用。
一、树立数学文化的教学思想对于概率统计教学来讲,一个倾向是尽快地转化概率统计问题为单纯的数学问题,而未能够兼顾概率统计课程的特点,如此方便教师的讲解,以美学作为视角也存在合理的地方。
然而,以概率统计的教育价值而言,依旧未能够有效地体现概率统计的教育作用,如果概率统计的教学仅仅重视数学的逻辑和形式,而不注重精神、思想,以及实现学生人文素养的培养,那么就存在一种缺陷。
概率统计教学需要树立数学文化的教学思想,进而彻底地打破传统意义上人们所认知的数学学科的逻辑本位和科学本位,因此会大大地改变教学模式。
立足于文化的教学需要,在教学实践活动中,不但讲解数学知识和技能,而且还需要为学生讲解这门课程的文化,以使学生在学习知识和开动脑筋的过程中,发展自我的思考能力、价值观、人生观。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究摘要:概率论与数理统计是研究自然界的随机现象的一种重要工具,从文化的角度来看,概率论与数理统计含有丰富的文化内涵和育人功能,是提高学生科学文化素养的很好的素材。
如何才能将概率论与数理统计的内在丰富的数学文化融入到具体的课堂教学中,这是一个复杂的问题。
本文主要探讨数学文化如何有效的融入到教学实践中。
关键词:数学文化概率论数理统计一、概率论与数理统计介绍概率论起源于欧洲中世纪的一些赌博问题。
第一个对概率论作出巨大贡献的是瑞士数学家雅各布·伯努利(Jacob Bernoulli),他证明了“大数定律”,这一结果后来被英国数学家棣莫弗(De Moivre)和法国数学家拉普拉斯(Laplace)精细化为“中心极限定理”。
自20世纪30年代柯尔莫戈洛夫(Kolmogorov)提出概率公理化以来,概率论迅速发展成为数学领域里一个相对较新的和充满活力的学科,在工程、国防、生物、经济和金融等领域得到了广泛的应用,而且与人们的生活有着密切的联系。
简单的统计自古就有,在古代社会的经济生活中被经常应用,而数理统计则是以概率论为基础、以统计推断为主要内容的现代统计。
自从英国统计学家费希尔(R.A.Fisher)开创了现代统计学之后,数理统计在自然科学、工程技术、管理科学及人文社会科学中得到越来越广泛和深刻的应用,其研究的内容也随着科学技术和政治、经济与社会的不断发展而逐步扩大。
概率论与数理统计是一门理论与实践应用相结合的课程,既有非常丰富的数学理论,也有很重要的现实应用。
正如19世纪法国数学家拉普拉斯所说:“生活中最重要的问题,其中绝大多数在实质上只是概率的问题”。
二、数学文化与数学教学数学文化这个词最早出现于2002年“中国少年数学论坛”的标语上,自此之后,数学文化得到了一大批优秀的学者和专家的重视。
2001年2月,南开大学开设全校公共选修课-数学文化。
自此之后,数学文化课程在多领域、多层次的高校中开设。
将数学文化融入概率论与数理统计的教学研究
数学文化的融入对于概率论与数理统计的教学具有重要意义。
数学文化是指数学的发
展历程以及数学与其他领域的交叉融合。
通过将数学文化融入概率论与数理统计的教学,
可以提升学生对数学的兴趣和理解,培养学生的数学思维能力和创新能力。
数学文化可以帮助学生理解概率论与数理统计的发展历程。
概率论与数理统计作为数
学的分支学科,有着深厚的历史底蕴。
通过介绍概率论与数理统计的历史,可以让学生了
解这门学科的起源、发展及其在实际应用中的重要性。
学生可以通过了解历史上的重要数
学家和他们的主要贡献,以及他们在实践中的探索和困惑,更好地理解概率论与数理统计
的概念和原理。
数学文化可以促进学生的创新思维。
数学文化往往与数学问题和探索有着密切的关系。
通过引入一些开放性的数学问题,鼓励学生进行自主探究和解决问题的尝试。
教师可以提
供一些数学思维的方法和策略,帮助学生培养解决问题的能力和创造性思维。
通过这种方式,学生可以在概率论与数理统计的学习中发现问题,并学会用数学的方法去解决或探索
问题,培养出创新的数学思维能力。
数学文化的融入还可以加强数学教学与学科的联系。
概率论与数理统计是数学的一个
重要分支,与其他数学学科有着深入的联系。
通过将数学文化与其他数学学科进行融合,
可以帮助学生更好地理解概率论与数理统计的概念和方法。
在教学中可以引入一些与代数、几何、数论等学科相关的问题,通过这些问题的探索和解决,可以帮助学生更好地理解概
率论与数理统计的知识,同时也加深了对其他数学学科的理解。
“概率统计”教学中融人数学文化的探讨摘要:数学文化是大学生文化素质的重要组成部分。
概率统计是高等院校大学生的一门重要基础数学课程,也是唯一一门研究随机现象统计规律的数学课程。
在概率统计教学中适时的渗透数学文化即进行数学史、数学思想方法、数学美和数学实用性教学,将有效地提高这门课程的教学质量。
对大学生文化素质培养,能力提高具有重大意义。
关键词:概率统计;数学文化;教学质量我国教育经历着由“应试教育”向“素质教育”的重要改变,这要求着数学课程的“素质教育”。
概率统计作为高等院校大学生的公共基础数学课程,由于其研究对象的复杂性,研究方法的独特性和教学内容的实用性,这门数学课程越来越受到重视。
传统的概率统计教学只注重了概念、定理讲解,忽略了课程的“素质教育”。
与时俱进的数学课程应充分发挥数学的文化价值,在潜移默化中影响学生的观念、精神以及思维方式。
数学文化是数学科学在实践中不断摸索,逐步上升为理论和规律性的东西,是对数学科学知识的一种补充。
主要包含了数学史、数学思想方法、数学美和数学实用性等内容。
数学史是数学文化融入数学课程的一种载体。
在概率统计教学中,讲授相关背景知识,将帮助学生认识概率统计概念、思想方法发展过程,让学生对整门课程有一个清晰、连贯的认识。
数学思想方法则是数学的灵魂和精髓,而概率统计是唯一一门研究随机现象统计规律的数学考察,其蕴涵的数学思想方法有其独特的表现,系统学习这些方法可以帮助学生形成一种随机的思想和统计的观念。
同时概率统计在美学领域用自己独特的内涵诠释了一个不同的文化境界。
概率统计与实用学科有着密切联系,使之具有强大生命力。
适时添加现实生活的素材,有助于学生更好地认识世界,了解世界,从而增强他们利用概率统计知识解决实际问题的意识,促进他们学以致用。
一融入数学背景在课堂上给数学多一点儿人文色彩,激发学生灵感,将数学背景资料:如概率统计发展中若干重要事件,重要人物或重要成果等融入教学内容中,这也是体现数学文化价值的一种有效途径。
在阐述概率论基本概念时,先说说1651年,法国贵族梅累向数学家、物理学家帕斯卡(Pascal)提出的一个十分有趣的“分赌注”问题:一次梅累和赌友掷骰子,各方押赌注32个金币.双方约定,梅累如果先掷出3次6点,或者赌友先掷3次4点,就赢了对方.赌博进行了一段时间,梅累已经2次掷出6点,赌友已经1次掷出4点,这时候梅累接到通知,要他马上陪同国王接见外宾,赌博只好中断了。
请问:两个人应该怎样分这64个金币才算合理呢?帕斯卡苦苦思考了两三年,到1654年才算有了点眉目,于是写信给他的好友费马(PierredeFermat),两人讨论并取得了一致的意见。
这个看来不过是17世纪版本的棋盘游戏带来的却是风险概念的数学核心—概率论的产生,他们对这个迷题的解答意味着人们第一次可以借助于数字做出决定,预测未来。
到底是如何分配赌注呢?引导学生去思考,这些将激发学生兴趣去探索随机世界。
说到正态分布,不得不提英国数学家棣莫弗(deMoivre),他不畏艰难、历经数十载,最终由二项分布逼近导出正态分布的密度函数表达式,起研究成果在概率论发展中起着承前启后的作用,奠定了概率论的极限理论基础。
从他们身上看到的是伟大的数学数学家锲而不舍的精神和攻克难关的勇气。
还有英国统计学家哥塞特(Gesset)在一家酿酒厂担任化学技师时,通过大量实验数据的积累,发现了一种分布与传统标准正态分布不同。
经过深入研究,以“student”笔名发表了此项研究成果,故后人也称t分布为学生氏分布。
t分布的发现在统计学史上具有划时代意义。
概率统计中每一个定义、定理都有其独特背景故事,适时讲解这些精彩的片段,可以开阔眼界、增长知识,锻炼学生逻辑思维能力。
让学生悉心体会数学家们解决问题的思想和方法,学习他们实事求是的科学态度和优良的品质。
更重要的是学习一种数学精神:正如美国著名数学史家克莱因(M.Kline)所写道:“数学是一种精神,一种理性的精神。
正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度…尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。
”更进一步自然而然地激发学生创新思维意识,增强解决问题的勇气和能力。
二渗透数学思想方法概率统计中蕴涵了较广泛的数学知识,也蕴涵了丰富而独特的数学思想方法。
在教学过程中将重要的一些数学思想方法加以介绍、讲解将对提高学生的思维素质和解决问题能力有非常重要的意义。
概率统计中比较重要的思想方法有下面几种:1.转化思想:我们把遇到的问题通常转化成比较熟悉的问题来处理,比如求随机变量方差转化为求随机变量函数的期望计算;或者将较为繁琐、复杂的问题,变成比较简单的问题,比如求解某一事件概率,直接计算比较复杂,则可转化为求其对立事件概率。
很大,很小时,二项分布问题转化为泊松分布问题简化计算;或者从非标准型向标准型进行转化,比如服从正态分布的随机变量转化为标准正态分布随机变量求解;或者难以解决的问题转化为比较直观的问题,比如变量估计中矩估计方法用样本矩去替换总体矩得到近似解等等;在概率统计教学中按照熟悉化、简单化、直观化、标准化这些原则实施转化操作,将省时省力。
2.数形结合思想:正如华罗庚先生说过的:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。
概率统计中也蕴涵这种思想:如用文氏图来表示事件之间关系,一目了然;几何概型中用有限可度量区域(线段、面积等)大小计算事件发生概率,以形助思,巧妙直观。
数形结合不仅能帮助学生沟通知识内在联系,解决新问题。
还能有助于学生开发潜能,提高思维品质,培养审美情趣。
3.数学模型思想:概率统计作为一种随机数学,有很多从随机现象观察中提出的相应概率模型,如古典概型,几何概型,伯努利概型等等。
教学生用随机变量来描述随机现象,然后研究相应数学模型的数字特征,从而阐述随机现象的统计规律性。
在教学中经常渗透这些思想,可以提高学生解题的水平和创新能力。
概率统计课程中有意识将教学内容上升到思想方法高度,让学生体会到数学的抽象性和应用性,也是培养学生的理性精神,对学生进行文化熏陶的一种途径。
三加强数学美熏陶概率统计课程学习不仅有利于学生逻辑思维能力发展,与其他数学课程一样也有利于学生创造性才能包括审美直觉的发展。
数学美包括对称美、和谐美、简洁美和奇异美。
在概率统计中随处可见这些美伦美幻的情形。
1.对称美:比如正态分布图象展现的就是一副对称的美丽图案;条件概率公式与乘法公式的“对称性”,连续型随机变量的分布函数与密度函数的表达式“对称性”,利用这些特点,在求解时往往事半功倍。
2.和谐美:文氏图中事件与其对立事件在中是那么“对立”、“统一”,呈现出一副和谐图案;几何概型中“约会问题”,运用数形互化解题也是追求和谐美的结果。
3.简洁美:追求简洁美不仅能激发学生学习兴趣,往往还可以促进学生独辟蹊径,找到优美而简洁的解法。
如正态分布、分布可加性表达式结构简单、整齐。
4.奇异美:在解决问题过程中变更思路,求新求异。
如”蒲丰投针”用偶然性方法去做确定性计算。
从这些概率统计知识讲述过程中,让学生体会到其中的美,体会到数学也是赏心悦目的,让追求其中的美成为学生的学习动力,利用美陶冶情操,实现数学文化教育功能。
四强调联系实际概率统计在社会生活各个领域应用十分广泛,在理论讲授过程中,针对不同专业的学生,采用不同实用案例,让学生了解概率统计内容与自己专业之间联系,认识到学概率统计是有所用的。
进一步感受这门课程的应用价值、文化价值。
这样有利于学生学好概率统计课程同时学好本专业的知识,培养学生的发展应用意识,创新精神和创新能力。
例如在讲解方差,可以从几个厂家同一产品抽样检查百分比计算参数方差从而评价出厂家生产的产品质量好坏;统计中判别分析可将到应用于生物品种的鉴别,选矿中矿藏储量贫富的辨别等等;讲到正态分布中原则,这个结论不仅应用在生产上,还应用到高考中。
高考阅卷中主观评分和客观评分不一样。
如何才能保证公平呢?大家运用概率统计知识攻克这个难题,大致情况是这样的:请一批最有声望的老师,其中包括大学的教援来判分,发现他们判得都比较稳定、都比较准、相差不多,就用他们的经验来作为统计数据,然后按一定的波动范围给出上下界来。
在高考阅卷过程中,不断检查卷宗,如果改卷者评分在规定的范围以内,就没有问题,不用介入;如果发现有的卷宗超出这个范围以外,就请别组老师或者专家组介入。
这样一定程度上保证了高考阅卷的公平、公正。
另外,在工程设计中,概率统计知识也举足轻重,比如要设计个桥梁,这个桥应该设计多宽,他们就事先做这个工程的系统设计,用蒙特卡洛(MonteCarlo)方法来模拟。
然后根据车辆的到达时间服从泊松分布,车占位多宽,有几个车道,车有多长,车流量是多少,还有司机的心理和居民的心理能够承受的等待时间等等,作为设计桥梁宽度的依据,用模拟方法来做实验,进行设计。
也可补充讲统计学的方法做科学计算,如算积分、解微分方程、解偏微分方程和解线性代数等等。
这些应用都说明了概率统计理论的实用价值,让学生感受到知识的魅力。
随着素质教育改革深入发展,数学文化教育势在必行。
教师的观念只有从学科基本概念、定理、解题中跳出来,走向数学文化,才能从根本上转变这门课程在学生心目中的印象。
概率统计课也应当是数学文化传承的地方,教师在概率统计知识与技能的教学中,适时介绍概率统计知识产生的背景;在过程与方法的教学中,有意提炼数学的思想方法;意会数学中的美,让学生浸润在数学文化氛围中。
这样学生就可以在获得概率统计较为系统的基础理论知识与方法同时,学到一种观察世界的随机性思维方式,学会一种描述偶然现象的基本语言,掌握一种处理不确定性问题的随机分析技术,奠定学习其他学科的基础。
参考文献:[1]莫里斯·克莱因.古今数学思想[M].上海:上海科学技术出版社,2002.[2]胡炳,陈克胜.数学文化概论[M].合肥:安徽人民出版社,2006.[3]魏宗舒.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,1983.[4]陈希孺.数理统计学小史[J].数理统计与管理,1998,17(2):61-62.[5]徐传胜,张梅东.正态分布两发现过程的数学文化比较[J].纯粹数学与应用数学,2007,23(1)137-141.[6]傅苇.高等数学教学方法的探索与实践[J].大学数学,2007,23(6):6-10.。