高中概率与统计的新旧教材对比分析及其教学策略研究

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随着时代的发展,概率与统计知识越来越重要,概率与统计在《普通高中数学课程标准(2017年版)》中成为与函数,几何与代数、数学建模活动与探究活动并列的四大主线之一。在2018年8月教育部发布的《教育部关于做好普通高中新课程新教材实施工作的指导意见》中要求到2022年秋季,全国各省市均已使用新教材。目前,新课程理念指导下的高中数学人教A版新教材已出版。在新教材中,概率与统计发生了较大的变化,比如课程理念上的变化,知识内容上的删减、增添、调整等。为了完成育人目标,使教学能够平稳正常开展,有必要对新教材概率与统计部分进行研究分析。针对直接关系到新教材实施后一线教学所面临的迫切问题,本文通过研读新旧课标,对比分析新旧教材,调查高中概率与统计的学习现状回答了以下三个问题:(一)对人教A版新旧教材的概率与统计必修部分进行对比研究分析,其变化与特点是什么?(二)目前学生概率与统计的学习现状是什么?存在哪些问题?(三)基于新教材的特点和变化,教师如何使用新教材进行概率与统计教学,改善学生学习现有问题?对于问题(一),本文首先对指导教材编写的新旧课标进行对比分析。接着在此基础上通过收集阅读大量教材对比文献,结合研究问题,确立了本论文教材比较框架。比较框架分为宏观与微观两个层面:宏观层面涉及教材基本信息,栏目体例,内容选择与编排顺序三类;微观层面包括内容深度与广度,章导入,指向核心素养的教材内容组织与呈现案例比较,例题难度比较四类。通过比较研究发现,新教材印刷时运用的色彩更多,色调更为明亮温暖;新旧教材的栏目体例无显著差异;新教材在知识点选取上满足新课标要求,内容选取贴合时代发展;在知识的编排顺序上,新教材在统计部分依旧按照旧教材中收集数据→整理描述数据→数据分析,获得结论”的统计活动线索进行,但在概率部分的编排顺序与旧教材有较大差异;新教材增加了在概率与统计部分的广度与深度,更多地呈现“窄而深”的特点,满足新课标中深度增加要求;新教材概率与统计的章导入语注意了概率与统计的联系;新教材是紧紧围绕数据分析过程与数学建模过程进行的活动安排,不仅注重知识的呈现,还注重知识的应用,更有利于学生数据分析素养与数学建模素养的培养。另外新教材的知识内容与例题的关联性更高,难度跨度更小,但新教材的例题难度更高。结合以上研究结果,笔者总结了新教材中概率与统计内容的七条变化与特点。对于问题(二),笔者通过问卷对学生概率与统计内容的学习现状进行了调查。调查发现大部分学生都能认识到概率与统计的知识价值,但对概率与统计的学习兴趣不高,部分学生在学习概率与统计方面存在困难。学生在概率与统计内容的认知水平基本能达到课标要求,在古典概型与统计图的认知水平最好,但在概率频率意义与事件独立性的认知水平较低。最后对于问题(三),笔者根据教材对比结果及学生学习现状,提出教师应该从整体视角把握概率与统计的教学设计等七条使用新教材进行概率与统计内容的教学策略。通过对上述三个问题的解答,可以帮助一线教师加深对新教材概率与统计内容的认识和解读,更快更好地使用新教材,开展高质量的概率与统计教学工作。
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