引入数学实验的概率统计课程的两种教学模式的探讨
总结出以下三个可以借鉴的实验.
第一个实验是经典的高尔顿钉板实验.通过计算机软件编制程序,模拟圆珠落地所堆成的曲线的形状.同时程序提供参数,可以改变钉板上钉子的排数以及圆珠向左或向右滚动的概率.学生通过大量的实验,观察上述操作带来的曲线形状的变化,猜想出圆珠落地坐标所服从的概率分布.
第二个实验是投掷骰子实验.利用数学软件模拟同时投掷n颗骰子,计算出投掷后所得n颗骰子的点数之和,绘出点数之和的分布曲线图,通过改变n,猜想点数之和服从的概率分布.
第三个实验是在区间[0,1]内产生n个服从均匀分布的随机变量的值,计算这n个随机变量的和,绘出这个和的分布曲线图,通过逐渐增大n,猜想这个和服从的概率分布.
通过上述实验,学生容易给出猜想:上述实验中涉及的问题服从的分布似乎都是正态分布.接下来自然会产生愿望去寻求解释这一现象的原因.此时,教师给出中心极限定理的介绍,然后让学生自己用中心极限定理对上述猜想进行论证与说明,最后得出上述实验现象的解释.相信这样一堂课后,学生对中心极限定理会有深刻的理解和印象,同时也体会到探索发现并证明的乐趣.
四、结论
本文结合具体案例,探讨了概率统计课堂引入数学实验后的两种教学模式,一是验证模式,二是探索模式.通过上述研究,可以发现引入数学实验后的概率统计教学比传统教学更能调动学生的学习积极性,激发他们的学习兴趣,学到的知识更具体生动、贴近实际.在实施数学实验的教学过程中值得注意的是,传统课堂的主导地位不可动摇.要避免出现过度依赖数学软件,用直观形象代替抽象理性思维的倾向.此外,在课时有限的条件下,理论教学与实验教学的课时如何分配,教材各知识点如何组织,也有待进一步深入研究.
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