高中数学论文:浅谈数学文化融入课堂教学之策略
数学文化在高中数学课堂教学中的融入

数学文化在高中数学课堂教学中的融入【摘要】本文主要围绕数学文化在高中数学课堂教学中的融入展开探讨。
首先介绍了数学文化的内涵与特点,然后探讨了数学文化在高中数学课堂中的融入方式以及对教学的影响。
通过案例分析和实施策略的讨论,阐明了数学文化在教学中的作用和重要性。
结论部分强调了数学文化在高中数学教学中的价值,并展望了未来的发展方向。
通过本文的总结,可以看到数学文化对高中数学教学的积极影响,为教学提供了新的思路和方法。
本研究旨在促进数学文化与教学的融合,提高学生对数学的理解和学习兴趣,为未来的数学教育提供借鉴和启示。
【关键词】数学文化、高中数学课堂、融入、教学、影响、案例分析、实施策略、价值、展望未来、总结1. 引言1.1 背景介绍在当前教育改革的背景下,高中数学课程也在向更加注重学生综合能力培养和创新思维培养方向发展。
数学文化的融入不仅可以增强学生对数学的兴趣和理解,还可以促进学生对数学知识的深入思考和探究。
将数学文化融入高中数学教学中,成为当前数学教育改革的一个重要方向。
1.2 研究意义数统考试,打破传统的数学教学模式,创新教学方法,提高学生对数学的兴趣和自信心,培养学生的创新思维和解决问题的能力,这对于提高我国的数学教育质量和培养高素质的人才具有重要意义。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入,可以促进学生对数学的理解和应用,帮助他们更好地理解数学知识的本质和意义,激发学生学习数学的兴趣和动力,提高数学学习的效果。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入,也有助于拓宽学生的数学视野,促进学生对数学历史、数学思想、数学方法及数学发展的全面认识,使学生在学习数学的过程中不再只是停留在公式和计算的层面,而是能够更加全面地理解和应用数学知识。
研究数学文化在高中数学课堂教学中的融入具有重要的意义,对于提高数学教育质量,培养学生的数学素养和创新能力,促进学生的全面发展具有积极的推动作用。
深入研究数学文化在高中数学课堂教学中的融入,对于促进我国数学教育的不断发展和完善具有重要的现实意义和深远的历史意义。
浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略

浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略数学是一门学科,拥有其独特的数学文化,这种文化不仅是数学研究的方式,也是数学教育的重要部分。
数学文化在高中数学教学中的渗透方式和教学策略不仅可以有助于提高学生的数学素养和解决实际问题的能力,也可以激发学生学习数学的兴趣和动机。
一、渗透方式1. 引导学生探究数学思维特点和规律在高中数学课堂中,应该注重培养学生探究数学思维特点和规律的能力,让学生在探究中感知、理解和学习数学文化,在实际中发现数学文化的内涵,建立对数学的初步认识。
2. 推广数学文化知识在数学课堂中,引入一些数学历史、名人、数学实践成果等数学文化知识,让学生了解数学文化的发展史和数学的发展趋势。
这样不仅可以拓宽学生的数学知识面,还可以促进学生对数学的理解和认识,激发学生学习的兴趣和动力。
3. 加强数学思想和方法培养数学思想和方法是数学文化的核心,数学课堂可以通过数学建模、数学探究等方式加强数学思想和方法的培养,让学生对数学思想和方法有更深刻的理解和应用。
4. 增加数学文化元素的应用在高中数学教学中,应该注重数学文化元素的应用,教师可以将数学文化元素运用到教学中,让学生感知数学文化的美妙之处,激发学生学习数学的热情和动力。
二、教学策略1. 多种教学法的运用通过使用多种教学法,教师可以满足学生不同的学习需要和学习风格,提高学生的兴趣和积极参与度。
教师应该注意灵活运用教学法,结合学生的理解能力和学习能力,选择最适合的教学法。
2. 引导学生探究学生是探究学习的主体,教师应该注重引导学生发挥主体作用,积极参与到数学教学中。
教师可以设计一些探究性的问题,鼓励学生发挥创造性和探究精神,解决实际问题。
3. 激发学生的兴趣在高中数学课堂中,教师应该注重激发学生学习数学的兴趣和动机,使他们主动学习和探究数学。
教师可以运用一些趣味性的问题和案例引导学生思考,培养学生对数学的兴趣和爱好。
4. 增强学生应用能力数学是应用学科,教师可以通过运用一些实际问题,引导学生应用数学知识解决实际问题。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入

数学文化在高中数学课堂教学中的融入一、数学文化的概念及其教学意义数学文化是指包括数学史、数学思想、数学方法、数学成就等在内的一切和数学相关的事物。
它反映了数学的发展历程和数学家们的思维方式,展示了数学在不同时期、不同文化背景下的独特魅力。
在教学中融入数学文化,可以使数学不再是一种抽象的符号和概念,而是与社会、文化、历史等方面联系紧密的知识体系,能够激发学生的学习兴趣,丰富他们的数学知识,拓展他们的视野。
融入数学文化可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识。
传统的数学教学注重基本概念和定理的传授,往往忽视了数学的内在逻辑和历史背景。
而通过数学文化的融入,可以从数学的发展历程入手,让学生了解数学发展的脉络,理解数学中的思想和方法,通过数学文化的视角深入学习数学知识,使之更加深刻和生动。
融入数学文化有助于培养学生的跨学科能力和综合素质。
数学文化不仅与数学专业有关,还涉及到众多其他学科的内容,如历史、物理、哲学等。
通过数学文化的融入,可以帮助学生建立广阔的知识体系,培养他们的综合素质和跨学科思维能力。
数学文化中蕴含着大量的问题、思想和方法,可以拓展学生的思维,培养他们的逻辑推理和创新能力。
二、数学文化的融入方式1、数学史知识的融入数学史是数学文化中的一个重要组成部分,它可以让学生了解数学的发展历程、数学家们的贡献以及数学的应用情况。
在高中数学课堂中,可以通过讲解一些数学历史知识,引导学生了解古代数学成就,如古希腊的几何学、古印度的代数学、中国古代的算术等。
通过这些历史的介绍,让学生了解到数学的发展是与人类社会的发展紧密相连的,激发他们对数学的好奇心和兴趣。
数学思想是数学文化的核心内容,融入数学思想的教学可以让学生更好地理解数学的本质和精神。
在教学中,可以引导学生探讨数学中的一些重要思想和原则,如证明方法、数学推理、数学建模等。
通过这些思想的介绍和讨论,可以拓展学生的思维,培养他们的逻辑推理和问题解决能力。
数学成就是数学文化的结晶,将一些数学成就的介绍融入到课堂教学中,可以激发学生的学习兴趣,增强他们的学习动力。
简要论述髙中数学教学中融入数学文化的原则与策略

简要论述髙中数学教学中融入数学文
化的原则与策略
高中数学教学中融入数学文化的原则与策略是指在数学教学中,将数学文化的理念、思想、方法等融入到数学教学中,以提高学生的数学素养。
首先,要把数学文化的理念融入到教学中,使学生了解数学文化的内涵,掌握数学文化的思想,从而提高学生的数学素养。
其次,要把数学文化的方法融入到教学中,使学生掌握数学文化的方法,从而提高学生的数学能力。
此外,要把数学文化的知识融入到教学中,使学生掌握数学文化的知识,从而提高学生的数学素养。
最后,要把数学文化的思维融入到教学中,使学生掌握数学文化的思维,从而提高学生的数学思维能力。
为了让学生更好地掌握数学文化,在数学教学中,应采取一些策略,如:一是采用多种教学方法,如讲授、讨论、实验、游戏等,以激发学生的学习兴趣;二是采用多种教学手段,如图片、视频、网络等,以增强学生的学习效果;三是采用多种教学活动,如讲座、竞赛、演讲等,以提高学生的学习能力;四是采用多种教学资源,如书籍、论文、文献等,以拓展学生的学习视野。
通过以上原则与策略,可以有效地将数学文化融入到数学教学中,从而提高学生的数学素养,提升学生的数学能力,拓展学生的数学思维,为学生的数学学习奠定坚实的基础。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入

数学文化在高中数学课堂教学中的融入1. 引言1.1 背景介绍数要求、格式要求等。
背景介绍可以从数学文化的起源、发展历程、在教育领域中的应用等方面展开阐述。
数学文化的概念涵盖了数学知识、数学思维、数学方法等内容,是数学学科与文化相结合的产物。
随着科学技术的不断发展,数学文化在教育领域的作用日益凸显,特别是在高中数学课堂教学中的融入更是备受重视。
通过将数学文化融入教学实践,可以帮助学生更好地理解和应用数学知识,培养学生对数学的兴趣和热爱,提高学生的学习效果和能力。
本文将探讨数学文化在高中数学课堂教学中的重要性、融入方式以及对学生学习兴趣和能力的作用,通过案例分析展示其具体的应用效果,最终对未来的发展进行展望,为推动高中数学教育的创新与发展提供参考。
1.2 研究意义数学文化在高中数学课堂教学中的融入具有重要的实践意义和教育意义。
数学文化的融入可以帮助学生更好地理解数学知识,提高他们的数学素养和学习兴趣。
通过了解数学的历史、发展和应用,学生可以更深入地理解数学的本质,增强数学知识的内化和逻辑思维能力。
数学文化的融入可以拓展学生的数学视野,启发他们对数学的探索和创新。
通过了解不同国家和文化背景下的数学发展历程,学生可以更全面地认识数学的多样性和普适性,激发他们对数学的独立思考和实践能力。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入,不仅有利于学生的学习和发展,也有助于推动数学教育的改革和创新。
通过深入挖掘数学文化的内涵和意义,可以进一步提高数学教学的质量和效果,为培养优秀数学人才奠定坚实的基础。
【字数:341】2. 正文2.1 数学文化的概念数学文化是指数学知识、数学思维方式和数学方法与社会、历史、文化等其他领域的交叉和融合。
在数学文化中,数学不再是一种孤立的学科,而是与人类社会、文化紧密相关的一个内容丰富的学科。
数学文化不仅包括了数学的基本概念和定理,还包括了数学思维的培养、数学史的研究、数学方法的探索等内容。
数学文化可以帮助学生更好地理解数学知识的来源和发展过程,从而更深入地理解数学的本质。
浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略

浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略数学文化是数学的精髓和灵魂,是数学知识在人文历史、科学哲学等方面的延伸和融合。
在高中数学课堂教学中,如何渗透数学文化,培养学生对数学知识的认识和理解是一项极为重要的任务。
本文将从数学文化在高中数学课堂教学中的渗透方式和教学策略进行探讨,并提出一些建议。
一、渗透方式1. 以历史文化为起点,引导学生了解数学知识的发展历程。
通过讲解数学史的精彩故事和数学家的传奇人生,激发学生对数学的兴趣,增强对数学文化的认识。
2. 结合文学艺术,讲述数学故事。
适当引入数学题材的文学作品、音乐、绘画等,将抽象的数学知识具象化,激发学生对数学的情感共鸣和审美情趣。
3. 利用科学哲学的思辨,引导学生探讨数学知识的意义和价值。
通过哲学思考,让学生不仅了解数学知识,更能够理解数学背后所蕴含的思想和哲学内涵。
4. 增加数学文化的阅读内容。
为学生提供丰富多样的数学文化读物,如数学文化杂志、名家论文、科普读物等,帮助学生深入了解数学文化的内涵和精髓。
二、教学策略1. 融入数学文化元素,设计富有文化内涵的教学内容。
在教学过程中,引入数学史、数学哲学、数学文化等相关知识,使学生既学到数学知识,又能理解数学的文化价值。
2. 组织数学文化活动,拓展学生数学视野。
开展数学文化节、名人讲座、专题研讨等活动,让学生在轻松愉快的氛围中,感受数学文化的魅力。
3. 引导学生自主阅读数学文化材料,培养学生自主学习的能力。
鼓励学生多读数学文化书籍,参与数学文化活动,提高对数学文化的自觉认识和理解。
4. 鼓励学生探索数学文化的创新思维。
在课堂教学中,引导学生运用数学知识解释文学、历史、艺术等领域的问题,培养学生广泛联系、跨学科思维的能力。
三、建议1. 加强教师自身数学文化素养的提升。
教师应多读数学文化相关书籍,积极参与相关学术活动,不断丰富自己的数学文化知识和内涵。
2. 为学生提供多样化的数学文化资源。
学校图书馆应扩充数学文化书籍的种类和数量,为学生提供更多选择的机会,满足学生对数学文化的不同需求。
浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略

浅谈数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略数学文化是指数学知识与数学思维与社会文化相结合的产物,是数学与社会文化的交融。
在高中数学课堂教学中,数学文化的渗透方式和教学策略对于培养学生的数学兴趣和数学素养具有重要的意义。
本文将就数学文化在高中课堂教学中的渗透方式和教学策略进行浅谈。
数学文化在高中课堂教学中的渗透方式主要表现在以下几个方面:一、题目设计与分析在高中数学课堂教学中,教师可以通过选取一些具有历史文化背景的数学问题作为教学案例,来引导学生了解数学问题的由来和历史渊源。
教师也可以设计和分析一些具有文化内涵的数学题目,引导学生从数学问题中感受到数学文化的魅力,并培养学生对数学的浓厚兴趣。
二、数学名人及其成就的介绍在数学教学中,可以通过介绍一些著名的数学家及其成就来渗透数学文化。
通过了解数学名人的成就和故事,可以激发学生对于数学的兴趣,同时也可以培养学生对数学科学的崇敬之心。
三、数学历史的讲解在高中数学课堂中,教师可以通过讲解一些数学历史事件,比如古代数学成就、数学思想的演变等,来帮助学生了解数学在文化发展中所扮演的重要角色。
通过了解数学历史,学生可以更好地理解数学的本质和意义。
针对数学文化在高中课堂教学中的渗透方式,教师可以采取一些相应的教学策略,以达到更好的教学效果。
具体而言,教师可以采取以下几种教学策略:一、情境化教学教师可以通过情境化教学,将数学知识与社会文化相结合,让学生在具体的情境中体会数学知识的应用和实际意义。
可以设计一些有趣的数学案例,或者引导学生通过实际生活中的问题来学习数学知识,从而增强学生对数学文化的了解和感受。
二、多媒体辅助教学在教学过程中,教师可以运用多媒体手段,例如图片、视频等,来展示一些与数学文化相关的内容,帮助学生更直观地了解数学文化的内涵和意义。
通过多媒体辅助教学,可以使学生在轻松愉快的氛围中感受数学文化的魅力,从而激发学生对数学的兴趣。
三、启发式教学启发式教学是指通过引导学生探究和发现问题的方法来进行教学。
数学教学中融入数学文化的有效策略论文

数学教学中融入数学文化的有效策略论文数学教学中融入数学文化的有效策略论文数学教学被视为逻辑严密、推导细致的教学典范,它是一个系统化、科学化、完备化的教学体系。
数学教学更注重向学生传授经典的理论,而忽视了数学教学的文化内容;更注重向学生生硬地灌输数学定理和公式,而忽视了讲解数学概念、方法的演绎过程。
这导致了学生学习数学知识面临许多困惑,容易产生厌学心理。
因此,要在数学教学中有机地融入数学史、数学文化,还原数学知识的本来面貌,培养学生学习数学的兴趣。
数字的本质是抽象的、精准的、确定的,并具有应用性及丰富的文化美。
但传统数学教学过于注重逻辑推理和演绎,忽略了概念和原理的形成及发展。
教师为了讲解数学知识而阐释概念,对数学概念及原理的发展过程、应用价值较少进行说明。
因此,有必要把数学史、数学文化和数学教学结合起来,把数学视为文化范畴来开展教学活动,引导学生了解数学深厚的文化底蕴、认知数学智慧的精髓思想,进而形成自己独有的数学思维。
一、数学文化的具体内涵及特征1.数学文化的具体内涵(1)数学文化是一种多元性的文化不同的学科对数学有不同的定义,这也体现了其多元性。
从哲学文化角度来看,数学是一种哲学,古希腊许多数学家也是哲学家。
哲学是研究整个世界一般规律的学科,其理论具有普遍性,适用于包括数学在内的具体学科。
而数学中也蕴含着许多哲学思想,如直线和曲线两者是对立的,但直线可以是半径无穷大的圆,半径为无穷大的圆又可以是直线,两者相互转化又达成统一,这就反映了哲学的对立统一规律。
从符号文化角度来看,数学是一种高级的符号语言。
数学赋予了符号活生生的内涵,如代表任意小的符号E就是极限的本质,这些抽象的符号反映了现实事物。
从科学文化角度来看,数学是一门精密的科学,数学是其他科学的基础,为其他科学提供了研究方法和思维模式,应用广泛无处不在。
从工具文化角度来看,数学被认为是所有知识工具的源动力。
工具是完成任务或促进事物发展的一种手段,数学不仅提供了解决问题的思维模式,还提供了达到目的的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【摘要】:在高中数学课程中融入数学文化是当前高中数学教育的重要研究课题和基本理念。
但在教学实践中,高中数学的数学文化渗透仍然问题诸多。
本文从案例教学的角度,对数学文化如何融入教学试验性地进行实践性的探索,并总结出具体的教学策略,试图为“数学文化”教育的实践提供一些可以借鉴的途径。
具体策略主要有:从历史的角度设计教学,让学生了解数学创造的真实过程;从思想方法的角度设计教学,让学生感悟思想方法的美妙;从数学应用的角度设计教学,提升学生的数学应用意识。
【关键词】:数学文化,课堂教学,策略近几年来,高中数学教育理论有个新的转向即如何引导高中数学教学从应试型向文化型教学转变。
《普通高中数学课程标准》明确指出:“数学文化是高中数学内容不可分割的一部分”;“数学课程应适当反映……数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神。
数学课程应帮助学生……逐步形成正确的数学观。
”1从标准的表述可以看出,数学的文化价值已作为数学教育中的一个新的基本理念被提出。
数学文化渗透应贯穿和渗透于高中数学的每个模块,立足于课堂教学。
但在教学实践中,高中数学的数学文化渗透仍然问题诸多。
笔者曾与很多同事交流过数学文化的问题,大多教师表示中学数学教育需要数学文化教学,但是在学校、社会片面地关注升学率、分数教育现实面前,实施数学文化教育无异于纸上谈兵。
事实上大多数教师仅认可这种观点却无行动。
对于“如何体现数学的文化价值”、“在数学文化教育中如何实施教学策略”等相关问题,均没有时间也没有动力去作深入的思考。
笔者尝试从案例教学的角度出发,选择自己认为相对容易开发的概率统计模块2,对数学文化如何融入教学试验性地进行了一些实践性的探索,并从中总结出一些教学策略,试图为“数学文化”教育的实践提供一些可以借鉴的途径。
一、从历史的角度设计教学,让学生了解数学创造的真实过程由于数学结果缺少直观性,数学普遍被认为太抽象、太复杂、太枯燥、太难懂,所以人们通常对数学采取敬而远之的态度。
实际上,这是人们的一种误解。
数学中有许多重要的概念、思想和方法都来源于人类的现实需要,中小学数学课程中的绝大部分内容,都可以找到数学与社会互动的相应素材。
数学史就是我们寻找素材,进行教育加工的非常重要的资源库。
“数学史可以提供整个课程的概貌,不仅使课程的内容互相联系,而且使它们跟数学思想的主干也联系起来。
”3在概率统计教学中,我们可以结合数学史,选取与教材中的概念、定理、思想产生和发展过程的相关知识,追寻历史故事、引入史实,数学名题等,解释数学知识的现实(是什么)和来源(为什么),让学生了解数学创造的真实过程,启迪学生的思维。
例如在学习人教版《数学》(必修3)第二章《统计》中的线性相关一节时,按照《高中数学教学大纲》的教学要求,在教材内容的基础上,我把历史上发展近十年才逐渐完善的最小二乘法加工浓缩为一个故事,一边讲述,一边和学生一起探求最小二乘法的原理。
以下是几个主要教学环节。
(用PPT 展示):1.最小二乘法的历史背景1801年1月,意大利天文学家皮亚齐发现了一颗从未见过的小行星。
据说刚发现不久,他就病倒了,等病好时,已过了几个月,那颗小行星却怎么也找不到了。
当时有名的天文学家都加入了对这颗小行星的寻找,却徒劳无获。
1801年9月,高斯决定用数学方法寻找这颗小行星的踪迹。
3个月后,天文学家在高斯预测的轨道位置再次发现了这颗小行星。
高斯因为此事名声大震,但他却拒绝透露计算小行星轨道的办法。
师:我们试想高斯测得了这样一组数据:(,)(1,2,3,,)i i x y i n =。
如何根据这些观测数据来估计小行星的位置呢?有学生直观的想法就是把i x ,i y (1,2,3,,)i n =的平均值点作为小行星的估计值。
师:我们举个例子来看这种想法可行吗?例如对一段公路,进行测量,假设n 次实际测量值为12,,,n x x x ,可是每次测量都有一定的误差,这些误差或正或负,或大或小,应该如何估计公路的实际长度。
大家说取平均值可以吗?师:可以,说说为什么?生1:设这段公路的真实长度为a ,则所有数据的误差平方和为21()ni i x a =-∑,然后当其最小时,可求得a 就是各测量值的平均数。
师追问:这里i x a -为什么要加平方?直接把每个i x a -求和最小可以吗?生1:因为误差有正有负会抵消掉。
师:就是说,从整体上看待所有的误差,不能让误差因符号抵消掉。
那么先变成绝对值i x a -,再求和,可以吗?生1:与方差定义类似,有绝对值不太好算,转化为平方和,才能使计算可行。
师:讲得非常好。
最小二乘的思想就是要使得观测点和估计点的距离的平方和达到最小。
这里的“二乘”指的是用“平方”来度量观测点与估计点的远近。
在古汉语中称“平方”为“二乘”,“最小”指的是参数的估计值要保证各个观测点与估计点的距离的平方和达到最小。
(用PPT 展示):2.最小二乘法的来龙去脉8年后,直到高斯系统地完善了相关的数学理论,才将他的方法公布于他的著作《天体运动理论》中,这就是“最小二乘法”。
师:我们回到测小行星的问题上来。
这里的观测点是二维的,该如何表示观测点和估计点的距离的平方和呢?设观测值(,)i i x y 的估计值为ˆˆ(,)i i xy 生2: 22ˆˆ()()i i i i x xy y -+- 师:特别当各个i x 和相应的估计值ˆi x相等时,就等于2ˆ()i i y y -。
假设把这组数据画散点图,发现它们在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线,记为ˆybx a =+。
我们怎样来求这条直线的方程? 学生畅所欲言,把他们的想法列举出来:(1)回归直线是过散点最多的直线;(2)回归直线是使上下点基本平均分布的直线;(3)回归直线是过两个端点的直线;(4)回归直线是经过样本中心的直线;(5)回归直线是各点与之距离最小的直线;(6)多画几条直线,取它们的斜率、截距的平均数作为回归直线的斜率、截距。
然后思考以上各种方法是否合理?有无道理?哪条“最合适”?如何用数学方法得到回归直线?引出需要进一步探索的问题。
这时,学生很自然的会认为,回归直线应该从整体上看各点与之距离最小的直线,而不能仅看几个观测点。
师:如何用数学符号表示从整体上看最近?生:21ˆ()ni i i y y=-∑ 最小 因为估计值点ˆˆ(,)i i x y 均在回归直线上,21ˆ()n i i i y y =-∑=21()ni i i y bx a =--∑最小。
老师在散点图中可以作图示说明。
然后推导出回归系数1221n i i i n i i x y nx y b x nx a y bx ==⎧-⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑ 从回归系数中发现很有意思的事情是:估计得到的直线ˆybx a =+一定经过观测点的中心(,)x y 。
师:如果施化肥量x kg 和水稻产量y kg 之间的回归方程为ˆ 4.75257y x =+.解释回归系数b(4.75)的意义。
师:当x =28kg 时,代人方程ˆ 4.75257yx =+=390有什么意义? (用PPT 展示):3.最小二乘法的优先权风波但早在1805年,法国科学家勒让德(1752~1833)发现了作为解决线性方程组的最佳方法,即最小二乘法,勒让德由此严斥高斯剽窃别人的研究成果,从而引起了二者之间的优先权之争,在这个过程中,高斯的数学成就一度遭人质疑和责难。
事实上,最小二乘法最早是为解决线性方程组用的。
在实际应用中,常常有许多个方程而且其系数不是整数而是计算到很多位小数的实数。
勒让德第一个发表了最小二乘法思想,并影响了统计学。
高斯没有引用勒让德的结果,也设计了对方程组的系统消去法使得方程组更容易求,而且高斯详尽阐述了最小二乘法为合理的根据,使得勒让德那里只是处理测量数据的代数方法逐渐渗透到统计数据分析的领域。
师:在高斯宣布自己发明了这一方法时,引起了与勒让德的发明优先权之争。
原来高斯早先发现了一个误差函数()xϕ描述了“如果观察误差是ϕ,由此推导出了最小二乘法。
其中()x由许多小的、独立的误差相加组成的,正误差与负误差同样的可能,并且集中点靠近零”4。
即高斯用最小二乘法进行估计时,在误差分析中发现,线性模型的所有无偏估计类中,最小二乘估计是唯一的方差最小的无偏估计,也就是说误差的分布是“正态”的。
这一点由于立刻得到许多按经验得出的证据的支持,特别是弗里德里希贝塞尔对几百颗星球作了三组观测,并比较了按照正态规律在给定范围内的理论误差值和实际值,结果表明它们非常接近一致。
正因为高斯发现了最小二乘法理论中的重要结果,使得最小二乘法对统计学就像微积分对于数学的影响一样深远,所以后人经常把最小二乘法归功于他。
(用PPT展示):4.最小二乘法在统计中的影响由于最小二乘法之与线性模型的联系十分紧密,所以它获得了统计学家的高度评价。
如有统计史家认为,最小二乘法之于统计学的重要性,犹如微积分之于数学。
也有学者称最小二乘法是十九世纪统计学的“中心主题”。
如今,线性模型已经成为理论结果最丰富、应用最广泛的一类回归模型。
这样的数学课新颖有趣,一下子把学生的注意力吸引过来,激发主动学习。
真实的历史背景给学生提供了一个现实情境,使最小二乘法的教学主题容易为学生接受,也揭示出最小二乘法思想的源头,从而为更好地理解最小二乘法奠定基础。
同时数学家追求真理的科学精神为学生树立了榜样,启发学生学习数学要亲自投入,勇于提出问题,发表自己的看法,并在讨论交流中共同进步。
数学家的成功让学生意识到追求真理是一件非常快乐的事情。
若能为人类文明做出一些贡献,那更是一个非常幸福的事情。
二、从思想方法的角度设计教学,让学生感悟思想方法的美妙形式化是数学的特征之一。
学生看到的数学大多是教材中的数学,这里的概念是已经准确定义的,这里的定理也已经是严密的逐字推理的,呈现在学生面前的文本是高度抽象化的形式符号,这些数学符号晦涩难懂,如果课堂上教师只是照本宣科,学生哪会有兴趣去思考,也不会有激情去积极建构数学知识,更谈不上去欣赏数学的冰冷美丽了。
因此对一些基本的核心概念,不仅要注意知识的结果,更要还数学于本来面目,让学生在原始的火热思考中领会数学的本质。
这样的教学才能产生强大的引力场。
概率统计中有大量动手操作性的实验学习活动,就是教学的引力场源。
“学数学就是做数学”。
教学中应设计丰富多彩的师生互动,穿插数学实验等探究活动,引导学生在数学化过程中“再创造”,鼓励学生亲身经历并进入数学的生成发展过程,使课堂既有知识性又有趣味性。
如在教学随机事件的概率时5,教师可以设计下面的数学实验:(1)在画有等距平行线的纸上,随机地抛掷一枚牙签;(2)两个学生一组,进行试验,每组试验20次,并记录牙签与平行线有交点的次数;(3)将全班数据逐组进行汇总成频率表,并完成下图(用线连接各点):(4)观察累积数据的频率表和折线图,你发现了什么规律?以上第(4)环节是本节内容的难点,需要把对数据、图表的直观印象转化为抽象的概率定义,教师可以利用计算机,计算出累积各组数据的频率,然后绘制出折线图,从数或形两个角度观察累积数据的频率体现出了一定的“稳定性”,即规律性,使得我们能够从图表中大致判断出事件概率的范围、具体大小,并形成概率的统计定义。