前言:中文期刊网精心挑选了概率统计范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
概率统计范文1
1. 袋中装有白球3个,黑球4个,从中任取3个:①恰有1个白球和全是白球;②至少有1个白球和全是黑球;③至少有1个白球和至少有2个白球;④至少有1个白球和至少有1个黑球. 在上述事件中,是对立事件的为( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
2. 在正方体的顶点中任选3个顶点连成的所有三角形中,所得的三角形是直角三角形但非等腰直角三角形的概率是( )
A.[17] B.[27]
C.[37] D.[47]
3. 某射手射击一次,击中10环、9环、8环的概率分别是0.24,0.28,0.19,则这名射手在一次射击中,击中的环数不够9环的概率是( )
A. 0.29 B. 0.71
C. 0.52 D. 0.48
4. 点[P]在边长为1的正方形[ABCD]内运动,则动点[P]到定点[A]的距离[|PA|
A. [14] B. [12]
C. [π4] D. [π]
5. 一个袋中装有大小相同的3个红球,1个白球,从中随机取出2个球,则取出的两个球不同色的概率是( )
A.[23] B.[13]
C.[12] D.[14]
6. 有5条长度分别为1,3,5,7,9的线段,从中任意取出3条, 所取3条线段可构成三角形的概率是( )
A. [35] B. [310]
C. [25] D. [710]
7. 盒子中装有形状、大小完全相同的3个红球和2个白球,从中随机取出一个记下颜色后放回,当红球取到2次时停止取球. 那么取球次数恰为3次的概率是( )
A. [18125] B. [36125]
C. [44125] D. [81125]
8. 某学习小组有[3]名男生和[2]名女生,从中任取[2]人去参加演讲比赛,事件[A=]“至少一名男生”,[B=]“恰有一名女生”,[C=]“全是女生”,[D=]“不全是男生”,那么下列运算结果不正确的是( )
A. [A?B=B] B. [B?C=D]
C. [A?D=B] D. [A?D=C]
9. 在一次教师联欢会上,到会的女教师比男教师多12人,从到会教师中随机挑选一人表演节目. 如果每位教师被选到的概率相等,而且选到男教师的概率为[920],那么参加这次联欢会的教师共有( )
A. 360人 B. 240人
C. 144人 D. 120人
10. 在区间[0,1]上任取三个数[a],[b],[c],若点[M]在空间直角坐标系[Oxyz]中的坐标为[(a,b,c)],则[|OM|
A. [π24] B. [π12]
C. [3π32] D. [π6]
二、填空题(每小题4分,共16分)
11. 一个质地均匀的正四面体玩具的四个面上分别标有1,2,3,4这四个数字. 若连续两次抛掷这个玩具,则两次向下的面上的数字之积为偶数的概率是 .
12. 已知一颗粒子等可能地落入如右图所示的四边形[ABCD]内的任意位置,如果通过大量的实验发现粒子落入[BCD]内的频率稳定在[25]附近,那么点[A]和点[C]到直线[BD]的距离之比约为 .
13. 在面积为1的正方形[ABCD]内部随机取一点[P],则[PAB]的面积大于等于[14]的概率是 .
14. 过三棱柱任意两个顶点作直线,在所有的这些直线中任取其中两条,则它们成为异面直线的概率是 .
三、解答题(共4小题,44分)
15. (10分)一射击测试每人射击三次,甲每击中目标一次记10分,没有击中记分0分,每次击中目标的概率[23]. 乙每击中目标一次记20分,没有击中记0分,每次击中目标的概率为[13].
(1)求甲得20分的概率;
(2)求甲、乙两人得分相同的概率.
16. (10分)某班拟选派4人担任志愿者,经过初选确定5男4女共9名同学成为候选人,每位候选人当选志愿者的机会均等.
(1)求女生1人,男生3人当选时的概率?
(2)设至少有[n]名男同学当选的概率为[Pn],当[Pn≥34]时,[n]的最小值?
17. (12分)已知实数[a,b∈{-2,-1,1}].
(1)求直线[y=ax+b]不经过第一象限的概率;
(2)求直线[y=ax+b]与圆[x2+y2=1]有公共点的概率.
18. (12分)设关于[x]的一元二次方程[x2+2ax+b2][=0].
概率统计范文2
伴随着信息技术革新的浪潮,翻转课堂教学模式、MOOC学习平台相继推出,大数据技术也在各行业广泛应用,这些都对传统的概率统计教学产生了重大影响。本文从基于MOOC的翻转课堂教学模式、R统计软件辅助下的实践教学和教师信息化教学能力提升这三个方面提出了概率统计教学改革的几点思考。
关键词:
教学改革;信息技术;翻转课堂;MOOC
在信息技术日益普及、统计软件盛行的背景下,大学概率统计教学也应顺应时代潮流,充分利用网络技术和统计软件创新教学模式,积极推进概率统计教学改革。数学教育心理学认为,学生数学学习的特点是“接受—重构”式的。它是一个在教师的启发引导下,接受前人已有数学知识的过程。当然,在这个过程中必须有学生自己积极主动的构建活动。因此,在新的教育思想指导下,寻找教师对学生学习的指导与学生自主探究式学习之间的平衡,把握好教师对学生学习的“干预度”,是教师面临的一个关键性课题。因此,在当前信息化教育背景下,探索合适的教学模式是概率统计教学改革的一项重要任务。另外,从2009年开始,大数据成为互联网行业的流行词汇,其应用越来越广泛。大数据的核心是数据,所有有价值的信息都源自对数据的处理,而数据也是概率统计的重要研究对象。目前,在概率统计教学过程中,存在着重理论、轻实践的问题,造成学生对抽象的概率相关概念及复杂的统计计算存在畏惧,对概率统计的学习兴趣不高。因此,在当前信息技术和统计软件日益普及的背景下,探索有效的概率统计实验教学模式,激发学生的潜能,提高学习效率也是概率统计教学改革的内容之一。
一、创新概率统计课堂教学模式———基于MOOC的翻转课堂教学模式探索
当前,以多媒体技术、网络技术和移动通讯技术为核心的信息技术飞速发展,且正已惊人的速度渗透到教育领域,推动着教学方式的变革。自2011年始,Udacity、Coursera、edX三大MOOC学习平台陆续推出,2014年中国高等教育资源共享平台———中国大学MOOC上线,这种包含着优质教育资源的大规模在线教育模式,对当前的高等教育课堂教学既是巨大的冲击,同时也是机遇和挑战。目前,国内外MOOC学习平台已经陆续推出了国内外名校的概率统计课程,如edX平台上MIT的IntroductiontoProbability、加州大学伯克利分校的IntroductiontoStatistics:Probability、Coursera平台上宾夕法尼亚大学的Probability以及中国大学MOOC上浙江大学的概率论与数理统计。现有的概率统计MOOC资源,为概率统计教学改革提供了优质的教学资源。近年来,以“学”为本的翻转课堂教学模式被越来越多的国内高校教师所认同,并对高等数学翻转课堂教学改革进行了理论与实践探索。在MOOC快速发展的背景下,基于MOOC课程资源,探索适合概率统计教学的翻转课堂教学模式,是概率统计教学改革的有效途径。
1.基于MOOC视频+自制视频的课前知识传授课程微视频是翻转课堂实施的一个重要前提条件,但是自制课程视频投入很大,这成为阻碍翻转课堂教学实践的一个重要原因。概率统计MOOC资源为概率统计翻转课堂的实践提供了可能,任课教师可根据课程的教学目标将课程内容进行碎片化处理,根据碎片化处理后的知识点在MOOC平台上搜寻合适的微视频,指导学生选择性参加相关MOOC课程,观看相应视频,并进行练习、测试完成课前知识的传授。但是,现有的概率统计MOOC课程与本校的教学内容及课程进度并不完全一致。因此,基于MOOC视频配合自制视频,在目前的翻转课堂教学过程中更为实际。任课教师通过翻转课堂网络教学平台MOOC视频链接或自制视频资源,布置课前视频学习任务。并结合视频内容设计、布置相应的在线测试,测试结果通过教学平台及时反馈给学生。为督促学生自主进行课前视频学习,保证课堂教学环节教学效果,在线测试在课堂教学开始前截止,并且成绩计入最终总评成绩。
2.基于课堂教学的课中知识内化课堂教学由于其在师生情感交流、系统知识传授等方面的优势,是翻转课堂教学中不可缺少的部分。课堂教学过程中,任课教师利用例题展示、交流、讨论等形式,调动学生学习的积极性。在翻转课堂教学模式下,课堂教学部分应包括复习回顾、例题引导和习题三部分。首先任课老师应对本周观看的教学视频中涉及的主要内容进行概括性复习回顾;然后通过例题,引导大家进行讨论,辅导教师进行讲解及示范。最后给出几道和视频内容相关的习题,学生在课中解答,可以互相讨论,也可以向辅导教师提问。在课堂教学阶段教师必须能够高度把握教学内容,具备准确、到位的归纳和解析能力,从而能够起到“醍醐灌顶”的效果,实现知识的进一步内化。
3.基于多种辅助环节的进一步知识内化为保证学生对所学知识充分消化吸收,翻转课堂实施过程中还需要设置在线讨论、课后练习、答疑、集中授课等多种辅助环节对所学知识进行强化、巩固。通过在网络教学平台中设置讨论版、QQ群、微信群等为学生在自主学习过程中提供学生间、师生间及时交流的平台。教师也可通过交流平台及时发现学生存在的共性问题,通过课堂教学环节集中解答。为督促学生课后课后对所学内容进行复习巩固,需设计相应的习题供学生课后练习,并采取抽查的方式,督促学生及时、高效地完成。
二、引入统计软件辅助教学,增加实践教学内容
概率统计是数学类课程中与现实世界联系最紧密、应用最广泛的学科之一,尤其是数理统计在很多学科中的应用越来越广泛。在教学过程中引入和实际生活密切相关的例子,是使学生深入理解相关内容、提高解决问题能力、激发求知欲的有效途径。因此,在信息化背景下,概率统计教学过程中应积极引入统计软件辅助教学,增加实践教学内容,探索“案例教学+实验教学”模式。
1.采用统计软件辅助概率统计教学,使学生形象、深入理解相关概念概率统计中有许多概念是比较抽象的。另外,有些定理的证明在当前的知识体系下也无法完成,学生要理解这些概念、定理是比较困难的。R软件作为一个免费的统计软件近年来在国内外得到了广泛的应用,通过R软件中的随机数生成函数,或者自己编写模拟函数对这些问题进行动态模拟,使学生直观形象地感受概念、定理,可以激发学生参与课堂教学活动、培养探究意识。如利用泊松分布的随机函数rpois()来向学生直观解释随机变量的随机性和其统计规律性;通过不断增加正态随机变量的随机数rnorm()的个数以及频率直方图的区间个数,利用频率直方图的渐变来引出连续型随机变量概率密度函数的概念;通过不断增加二项分布随机数的个数,模拟检验中心极限定理。
2.增加实践教学内容,培养学生解决问题能力在概率统计教学过程中应该设计和实际问题有关的案例,向学生展示概率统计在工业、农业、军事、经济管理、医药等领域中的应用,使学生充分认识概率统计解决实际问题的重要性,增强学生实践动手能力,激发学生的创造力。如在加法公式部分,引入俗语“三个臭皮匠,顶个诸葛亮”作为教学实例;在贝叶斯公式部分,引入根据甲胎蛋白法检验结果来判断患者真正患癌的概率的例子;在数学期望部分,引入“哈里斯投标”问题,等等。另外,可以适当引入全国大学生数学建模竞赛中涉及到的和概率统计相关的内容,使教学内容更丰富具体,贴近实际生活,有效降低概率统计的抽象程度。
三、提升教师的信息化教学能力
信息化背景下概率统计教学改革的实现关键在于教师在教学过程中能够不断提升自身的信息化教学能力。在MOOC、翻转课堂等新兴教学理念和教学模式对当前概率统计教学的冲击下,教师也应积极接纳并探索创新适合本校学生的教学模式,并针对概率统计与实际生活联系紧密的特点,强化实践教学环节,不断提升自身的实践教学能力。
1.探索创新教学模式概率统计教学需要任课教师积极接纳、研究、实践新型的教育模式,并不断提升自己的信息化素养。基于MOOC的概率统计翻转课堂的实施,需要教师对翻转课堂教学理念具有深刻的认识,对教学模式具有一定的研究基础,这样才能结合课程教学目标、本校学生的特点在现有的教学资源基础上组织教学内容、设计教学流程,探索合适的翻转课堂教学模式。
2.提升实践教学能力概率统计的理论来自于实践,其教学更应该与实践相结合,因此,需要教师具有较高的实践教学能力。实践教学环节需要教师收集实际生活中相关的应用性问题,或对自己实际科研过程中的问题进行简化,设计合适的实践教学案例,指导学生进行实践训练。也可从大学生数学建模竞赛题目中,选择涉及概率统计相关内容的问题,如彩票问题、排队问题等,将这些问题融入概率统计的实践教学过程中。实践教学能力的提升,一方面要求教师具有熟练的统计软件应用能力,另一方面要求教师不断学习吸收学术前沿知识,拓宽知识视野,完善知识储备。在“互联网+”的时代,开放性教育资源迅猛发展,新的信息技术手段不断呈现。信息技术的快速发展也促使概率统计教学要适应当前的大学数学教学改革趋势,基于信息技术手段,借助MOOC平台的优质概率统计教学资源,积极探索适合本校学生的翻转课堂教学模式,并将信息技术与实践教学有机结合,创新概率统计实践教学模式,提升学生解决实践问题的能力,真正体现概率统计源于实践、用于实践的课程特点。
参考文献:
[1]李玲,昌国良.翻转课堂教学模式在大学数学教学中的应用[J].数学理论与应用,2015,35(2):123-128.
[2]张玉武,,彭杰.高等数学翻转课堂教学法初探[J].湖北广播电视大学学报,2015,35(4):20-24.
[3]武勇,吴瑞武,高鑫.以短视频为基础构建高等数学自主学习模式的实践[J].教育教学论坛,2014(20):113-115.
[4]都琳.数学建模思想融入《概率论与数理统计》的教学改革[J].教育教学论坛,2015(13):110-111.
[5]李晓彬.案例教学在《概率论与数理统计》中的应用及思考[J].兰州文理学院学报(自然科学版),2014,28(5):101-103.
概率统计范文3
关键词:概率统计;中学教学;典型错误
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)11-0091
随机现象在日常生活中随处可见,概率和统计就是研究随机现象规律的学科。它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法。正是由于概率统计的这种广泛应用性,美、英、法等发达国家,在基础教育阶段就非常注重学生概率统计知识的获得和概率统计观念的培养。2001年,《数学课程标准(实验稿)》颁布,我国正式启动新一轮基础教育课程改革。随着新课程改革的不断推进,概率统计教学逐步得到重视,特别是义务教育阶段,新课程在三个学段中都把“统计与概率”列为重要的学习领域,突出了其重要性,起到很好的导向作用。而概率统计知识对学生的数据处理等方面能力的培养也具有很重要的作用。
但概率统计知识看似简单,实质上是不少学生的软肋。有研究发现,我国学生在概率概念认识方面主要存在14组错误:1. 主观判断;2. 举例说明可能与不可能;3. 可能便是必然;4. 机会不能量化及预测;5. 等可能性;6. 预言结果法;7. 每次机会与频率无关;8. 用数据匹配和文字匹配来解释机会值;9. 一再重复并无益;10. 顺势与逆势;11. 用自己的方法比较机会值;12. 将有着不同顺序的结果视为一样的;13. 误用或者不当地推广结论;14. 用自己的方法计算机会。
通过前面的简单叙述,可以看出不论是硕士、博士或是一线教师都把中学概率统计的教学,以及如何避免学生出现错误,当成重点研究。有之前教育工作者的研究成果,笔者决定重新整理概率易错类型,首先明确概率概念,进而分析典型错误。力图做到让学生“知其然,知其所以然”,把明确概率统计概念放在首位。下面的论述均以中学数学概率统计知识为背景,从基础知识分析、典型错题、错题正解等三个方面对笔者分类的几种典型错误进行具体分析。
概率与统计是人们了解不确定性数学现象的重要工具。在现实社会生产、生活中,存在着大量不确定性的数学问题,其中蕴含着确定性的结论,对于指导人们从事社会生产、生活具有十分重要的意义。因此,概率与统计以近半个学期的学习内容进入高中课本。但也正是概率统计知识的“不确定性”,使学生在理解运用知识点时遇到很多问题。通过笔者的分析,认为以上李俊在《中小学概率教与学》中指出的14种的错误可以加以合并,重新分类为以下七种:“非等可能”与“等可能”混同;“互斥”与“独立”混同;“互斥”与“对立”混同;“条件概率P(B|A)”与“积事件的概率P(AB)”混同;“有序”与“无序”混同;“可辩认”与“不可辨认”混同。
由于概率统计知识中存在大量的抽象和不确定,并且在中学的知识体系中,该部分的知识相对独立。尽管学生在义务教育阶段以及辩证法学习过程中已经接触了一些偶然性与必然性的知识,但学生对偶然性与必然性的了解还比较肤浅,仅仅停留在定性甚至是感性认识的水平之上。而概率是揭示偶然世界规律性的科学,它所研究的随机现象是偶然的,但又有一定的规律性,偶然中蕴涵着必然;它总是通过对事件外显数据的研究,达到对事件本质的把握;学生通过高中概率的学习可以从定量和理性的层次上更深入地认识偶然性与必然性的本质。处理这类问题时基本不能套用之前的思维模式,如何跳出定式,对教师教法是个很大的挑战。为了打破这种僵局,教师应该利用多种途径缩短认知差距。
一、确立随机思想,提高课堂效率
统计与概率中存在着大量的试验,需要学生通过亲自参与来学习统计与概率的内容,掌握数据处理的方法。这些活动将会极大地促进教师与学生地位的根本改变。教师将由传统的知识传授者向活动的参与者、引导者、合作者转变;由传统的教学支配者、控制者向学生学习的组织者、促进者和指导者转变;由传统的静态知识占有者向动态的研究者转变。学生将由被动接受知识的容器转变为活动学习的设计者、主持者、参与者。教师应该意识到,在解题过程中套用模式来解概率统计题往往是不能奏效的,甚至会导致思想僵化,原因是概率统计的随机性使得模式具有多样性和不重复性。机械地模仿只能解决常规问题,无益于解决活的问题,更无益于创造性能力的提高。首先,教师应经常向学生介绍包含随机现象的实例。比如百年一遇的洪涝灾害、每年数以万计的交通事故、气候的瞬息万变、股票价格的波动起伏等现象。其次,在介绍一些重要结论时,要不断提醒大家注意体会其中的随机性。比如,抛掷硬币正面和反面向上的概率都是0.5,但可能一个班的所有学生抛100次正面向上的概率都不是0.5,这就是结果的波动性。这样生活中的生动的例子,可以帮助学生较快进入随机的世界,让学生对概率统计有新的理性的认识。
二、把握学科特点,加强概念教学
教学的理论和实践告诉我们,要搞好一门课的教学,首先应充分认识这门课程的特点和规律。众所周知,概率与其他数学内容有着明显的不同,正是这种不同,使学生初学时不能很快适应。在概率教学中,应注重培养学生的随机观念;了解随机现象与概率的意义,随机事件发生的不确定性及其频率的稳定性;弄清随机变量的取值规律是用概率和分布刻画的;会用随机观点处理随机现象;知道统计结果是概率地呈现的,可能有误差;让学生感受到确定性和随机性数学思维方法的本质区别。
概率统计学习的主要目标应该是对基本的概率统计知识的掌握,发展思维能力,而不应该拘泥于一味地计算和追求结果。在教学中,教师应鼓励学生尽可能运用计算器、计算机来处理数据,进行模拟活动,更好地体会统计思想和概率的意义,如可以模拟掷硬币的试验等。
三、注重实践活动,经历探究过程
概率是一门实践性很强的学科。概率来自于实践,又服务于实践。现在,概率已广泛地运用于生产、生活和社会等各个领域。因此,在课堂教学过程中,不仅要让学生掌握统计与概率的理论知识,更重要的是培养学生的应用能力。不论是讲授新概念还是新方法,我们都要南质当尘俺龇⒗唇睬逅们在解决实际问题时的应用。如在介绍古典概型和几何概型时,可以介绍“晚会礼物问题”“生日问题”“值的估计问题”等。
虽然教材中未提及研究性课题,但由于概率与现实生活存在着非常密切的联系,教师应积极引导学生开展与概率相关的课题研究,如学校周围交通堵塞情况的调查、对自己所喜欢的体育比赛的研究、从概率角度看赌博与摸彩的异同点等,为学生创设独立思考与合作交流相结合的探究情景。作为学生学习活动的引导者和帮助者,教师应尽可能采用“质疑――猜测――交流――验证”的教学模式,让学生主动地发现问题、解决问题,深化用概率解决实际问题的意识,并以此来培养他们的创新精神。
概率统计范文4
《概率论与数理统计》的内容以及教师授课一般都存在着重理论轻实践、重知识轻能力的倾向,缺少该课程本身的特色及特有的思想方法,课程的内容长期不变,课程设置简单,一般只局限于一套指定的教材。《概率论与数理统计》课程内容主要包括3大类:①理论知识。也就是构成本学科理论体系的最基本、最关键的知识,主要包括随机事件及其运算、条件概率、随机变量、数字特征、极限定理、抽样分布、参数估计、假设检验等理论知识,这些是学习该课程必须要掌握的最重要的理论知识。②思维方法。指的是该学科研究的基本方法,主要包括不确定性分析、条件分析、公理推断、统计分析、相关分析、方差分析与回归分析等方法,这些大多蕴涵在学科理论体系中,过去往往不被重视,但实际上对于学生知识的转化与整合具有十分重要的作用。③应用方面。《概率论与数理统计》在社会生活各个领域应用十分广泛,有大量的成功实例。
因此,在课程设置上,不能只局限于一套指定的教材,应该在一个统一的教学基本要求的基础上,教材建设应向着一纲多本和立体化建设的方向发展。在教学进度表中应明确规定该门课程的讲授时数、实验时数、讨论时数、自学时数(在以前基础上适当增加学时数),这样分配教学时间,旨在突出学生的主体地位,促使学生主动参与,积极思考。
2教学形式
1)开设数学实验课教学时可以采用以下几个实验:在校门口,观察每30s钟通过汽车的数量,检验其是否服从Poisson分布;统计每学期各课程考试成绩,看是否符合正态分布,并标准化而后排出名次;调查某个院里的同学每月生活费用的分布情况,给出一定置信水平的置信区间;随机数的生成等等。通过开设实验课,可以使学生深刻理解数学的本质和原貌,体味生活中的数学,增强学生兴趣,培养学生的实际操作能力和应用能力。
2)引进多媒体教学多媒体教学与传统的教学法相比有着不可比拟的优势。一方面,多媒体的动画演示,生动形象,可以将一些抽象的内容直观地反映出来,使学生更容易理解,同时增强了教学趣味性。如在学习正态分布时,可以指导学生运用Matlab软件编写程序,在图形窗口观察正态分布的概率密度函数和概率分布函数随参数变化的规律,从而得出正态分布的性质。另一方面,由于概率统计例题字数较多,抄题很费时间。制作多媒体课件,教师有更多的精力对内容进行详细地分析和讲解,增加与学生的互动,增加课堂信息量。对于教材中的重点、难点、复习课、习题课等都可制作成多媒体课件形式,配以适当的粉笔教学,这样既能延续一贯的听课方式,发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用。比如在概率部分,把几个重要的离散型随机变量、连续型随机变量的分布率、概率密度、期望、方差等列成表格;在统计部分,将正态总体均值和方差的置信区间,假设检验问题的拒绝域列成表格形式,其中所涉及到的重要统计量的分布密度函数用图形表示出来。这样,学生觉得一目了然,通过让学生先了解图形的特点,再结合分位数的有关知识,找出其中的规律,理解它们的含义及联系,加深了学生对概念的理解及方法的运用,以便更容易记住和求出置信区间和假设检验问题的拒绝域。这样,不仅使学生对概念的理解更深刻、透彻,也培养了学生运用计算机解决实际问题的能力。
3)案例教学,重视理论联系实际《概率论与数理统计》是从实际生产中产生的一门应用性学科,它来源于实际又服务于实际。因此,采取案例教学法,重视理论联系实际,可以使教学过程充满活力,学生在课堂上能接触到大量的实际问题,可以提高学生综合分析和解决实际问题的能力。如讲授随机现象时,用抛硬币、元件寿命、某时段内经过某路口的车辆数等例来说明它们所共同具有的特点;讲数学期望概念时,用常见的街头用随机摸球为例,提出如果多次重复地摸球,决定成败的关键是什么,它的规律性是什么等问题,然后再讲数学期望概念在产品检验及保险行业的应用,就能使学生真正理解数学期望的概念并能自觉运用到生活中去;又如讲授正态分布时,先举例说明正态分布在考试、教育评估、企业质量管理等方面的应用,然后结合概率密度图形讲正态分布的特点和性质,让同学们总结实际中什么样的现象可以用正态分布来描述,这样能使学生认识到正态分布的重要性及其应用的广泛性,从而提高学生的学习积极性,强化学生的应用意识。
另外,也可选择一些具有实际背景的典型的案例,例如概率与密码问题、敏感问题的调查、血液检验问题等等。通过对典型案例的处理,使学生经历较系统的数据处理全过程,在此过程中学习一些数据处理的方法,并运用所学知识和方法去解决实际问题。新晨
3考核方法
考试是一种教学评价手段。现在学生把考试本身当作追求的目标,而放弃了自身的发展愿望,出现了教学中“教”和“学”的目的似乎是为了“考”的奇怪现象。有些院校概率统计课程只有理论课,没有实验课,其考试形式是期末一张试卷定乾坤,虽然有平时成绩,主要以作业和考勤为主,占的比率比较小(一般占2O),并且学生的作业并不能真实地反映学生学习的好坏,使得教师无法真正地了解每个学生的学习情况,公平合理地给出平时成绩。而这种单一的闭卷考试也很难反映出学生的真实水平。
所以,我们首先要加强平时考查和考试,每次课后要留有作业、思考题,学完每一章后要安排小测验,在概率论部分学完后进行一次大测验。其次注重科学研究,每个学生都要有平时论文,学期论文,以此来检查学生掌握知识情况和应用能力.此外还有实验成绩。最后是期末考试,以A、B卷方式,采取闭卷形式进行考试。将这4个方面给予适当的权重,以均分作为学生该门课程的成绩。成绩不及格者.学习态度好的可以允许补考。否则予以重修。分数统计完后,对成绩分布情况进行分析,通过总体分布符合正态分布程度和方差大小判断班级的总体水平,并对每道题的得分情况进行分析,评价学生对每个知识点的掌握情况和运用能力,找出薄弱环节,以便对原教学计划进行调整和改进。总之,通过科学的考核评价和反馈,促进教学质黾不断改进和提高。
[参考文献]
概率统计范文5
(1)从这10年中随机抽取两年,求考人大学的人至少有1年多于15人的概率。
(2)根据前5年的数据,利用最小二乘法求出 关于x的回归方程y=bx+a,并计算第8年的估计值和实际值之间的差的绝对值。
2.某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本称出它们的质量(单位:g),质量的分组区间为(490,495]、(495,500]、…、(510,515]。由此得到样本的频率分布直方图(如图1)。
(1)根据频率分布直方图,求质量超过505 g的产品的数量。
(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设£为质量超过505g的产品的数量,求£的分布列。
(3)从流水线上任取5件产品,估计其中恰有2件产品的质量超过505g的概率。
3.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50人进行了问卷调查,得到如表2所示的列联表。已知在全部50人中随机抽取1人,抽到喜爱打篮球的学生的概率为 。
(1)请将表2补充完整。
(2)是否有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由。
(3)已知喜爱打篮球的10位女生中,A1、A2、A3还喜欢打羽毛球,B1、B2、B3还喜欢打乒乓球,C1、C2还喜欢踢足球。现在从喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的8名女生中各选出1名进行其他方面的调查,求B1和C1不全被选中的概率。
下面的临界值表(表3)供参考。
4.某大学高等数学科老师在大一上学期分别采用了A、B两种不同的教学方式对甲、乙两个大一新生班进行教改试验(两个班人数均为60,入学时数学平均分数和优秀率都相同;勤奋程度和自觉性都一样)。现随机抽取甲、乙两班各20名同学的大一上学期高等数学期末考试成绩,得到茎叶图(如图2)。
(1)依据茎叶图判断哪个班的平均分高。
(2)从乙班这20名同学中随机抽取2名高等数学成绩不低于85分的同学,求成绩为90分的同学被抽中的概率。
(3)学校规定:成绩不低于85分的为优秀,请填写下面的2×2列联表(如表4),能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为成绩优秀与教学方式有关?
下面的临界值表(同表3,此处略)供参考。
参考公式: ,其中n=a+b+c+d。
(4)从乙班高等数学成绩不低于85分的同学中抽取2人,成绩不低于90分的同学得奖金100元,否则得奖金50元,记£为这2人所得的总奖金,求£的分布列和数学期望。
5.某校举行环保知识大奖赛,比赛分初赛和决赛两部分。初赛采用选手选一题答一题的方式进行,每位选手最多有5次选题答题的机会,选手累计答对3题或答错3题即终止其初赛的比赛:答对3题者直接进入决赛,答错3题者则被淘汰。已知选手甲答对每道题的概率相同,并且相互之间没有影响,答题连续两次答错的概率为 。
(1)求选手甲可进入决赛的概率。
(2)设选手甲在初赛中答题的数量为£,试求£的分布列,并求£的数学期望。
6.某单位实行休年假制度已经三年,现对50名职工休年假的次数进行调查统计,得到的结果如表5所示.
根据表中的信息解答以下问题。
(1)从该单位任选两名职工,用叩表示这两人休年假的次数之和,记“函数厂(x)=x2-ηx-1在区间(4,6)上有且只有一个零点”为事件A,求事件A发生的概率。
(2)从该单位任选两名职工,用£表示这两人休年假的次数之差的绝对值,求随机变量£的分布列及数学期望E£。
7.设不等式X2+y2≤4确定的平面区域为U,|x|+|y|≤1确定的平面区域为V。
(1)定义横、纵坐标为整数的点为“整点”,在区域U内任取3个整点,求这些整点中恰有2个整点在区域V内的概率。
(2)在区域U内任取3个点,记这3个点在区域V内的个数为X,求X的分布列和数学期望。
8.已知函数 ,其中实数a、b是常数。
(1)已知a∈{O,1,2),b∈{O,1,2),求事件A“f(l)≥0”的概率。
(2)若f(x)是定义在R上的奇函数,g(a)是f(x)在区间[-1,1]上的最小值,求当|a|≥1时g(a)的解析式。
1.(1)设事件A表示“考入大学的人至少有1年多于15人”,则 。
(2)由已知数据得:x=3,y=8,∑xiyi=3+10+24+44+65=146, ,则 ,故回归方程为y=2.6x+0.2。
第8年的估计值和真实值之间的差的绝对值为12.6×8+0.2-221=1。
2.(1)质量超过505g的产品的数量是40×(0.05×5+0.01×5)=12。
c2)£所有可能的取值为0、1、2。
。
£的分布列如表6所示。
(3)抽取的40件产品中有12件产品的质量超过505g,其频率为 ,可见从流水线上任取1件产品,其质量超过505g的概率为0.3。
设η表示任取的5件产品中质量超过505 g的产品的数量,则η~B(5,0.3),故所求的概率为 。
3.(1)完整的列联表如表7所示。7.879,则有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关。
(3)从10位女生中选出喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的各1名,其一切可能的结果组成的基本事件的总数为 。
用M表示事件“B1、C1不全被选中”,则其对立事件M表示“B1、C1全被选中”。事件M由3个基本事件组成,则 .故
4.(1)甲班高等数学成绩集中于60~90分,乙班高等数学成绩集中于80~100分之间,可以大致看出乙班的平均分高。
(2)所求概率为 。
(3)完整的列联表如表8所示。
因此在犯错误的概率不超过0.025的前提下可以认为成绩优秀与教学方式有关。 (4)
£的分布列如表9所示。
。
5.设选手甲任答一题正确的概率为p。由题意得 。
(1)选手甲选答3道题目后进入决赛的概率为 ,选答4道、5道题目后进人决赛的概率分别为 ,则选手甲可进入决赛的概率为 。
(2)£所有可能的取值为3、4、5。
由题意得 £的分布列如表10所示。
6.(1)函数 过点(0,-1),若函数f(x)在区间(4,6)上有且只有一个零点,则 :解得 ,故
“η=4”与“η=5”为互斥事件,则所求概率为
(2) 所有可能的取值为0、1、2、3。 的分布列如表11所示。
7.(1)平面区域U内的整点为(0,O)、(0,±1)、(o,±2)、(±1,0)、(±2,0)、(±1,1)、(±1,-1),共13个。
平面区域V内的整点为(O,O)、(O,±1)、(±1,0),共5个。
所求概率为 。
(2)平面区域U的面积为 ,平面区域V的面积为 。
在区域U内任取1个点,则该点在区域V内的概率为 。
X所有可能的取值为0、1、2、3。X的分布列如表12所示。
8.(1)当a∈{0,1,2)、6∈{0,1,2)时,基本事件(a,6)共有9个:(O,O)、(O,1)、(O,2)、(1,O)、(1,1)、(1,2)、(2,O)、(2,1)、(2,2).
事件 包含6个基本事件:(0,O)、(0,1)、(O,2)、(1,1)、(1,2)、(2,2).
故 。
(2)由f(x)是定义在R上的奇函数,得f(O)=0 b=0,则 。
。
概率统计范文6
关键词:统计与概率;教学研究;进展与问题
在自然界与人类的社会活动中会出现各种各样的现象,既有确定性现象,又有随机现象。随机现象在日常生活中到处可见,而概率与统计是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法。因此,要培养学生对概率与统计的应用意识和动手能力,在数学课程中,加强统计概率的份量成为必需。2001年,在《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)中把“统计与概率”规定为义务教育阶段数学课程的4个学习领域之一,统计与概率在中小学数学教学中的研究也逐渐成为热点。本文主要是在近几年硕士论文研究成果的基础上进行综述性的研究工作,以此更好地促进中小学统计与概率的教与学。
1关于教师教的研究
由于概率进入我国中小学课程的时间较晚,因此关于概率的教学研究相对稀少。李俊认为:“教育研究滞后于课程改革步伐除了开展研究时间短之外,还有几个原因:首先是因为与概率相关的有些错误概念比较隐蔽,不易觉察;二是有些错误观念貌似合理,符合逻辑;三是因为要弄清学生在解决概率问题过程中的真实思维很困难;四是从事概率思维研究的人员很少,很多国家中小学的概率教育都刚刚起步。”[1]我国统计与概率的实际教学经验缺乏,如何使中学生的思维方式从确定性数学向随机性数学转变,充分发挥统计与概率的教育价值,如何将概率的知识向一种随机性意识进行转化,指导中学生今后的学习、工作和生活,是需要认真思考的问题。因此,对中学概率中的教师如何教进行研究就具有十分重要的意义。
1.1教师的知识
新一轮课改的进行,不仅要研究教材的可行性、学生的认知水平,还要考虑到教师的作用。教学活动的参与者是教师和学生,教师是教学活动的引导者与促进者,“教师是课程与学生之间的中介,任何革新课程的尝试,都必须考虑到教师的作用”[2]。另外豪森等人对以往的改革教训进行了总结:“我们最近注意到的与教材改革时期有关的教训是,大多数在实践上进行激进改革的企图,都遇到了麻烦和曲解,原来的意图很少实现。如果今后的革新要进展得更令人满意些,那么基本的一条是我们应确保教师对革新要有更好的理解与接受。”[2]由此可见教师在教学改革当中的重要性。教师是课程改革的参与者和实践者,课程改革的目标和意图能否达成与教师的课程理念、学科专业知识以及教学专业知识等密切相关,为了更好地进行概率统计教学,对我国当前中学教师现状进行调查和研究是有必要的。
要教学生一瓢水,教师得有一桶水,因此必须对教师的概率知识储备情况进行研究。目前研究认为教师的知识现状存在以下问题:(1)教师对教材中涉及的统计内容理解存在不同程度的问题,统计的观念和意识比较薄弱;(2)教师较熟悉概率的古典定义和频率定义,对概率的几何定义这个名称不太熟悉;(3)农村教师对概率的认识水平低于市区教师,城乡师资力量差别大;(4)教师中“机会不能量化及预测”和“等可能性偏见”错误不明显,但“预言结果法”和“简单复合法”错误较严重。(5)新课改情况下教师受到培训的机会及人数很少。另外,在教学中教师存在以下问题:(1)教师在“统计与概率”教学中,备课难度较大,不能很好调控教学过程,课堂活动难以组织,学生的思维训练不够;(2)很少教师把“统计与概率”作为一个整体来教学;(3)农村教师没有条件利用多媒体教学,教材中内容大多与城市生活联系密切,使农村教师在教学中有较大困难[3~6]。
1.2教学的方法与策略
教学是一种有目的、有计划的活动,因此在活动之前教师需要进行必要的准备,在头脑中或书面做一个计划。并且教师应该从学生的实际出发去组织概率教学,以使学生感到教学有意义、有用而不是抽象、不相关的,因此对统计与概率的教学策略具有重要的意义。教学策略指的是教师为实现教学目标或教学意图所采用的一系列问题解决行为,可分为教学准备策略、教学实施策略和教学评价策略[7]。对各类教学策略进行研究有助于指导一线教师进行有效的教学。目前对于教学策略的研究主要集中在研究教学实施策略,研究者们的观点主要体现为:(1)借助游戏和生活实例,激发学生学习统计与概率的兴趣;(2)引导课题研究,培养学生的应用意识和创新意识;(3)结合学生实际和区域地点,创造性地使用教材;(4)加强概率统计教学与其它数学知识的联系及与现代信息技术的整合;(5)加强阅读指导,提高理解迁移能力。有的研究还提出应用试验来增进学生对概率的理解、应用案例分析对概率统计中一些重要的数字特征的意义和它们之间的关联和区别讨论清楚等[3,6,8~10]。这些研究还针对所研究内容对课程开发者及教师提出一系列建议,主要认为教师应树立正确的课程观和过程评价观,进行必要的教学反思,加强统计与概率思想的培训[6,11]。
以上研究集中体现在对教学实施策略的研究,而教学评价也具有很重要的教育功能,通过教学评价可以促进教师的发展,也可以激发学生的学习积极性,提高教学质量,促进学生个性的全面发展[7],因而对统计与概率的教学评价策略进行研究甚有必要。
2关于学生学的研究
教学是师生互动、相互交往的过程。数学教学的有效性不仅来自于教师教得好,更来自于学生对数学活动的参与程度及认知水平。数学教育的所有工作最终要落实到学生的学习,只有真正了解了学生学习的特点和基本规律,才能深切地关注和改进课程教材的编制,为教师的教学及评价提供确切的理论和实践的根据。因此,非常需要在学生的学习这方面展开研究,了解学生对统计与概率的认知特点及学生的概念理解水平,以便更好地实施统计与概率的教学以及指导统计与概率课程的设计。
2.1学生的认知水平
学生是学习的主体,了解学生在理解概率方面存在哪些错误概念以及需要经历怎样的认知发展过程,对制定恰当的教学策略很有帮助。这一方面文[1]已经做了深入地研究,认为学生使用的错误概念按照认识上的共性分为14组,主要介绍了最主要的4组错误概念:(1)机会不能量化及预测;(2)等可能性;(3)预言结果法;(4)用自己的方法比较机会(简单复合法)[1]。通过分析学生的回答,揭示了理解概率概念通常会经历的从简单到复杂的认知发展过程,按照SOLO分类法把学生的回答水平分为前结构水平(P),单一结构水平(U),多元结构水平(M),关联水平(R),进一步抽象水平(E)等5个水平进行研究得到学生对概率概念的认知发展框架表。而对学生的统计学习进行研究认为:(1)学生对统计课程的特点、思想、方法缺乏正确的认识。(2)学生统计观念和意识比较薄弱,应用意识不强[3]。诸多研究关注的重点是教师如何教,但对于学生的概率与统计的认知心理研究较少。
2.2学生的概念理解
数学概念是数学的逻辑起点,是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心,在数学学习与教学中具有重要地位[12]。数学理论研究对中学数学教育的发展具有指导和促进作用,教学法的研究大都是建立在解决实际问题的基础之上。从实践中发现问题并进行研究,寻求出解决问题的对策,再回到实践中,指导实践的进一步发展。因此对概率相关概念理解进行研究是有必要的。相关研究认为学生对概率的统计定义和古典概型的掌握情况是不容乐观的。其主要表现在对统计定义没有产生实质的理解,对古典概型的本质一等可能性方面把握不够。从而得出两点启示:(1)传统的教学方式不能满足概率概念教学的需要;(2)淡化计算,决不是淡化对概率概念的理解[9]。
有的对学生对概率值的理解以及学生利用概率值进行决策的情况进行了研究。研究认为:(1)学生从定性和定量两方面综合表示难以接受。(2)进一步的教学使倾向于理论概率的学生增多,使认为大数次的频率有稳定趋势的学生增多,使倾向于主观概率的学生减少,使用预言结果法进行决策的学生有一定程度的减少,用正确方法决策的学生增多。(3)预言结果法非常顽固,教学能减少部分预言结果法的使用但不能完全依靠教学解决。(4)学生利用概率值的意识不是很强,不同的题目背景和数据可能对学生利用概率值的能力有一定影响[13]。
概率统计的利用日趋广泛,但课本中的内容大多注重概率的计算,不注重概率的表示、解释和利用。而不同学段的学生对概率的认识可能不同,只有了解学生对概率是如何思考的,才能正确地展开教学和合理地编制教材。
3关于教学内容的研究
由于在日常生活中的应用性很强,概率与统计部分越来越受到重视,因此编写出符合儿童认知发展的教材很重要。“教材作为学生学习活动的基本线索,是实现课程目标,实施教学的重要资源。”[14]教材是学生从事数学学习的基本素材,它为学生的数学学习活动提供了基本线索、基本内容和主要的数学活动机会。因此统计与概率教材的编写应体现《标准》的基本理念,注重培养学生的统计观念和概率思维,符合学生的认知发展水平。有的研究认为虽然一些教材的编排达到要求,但还是有一些问题:(1)认为“统计与概率”编排的层次、梯度不够清晰,“小步子”的现象比较明显,且有简单重复,如对“统计图”的编写;(2)《标准》中“统计与概率”部分的规定太宽泛,内容安排上不够合理,认为第二、三学段概率目标重合过多,螺旋上升幅度偏小,给教材编写者造成困境,不易处理;(3)教材素材选取较单一,内容大多与城市生活联系密切,过于强调概率的古典意义,相应的辅导资料上的练习题难度太大;(4)从教学实践上看少量题材的可操作性和活动的可控性有待加强[4,11,15]。这些问题有待于研究者进一步研究探索,根据学生的认知水平编写出符合学生认知结构的教材。
4进一步研究展望
不难发现“统计与概率”的研究已经受到教育学者、专家、一线教师的广泛关注,有实践方面,也有理论方面的研究,取得了很多的研究成果,有力地推动了数学课程改革的开展。但许多研究仍待进一步努力开展,许多规律仍待进一步揭示。
(1)目前研究的角度相对狭窄,缺乏整体上的宏观研究,不利于从整体上推进统计与概率研究的进展。对于统计与概率的校本课程的开发、学生认知水平与统计与概率难度的提升之间的关系、教学和学习评价、关于教材编写及实验效果的研究和学生概率思维研究都尚显不够,使得统计与概率研究在某些方面有突破,而其它方面进展缓慢。
(2)目前研究的重点是统计与概率教学中教师如何教的问题,而对于学生学习的研究相对偏少。对于教学策略的研究更多关注的是教学实施策略,而对教学准备策略及教学评价策略很少关注,对学生学习策略的研究就更少了。缺乏对于作为学习主体的学生的情感、态度、意志品质等非智力因素的研究,不利于教学实践的开展。因此,要加强学生学习统计与概率的研究,同时探求统计与概率教学和学习规律。
(3)研究方法普遍采用了调查法,但对教材改革可以采取实验研究法,这样更有利于编写出适合儿童认知发展的教材。如对各个学段的教材都可进行实验研究,这有待于我们广大理论与实践工作者更深入地进行研究,进行艰苦的探索,为丰富和完善数学教学理论提供依据。综上所述,“统计与概率”研究在微观研究的基础上开展宏观研究,研究的角度上有待进一步拓展。重点开展对学生认知水平、学习方式和学习策略的研究,坚持教学以学生为本,贴近学生的生活实际。在推动“统计与概率”理论研究的同时,提高教育教学实践的效果。
[参考文献]
[1]李俊。中小学概率的教与学[M]。上海:华东师范大学出版社,2003。
[2]豪森G,凯特尔C,基尔怕特里克J。数学课程发展[M]。周克希,赵斌译。上海:上海教育出版社,1992。
[3]熊永梅。义务教育第一学段统计教学策略研究[D]。西北师范大学,2007。
[4]闫炳霞。小学数学“统计与概率”教学中的问题研究[D]。西南大学,2007。
[5]程伶俐。中学教师对概率概念及其教学的认识[D]。华东师范大学,2006。
[6]黄红缨。新课程初中生统计观念培养的教学研究[D]。广西师范大学,2005。
[7]施良方,崔允漷。教学理论:课堂教学的原理、策略与研究[M]。上海:华东师范大学出版社,1999。
[8]曾莉。中学概率教学研究[D]。华中师范大学,2008。
[9]郭朋贵。关于概率概念的教学研究[D]。华中师范大学,2006。
[10]王亮。中学数学中概率统计教学问题研究[D]。辽宁师范大学,2007。
[11]赵国庆。新课程标准下中小学概率教学的探究[D]。湖南师范大学,2007。
[12]李善良。数学概念学习研究综述[J]。数学教育学报,2001,10(3):18。
[13]吴惠红。中学生对概率值的理解[D]。华东师范大学,2004。