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将数学文化融入概率统计课程教学的案例研究与设计

将数学文化融入《概率论与数理统计》课程教学的案例研究与设计

一、将数学文化融入《概率论与数理统计》课程教学的重要性

在《概率论与数理统计》的教学中,融入数学文化具有重要的意义。首先,数学文化作为文化的一种表现形式,将数学文化融入《概率论与数理统计》教学过程中去,使得数学研究和学习的范围更加广泛,领域更加多样,这不仅仅丰富了数学知识,还实现了概率统计教学的结构调整和优化。其次,数学文化融入《概率论与数理统计》教学过程中,将有利于实现数学文化修养的塑造,极好地规避了大学数学传统教学理论的教学方式,使得学生能够对于概率统计教学知识有更加全面的理解和判断,为学生创造力的发展打下基础。最后,将数学文化融入《概率论与数理统计》教学过程中去,将有利于树立大学生正确的数学观念,养成良好的数学素养,能够以数学严谨的态度去探析问题,解决问题。

二、教学案例研究与设计

(一)概率论基本概念教学

在概率统计课堂教学中,给数学多一点儿人文色彩,激发学生灵感,将数学背景资料,如概率统计发展中的若干重要事件,重要人物或重要成

果等融入教学内容中,帮助学生认识概率统计概念、思想方法发展过程,让学生对整门课程有一个清晰、连贯的认识,这也是体现数学文化价值的一种有效途径。

例如,在进行概率论的基础概念教学时,首先通过历史故事作为切入点,吸引学生的注意力。概率论起源于有关赌博问题的研究,在17世纪中期的法国,贵族梅累曾经发现一个十分有趣的 “分赌注”现象,同时与数学兼物理学学者帕斯卡进行分享。这个著名的“分赌注”问题是这样的:梅累喜爱赌博,曾经与赌友比赛掷骰子,而每人的赌注为32枚金币,同时制定规则,梅累首先掷出三次六点或者赌友先掷三次四点,则判定为赢,赌局结束。而在赌局开始没多久,梅累就已经完成了两次掷出六点,而赌友仅仅完成一次掷出四点,而这时梅累突然接到国王召见,所以赌局只能被迫停止,那么问题是两人对于共计64枚金币的分配问题产生了分歧,问如何划分才是科学的?而帕斯卡对于这个奇妙现象也是百思不得其解,通过长达三年的研究,直到165年,才有了点眉目,发现了其中的规律,于是他写信给他的好友费马,和他进行探讨,两人讨论

并取得了一致的意见。虽然表明看来,这就是相当于是现代的普通的棋盘游戏,但是其中风险的理念却推动了概率论的出现。“分赌本”问题经历了长达一百多年的探究,才得到了正确的解决,在解决的过程中又孕育了一些概率论的基本概念。

当完成概率论产生史的介绍后,组织学生进行探讨,同时根据自身的思想和所学的知识去解答赌注的分配问题,而学生也会因为故事的趣味性进而开展自主思考,激发了探索随机世界的兴趣,最终深刻了解概率的思想理念。 (二)贝叶斯公式

贝叶斯公式是概率论中的一个极为有用的公式,在教学时可以通过引入有关贝叶斯公式的历史背景知识,同时结合生活中的实际素材,将数学文化融入课堂教学过程中,促进有效教学的进行。

18世纪英国业余数学家托马斯·贝叶斯提出过一种看上去似乎显而易见的观点:“用客观的新信息更新我们最初关于某个事物的信念后,我们就会得到一个新的、改进了的信念。” 这个研究成果,因为简单而显得平淡无奇,直到他死后