沈亞梅
學習任何知識的途徑,都是由自己去發現,因為這種發現理解最深刻,也最容易掌握其中的內在規律、性質和聯系.怎樣調動學生的積極主動性,讓學生對學習數學產生興趣,主動去探究問題和解決問題,是當下教師應該不斷思索的一個問題.
一、教材及內容分析
《簡單隨機抽樣》是蘇教版高中必修三第二章《統計》的第一小節內容,學生們在初中階段對統計有過初步的認識,這節課是初中和高中統計知識的承接點,也是學生系統學習統計的開始.
二、教學課堂實錄
1.創設情境,激發興趣
教師提出情境:同學們知道2008年奧運會的開幕時間嗎?
學生興致勃勃,齊答:8月8日.
教師再追問:那同學們知道為什么定在這天嗎?
學生七嘴八舌,說法不一.
這時,學生1舉手(神氣地):老師,是因為中國的氣候特點,8月8日至8月24日天氣較好.
教師:很好.這位同學知識面很廣.
繼續追問:那大家知道,三年后的這15天的天氣情況從何得知呢?是氣象臺測到的嗎?
一些同學搖頭,片刻議論后,學生2:測不到那么遠的,應該是對近幾年同時間的天氣觀察估計到的.
教師:非常好!這就是我們今天所要學的“統計”.
設計意圖:開始只想找一個生活中常見的統計的例子,讓學生體會到,統計就在身邊,無處不在.后來想這樣的例子太多,可以由學生舉例.時下正是奧運會熱點,于是設計了這樣一個情境,意在引發學生的學習興趣.
2.討論交流,材料感知
教師:統計在生活中無處不在,大家能舉出一些例子嗎?
學生3:要了解全國中學生的體質情況,可以抽測.
學生4:要了解南通所有中學生的視力狀況,我們可以抽出一部分出來檢測,然后去估計一下.
學生5:爆竹廠生產了一批煙花,想要知道質量合不合格,從中挑一部分燃放實驗一下.
教師總結:大家說得真的相當好.從大家說的這些情況看,在生活中我們研究問題有兩大困難.①數目多,直接研究有困難;②直接研究對總體有破壞性.
設計意圖:讓同學們自己舉出例子.這樣學生們在眾多的例子中很容易提煉出兩大困難.深刻地讓同學們體會到抽樣的必要性.
3.過程感知,意義建構
問題1:要了解我班50名學生的視力狀況,從中抽取10名學生進行檢查,如何抽取呢?
學生不約而同答:隨機.
教師:(很自然的拋出課題)
今天,我們就和大家一起來研究“簡單隨機抽樣”.
進一步提出:怎么做到“隨機”呢?
學生:抽簽.
教師:很好,請大家討論一下詳細的抽簽過程.
為了凸顯隨機,在這兒將詳細的抽簽過程進行板書.
①將總體中的N個個體編號;
②將這N個號碼寫在形狀、大小相同的號簽上;
③將號簽放在同一箱中,并攪拌均勻;
④從箱中每次抽取1個號簽,連續抽取k次;
⑤將總體中與抽到的號簽的編號一致的k個個體取出.
并提煉出步驟:編號-制簽-攪拌-抽號-取樣.
4.動手實踐,歸納提升
設疑:若總體容量為200,樣本容量為15,可不可以用抽簽法抽樣?
若總體容量為60000,樣本容量為500,可不可以用抽簽法抽樣?
教師:從原理上講,也是可以的,但須制60000個簽,簽的個數太多,不易攪拌均勻,給操作帶來困難.
(教師作沉思狀自言自語)
那我們能不能用較少的簽來解決這個問題呢?
某種福利彩票有7位數字,它的特將號碼是怎么得到的呢?它準備了幾萬個簽嗎?沒有.
學生幾秒鐘沉思后,突然一片議論之聲.
學生6:只要10個數字,0 ~ 9.只須準備0,1,2,3,……,8,9這10個數字簽,一個數一個數的確定.
教師聽了,根據學生的發言開始演示,依次抽出一個數,再抽出一個數……
學生7:不對,不是這樣,取第二個時應該把第一個放進去.
教師:很好!對,應該有放回地抽取!
設計意圖:“轉化”是數學中的一種重要思想,即把陌生的問題轉化成熟悉的問題,把復雜的問題轉化為簡單的問題.學生對“抽簽法”相當熟悉,可是“隨機數表法”卻是一個完全陌生的東西.這個環節的設計,是把隨機數表法和抽簽法聯系起來. 為了讓學生身臨其境地體會到隨機數表法的隨機性,以下有特別設計了問題1的再處理.
問題2:我們怎樣用10個數字簽來解決剛才這個問題?
學生操作.(過程中如遇操作不當,則可問題引路)
①(生不編號)設疑:若抽到3號,是哪位同學?
②(生編1,2,3,4……)設疑:抽幾次確定一個號碼?
教師:對,我們應將它們編號為01,02,03,64.
(請同學抽簽)記下一組數,如:40391205 8238734958 ….
教師:我們回過頭來看看這位同學抽出的一組數.
這些都是隨機出現的,因此每一個數都是隨機數.它們構成了一個數表,我們稱之為隨機數表.
教師:我們可以像這樣用抽簽的方法制作隨機數表,也可以用電腦制作. (用Excel演示)
問題3:我們利用隨機數表解決剛才的問題.
(學生)小結用隨機數表法抽樣的一般步驟(板演)
①將總體中的個體編號(每個號碼位數一致);
②從隨機數表中任選一個數作為開始;
③從選定的數開始按一定的方向讀下去,若得到的號碼在編號中,則取出;若得到的號碼不在編號中或前面已經取出,則跳過,如此繼續下去,直到取滿為止;
④根據選定的號碼抽取樣本.
并提煉出步驟:編號-選數-讀數-取樣.
教師:(總結)本節課我們主要研究了兩種抽樣方法:抽簽法和隨機數表法.它們的共同特征是:從個體數為N的總體中不重復地取出K個個體(K 三、同行點評 這節課可以說是一節操作課,但又不零散,條理清晰,整個過程圍繞著抽簽這條線索.采用了師生互動的開放式教學模式,以學生為主體、教師為主導的教學理念,主要體現在如下幾個方面:(1)打破以往教師“一言堂”的教學模式,代之以學生課上活動,教師起穿針引線的作用.由學生自己動手歸納總結,解決問題.它的步驟是:首先學生通過一個簡單的抽簽認識了抽簽法,繼而通過對總體數目的增大讓同學們感受到抽簽的不可操作性,必須尋求新的方法.為了讓學生能接受隨機數表法,沈老師采用了一個非常妙的辦法,還是抽簽.讓學生用0-9這10個數字進行有放回的抽簽,制作隨機數表.這樣學生就理解了隨機數表的隨機性,攻破了本節課的難點.(2)體現了課堂教學從“灌輸式”到“引導開放式”的轉變,在學習新知時滲透.可以巧妙地創設問題情境,讓學生自主產生轉化的需要,將不會的生疏的知識轉化成了已經會了的、可以解決的知識,從而解決新問題.在此過程中轉化的思想也就隨之潛入學生的心中.(3)營造開放性課堂氛圍,使學生在輕松、愉悅的環境下完成學習任務,提高了課堂教學效果.通過板演,強化解題的規范性、嚴謹性.