高中概率统计教学中渗透人工智能教育研究

《普通高中数学课程标准(2017 版)》明确提出加强信息技术与数学课程的深 度融合,并运用在课堂教学中,优化教学质量,改变教学与学习方式。同年,国务 《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知(国发〔2017〕35 号)》也提出建 议在中小学阶段设置相关课程,加强数学教育与人工智能教育的交叉融合。因此, 如何结合人工智能开展中学数学教育,在中学如何开展人工智能教育等问题成为近 年来的研究热点。探索在高中数学教学中渗透人工智能教育,分析高中数学知识点 与人工智能理论体系,选择以概率统计为切入点,通过知识点整合、教学案例设计、 评价与分析,说明高中概率统计教学中渗透人工智能教育的必要性和可行性。具体 研究内容如下: 第一部分梳理高中数学与高中人工智能知识点。通过梳理高中人工智能和最新 版高中数学的知识体系,发现高中数学知识与高中人工智能理论的关联点,从高中 学生的认知水平、高中数学课标的一致性和高考命题三个维度分析并确定高中概率 统计教学中渗透人工智能教育。 第二部分挖掘高中概率统计与高中人工智能知识的结合点。以高中概率统计教 学目标为导向,梳理高中概率统计中各个章节的教学内容和具体要求,深入挖掘与 高中人工智能理论之间的结合点,为实现高中概率统计教学中渗透人工智能思想做 铺垫。 第三部分设计高中概率统计渗透人工智能思想的教学案例。选取高中概率统计 知识点为例,在课堂教学、教学活动和试题中设计相应的案例渗透人工智能思想。 以“概率”课堂教学《随机事件的条件概率》和试题考查“数学期望”知识点为例 渗透人工智能中的决策思想;以“统计”课堂教学《一元线性回归模型》和试题考 查“回归方程”知识点为例渗透人工智能中的预测思想;通过《古典概型的特点与 模糊性》的教学活动,渗透不确定人工智能的思想。 第四部分评价和分析第三部分的教学案例。通过教学实践,从教学目标和教学 过程进行评价,并分析教学案例中涉及的核心素养和人工智能科学观。通过分析可 以发现,在高中概率统计教学中渗透人工智能思想是非常必要和可行的,既有利于 激发学生学习数学的积极性和主动性,又有利于人工智能知识在高中学生的普及, 感受知识间的内在联系与应用价值。

  • 2021-06-30
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