巩玲
摘 要:教育改革背景下,高中数学教学需要在既定教学目标引导下,引入“教、学、评”一体化教育理念,通过合理组织和设计教学内容,进一步加强教育、学习和评价三者间的融合程度,使学生在熟练掌握高中数学基础知识和关键能力的同时,在潜移默化中发展数学学科的核心素养,进而提高数学教学有效性。所以,本文基于“教、学、评”一体化视角,以“条件概率与全概率公式”为例,探索高中大单元教学有效方式,旨在为教育改革进一步推进贡献一己之力。
关键词:“教、学、评”一体化;高中数学;大单元教学
在高中数学教学中,时常存在以下问题,就是教师反复强调的知识点,学生仍然屡次出错,而引发这一问题的主要原因,在于课堂教学没有明确目标、课堂活动开展随意、评价方式过于单一,归根结底就是教师缺乏“教、学、评”一体化思维,导致教师的“教”和学生的“学”无法有效统一,最终影响教学效果。而想要改进这一现状,需要教师树立“教、学、评”一体化理念,在明确数学教学目标的基础上,协调好教師教学、学生学习以及教学评价三者之间的关系,真正实现三者高度统一、相辅相成的目的,如此既能够提高数学教学的针对性,也能够充分调动学生学习积极性,同时可以突出教学评价的可靠性和科学性。所以,本文将结合高中数学人教A版中的《条件概率与全概率公式》这一单元教学内容,探索如何在“教、学、评”一体化视域下有效整合教师教学、学生学习和教学评价三个内容,进而为教学活动有条不紊进行夯实基础。
一、围绕课程标准确定数学教学目标
在高中数学教学中,教师需要围绕课程标准开展教学活动、实施教学评价,为了实现“教、学、评”一体化目标,需要教师在充分了解课程标准内容、要求的基础上,合理确定教学目标,在此过程中,教师要全面考虑学生核心素养发展需求,既要设计每节课的教学目标,也要重视单元教学目标,明确教学目标在培养学生核心素养方面发挥的作用。有学者在研究中表明:明确的教学目标是实现“教、学、评”一体化的重要前提和关键基础。如果课堂教学缺乏统一目标,那么“教、学、评”活动开展就如同空中楼阁,无法有效落实[1]。这也意味着,在数学大单元教学中,教师教学、学生学习和教学评价是否围绕教学目标展开,成为评价“教、学、评”是否实现一体化目的的重要依据。所以,教师在设计教学目标时,必须围绕课程标准,探索教学内容和学科素养之间的关联性,并深入研究核心素养发展目标在课堂教学活动开展中是否可行。
例如:在设计“条件概率”教学目标过程中,教师应提前分析数学知识之间存在的关联性,了解本节教学内容是在“概率”知识基础上发展而来的,由于学生在概率学习中已经掌握了一定的概念和知识点,所以教师需要在全面调查学生学习情况的同时,确定“条件概率”的教学目标,为后续教学活动开展奠定基础。另外,教师要进一步解读新课程标准,明确新课标对数学教学提出的具体要求,并以传授学生数学知识和学习方法为基础,以培养学生学科素养为核心,进一步明确核心素养发展目标。与此同时,教师要根据新课标要求和数学教学实际情况,将数学教学目标和核心素养发展目标深入融合到一起[2]。即通过学习“条件概率”,使学生了解条件概率与其独立性之间存在的关系,并熟练掌握各种计算方法,让学生在掌握抽象性概念的同时,培养数学抽象核心素养。对该教学目标进行细化,可以分为以下四点:
第一,教师采用情境创设方式,将抽象概念转换为直观内容,帮助学生了解“条件概率”的定义,使学生可以对随机事件的条件概率进行简单计算。
第二,让学生根据古典概型,深入了解条件概率与其独立性之间存在的关系。
第三,基于古典概型,引导学生利用条件概率公式,推导出乘法公式。
第四,由学生自行归纳“条件概率”的概念和公式,进而培养学生的数学抽象素养。
可以将教学目标设计意图归纳为以下内容:在“概率论”中,主要涉及两个概念,其一是随机事件的独立性,其二是条件概率。这两个概念深入渗透到概率论理论研究和实践探索中,通过条件概率学习,能够帮助学生进一步掌握独立事件的概率乘法公式及全概率公式,使学生在实际生活中遇到复杂事件的概率计算时,可以采用这两个公式解决;并且学生利用公式解决实际问题的过程,也是加深对概率意义理解的过程,因此,教师在设计教学目标时,应结合真实案例,使学生透彻了解随机事件的独立性及条件概率的关系,进而熟练掌握计算公式,这也是促进学生由具象思维灵活转变为抽象思维的关键手段。
二、围绕教学目标精准教学
由上文分析可以看出,在“条件概率”的概念教学中,教师需要将传授数学基础知识、发展学生学科核心素养作为教学目标,并围绕该目标开展教学活动。这就需要教师充分掌握数学教学的本质,灵活创设教学情境,可以通过问题引导方式发散学生思维,在突出学生主体地位的同时,使其在潜移默化中发展学科核心素养。为了全面调动学生学习积极性,需要教师在创设情境时适当引入趣味性、生活化内容,以学生喜闻乐见的方式,引导学生逐渐从具象思维转变为抽象思维,并深入分析数学教学中的概念、属性等内容,进而达到透过现象看本质的教学目的[3]。
例如:在“条件概率”的概念教学设计过程中,教师可以通过问题引导方式,给予学生一定的思考和交流时间,并根据古典概型的真实案例,对条件概率进行简单介绍。可以设计以下问题:“高三一班共45名同学,其中男生共25人,包括16名团员和9名非团员,女生共20人,包括14名团员和6名非团员,如果在班级中随机挑选一个人做代表,那么挑选男生的概率是多少?如果挑选的学生是团员,那么选到男生的概率是多少?”问题提出后,让学生自由探讨和研究,并给出答案。
可以看出,教师通过创设问题情境,引导学生分析求解方法,使学生充分认识到:在发生附加事件A的情况下,会缩小试验的样本空间。也就是发生附加事件A后,事件B的条件概率实际上就是在样本空间缩小基础上积事件A和B的概率。与此同时,学生根据古典概型进一步研究,能够充分掌握条件概率的意义,并执行归纳出相关定义,如此既能够提高教学精准性,也能够引导学生高效学习。
再如:在“全概率公式”情境导入教学中,教师需要意识到,“全概率公式”是在“条件概率”相关知识基础上发展而来的,也就是“条件概率”教学的延伸,教学内容是采用简单事件的运算方式解决复杂事件,即通过概率公式对概率计算方法进行简化,这种教学思路本身具有一般性特点,为了帮助学生透彻理解全概率公式,需要设计以下教学情境:在抽奖活动中,对三个完全相同的箱子进行编号,分别为1、2、3,主持人随机选择其中一个箱子并放入奖品,并让抽奖人猜奖品在哪个箱子中,如果抽奖人猜中即可获奖。创设情境后,教师需要提出以下问题:“如果你是抽奖人,并选择了其中1号箱子,而主持人需要打开除1号箱子之外的其他两个箱子。根据游戏规定,如果主持人打开的箱子是3号,并且为空箱,那么现在给你重新选择的机会,你是否会改变最初的选择?”
创设以上问题情境,是根据本节课教学目标进行的,也就是根据古典概型,引导学生使用全概率公式对概率进行准确计算。由于游戏活动本身存在随机性特点,所以抽奖人很难保证自己选择的箱子一定有奖品。这也意味着,是否重新选择箱子,本质上就是一个风险决策问题,抽奖人应以最大获奖概率为准做出判断。结合計算结果来看,1号箱子的中奖概率为1/3,当主持人打开3号箱发现没有奖品后,可以得出,2号箱的中奖概率为2/3,中奖率高于1号箱,所以抽奖人应该重新选择2号箱。通过真实案例,能够帮助学生了解复杂事件的概率计算思路,并且这种教学方法真正满足了化繁为简的要求。
又如:在“条件概率”例题教学设计过程中,教师可以创设与学生实际生活相符的情境,引导学生主动思考和探究,使学生能够根据古典概型,对条件概率加深了解,并准确计算简单随机事件的条件概率。可以设置以下问题:“某市出台楼市限购松绑政策,房管部门为了了解当地居民对该政策实施的态度,通过线上调研方式,抽取100名25-50岁的群众开展调研工作,并利用直方图反映调查数据的结果,如果从40岁开始划分,采用分层抽样方式在不支持政策实施的人中选出8人参加某活动,在此基础上,再从8人中随机抽选2人,已知这2人中,其中1人年龄不足40,那么另一人40岁以上的概率是多少?已知2人中第1人年龄不足40,那么第2人年龄在40岁以上的概率是多少?抽到其中1人年龄不足40岁,另一人年龄在40岁以上的概率是多少?”
通过创设情境,根据教学目标开展教学活动,能够提升学生数学学科素养。学生结合调研结果形成的直方图展开分析,根据分层抽样概念,可以快速掌握不支持政策实施的8人中,有6人年龄不足40岁,有2人年龄在40岁以上。其中前两个问题是典型的古典概型问题,可以将其作为有序的分步抽取;最后一题则属于无序抽取,可以使学生在问题解决过程中,透彻理解有序抽取和无序抽取的内涵。
三、围绕教学目标开展教学评价活动
教学评价作为衡量数学教学有效性和科学性的重要环节,也要围绕教学目标开展。教师可以从学生课堂表现、学习状态、学习水平等多个角度进行多元化评价,真正实现“教、学、评”一体化目标,在此基础上构建完善的评价体系[4]。以下本文将主要围绕“课时作业”的评价效果,研究如何在“教、学、评”一体化背景下设计评价作业。
例如:在“条件概率”课时评价作业设计过程中,教师必须围绕教学目标设置作业内容,确保二者相互统一,并将作业质量作为重要评价指标之一,作业类型要采用阶梯形划分方法,其中A层为基础巩固类型,该层主要关注学生数学知识脉络的形成情况;B层为数学学科核心素养提升类型,该层主要分析学生核心素养发展情况;C层为数学教学拓展探究类型,该层主要关注学生知识运用能力和拓展创新能力。在此基础上,预设高中数学教学需要满足以下目标:
第一,学生基于古典概型,深刻掌握条件概率相关知识。
第二,熟练使用各种算法,对简单随机事件的条件概率进行精准计算。
第三,通过创设情境,提高学生数学学科核心素养,包括抽象素养、模型素养等。
针对A层作业类型,可以设计以下内容:“已知>0,>0,=,要求学生证明:=,”“设>0,证明:=1”“如果、为互斥事件,那么=+。”如此即可达成第一个目标,就学生基于古典概型,对条件概率知识进行充分掌握。
针对B层作业类型,可以设计以下内容:“现有8件商品,其中一等品6件,如果随机取其中2件商品,已知其中1件不是一等品,那么另一件是一等品的概率是多少?”如此即可达成第二和第三个目标,即熟练使用各种算法,对简单随机事件的条件概率进行精准计算;通过创设情境,提高学生数学学科核心素养。
针对C层作业类型,可以设计以下内容:“现有甲乙两个罐子,甲罐中共10个球,分别为3黑、2白、5红,乙罐中共10个球,分别为3黑、3白、4红,先随机在甲罐中取出一球放入乙罐,分别用A1、A2、A3代表甲罐中取出的球为红、白、黑三种颜色的事件,而后随机从乙罐中取出一球,用B表示取出红球的事件,能够得出什么结论?”如此即可达成第二和第三个教学目标,即熟练使用各种算法,对简单随机事件的条件概率进行精准计算;通过创设情境,提高学生数学学科核心素养。
在此基础上,教师需要采用思维归纳法,让学生自行归纳学到了什么,并阐述心得体会,如怎样学会这些知识的。众所周知,作业是高中数学教学的重要环节,能够直接反映学生学习情况和教师教学水平。作业通常必须要根据教学目标和课堂标准来设计,同时教师要根据学生学情进行分析,既要注重学生基础知识和关键能力的提升,也要适当发展学生的学科核心素养,而作业设计水平,又与教学评价质量息息相关[5]。对于学生来说,作业评价能够帮助学生了解自身数学知识学习情况;对于教师来说,作业评价可以为教师反思课堂教学效果提供依据,只有做到精准反馈,才能够为提升教学效果助力。
结束语
综上所述,高中数学大单元教学本身具有知识繁杂、内容抽象等特点,想要达到理想教学目标,就要教师树立“教、学、评”一体化理念,在明确大单元教学目标的同时,设计精准教学活动,引导学生主动学习,并对学生学习情况进行合理评价,使教学评三者深度融合,确保数学教学达到理想目标。
参考文献
[1]覃毅.核心素养导向的高中数学大单元教学[J].新教育时代电子杂志(教师版),2023(3):70-72.
[2]刘岚.关于高中数学大单元教学策略的相关探究[J].课程教育研究,2021(44):121-122.
[3]金丽,韩月红.基于核心素养的高中数学大单元教学设计研究:以圆锥曲线为例[J].科普童话·新课堂(中),2022(12):1-3.
[4]庄丽英.以核心素养为导向,实施高中数学大单元教学[J].电脑高手,2021(4):2780-2781.
[5]冯丽娟.基于核心素养的高中数学大单元教学策略的思考[J].互动软件,2021(7):2155.