摘 要:統(tǒng)計與統(tǒng)計案例是高考考查的一大熱點,重視圖表數(shù)據(jù)分析、強調(diào)應(yīng)用性,是體現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”這一核心素養(yǎng)的重要載體。該題強調(diào)概率與統(tǒng)計及其他知識的交匯考查,重視對基礎(chǔ)知識和基本技能的考查,難度并不大,常位于考點的前三。可該題卻經(jīng)常上演“懂而不會,會而不對,對而不全”的悲劇,成為“失分最嚴重的送分題”。難點在哪里?失分的原因是什么?本文以2018·全國Ⅲ卷第18題統(tǒng)計與統(tǒng)計案例為例,對試題進行分析、研討、梳理,以期找到解決這類問題的方法和策略。
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計;案例統(tǒng)計;高考試題;說題
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:2095-624X(2019)41-0011-02
引言
2018·全國Ⅲ卷第18題是一道統(tǒng)計與統(tǒng)計案例考題,本題的題根與題源主要有3個。
【題根與題源1】(人教版必修三P70莖葉圖)根據(jù)甲、乙兩名籃球運動員每場比賽得分的原始記錄,繪制甲、乙兩名運動員得分的莖葉圖,根據(jù)莖葉圖判斷哪名運動員的成績更好?并說明理由。
【題根與題源2】(人教版選修2~3 P91)獨立性檢驗引例:吸煙是否對患肺癌有影響。
【題根與題源3】(2017遼寧沈陽三模,理18)為了調(diào)查人們對共享單車交通方式的滿意度,給出了用戶滿意度評分樣本以及對應(yīng)的莖葉圖,要求學生作答。
題源內(nèi)涵:根據(jù)莖葉圖提取的相關(guān)信息,用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征,從而作出統(tǒng)計推斷,強化了用樣本來估計總體的統(tǒng)計的基本思想;通過2ⅹ2列聯(lián)表,通過公式計算K2,結(jié)合臨界值表判斷分類變量之間是否有關(guān)系,強化了獨立性檢驗的思想。
設(shè)計意圖:考查利用統(tǒng)計思想、獨立性檢驗的思想解決實際應(yīng)用問題。
一、本題的命題立意
(1)主要考查的知識點:莖葉圖、中位數(shù)、獨立性檢驗;(2)主要考查的能力:數(shù)據(jù)處理能力、運算求解能力、分析問題能力;(3)主要考查的思想:獨立性檢驗思想、算法統(tǒng)計思想;(4)主要考查的核心素養(yǎng):數(shù)據(jù)分析、數(shù)學運算、數(shù)學建模;(5)本題教材分析:莖葉圖位于人教版必修三第二章《統(tǒng)計》中2.2.1《用樣本的頻率分布估計總體分布》(P70)。北師大版必修三第一章第三節(jié)《統(tǒng)計圖表》(P21),是統(tǒng)計圖表的重要形式。中位數(shù)位于人教版必修三第二章中2.2.2《用樣本的數(shù)字特征估計總體數(shù)字特征》(P72)。北師大版必修三第一章第四節(jié)《數(shù)據(jù)的數(shù)字特征》(P25-26)。它與眾數(shù)、平均數(shù)、方差等都是描述一組數(shù)據(jù)集中趨勢的量,是用樣本的數(shù)字特征估計總體的基本數(shù)字特征。獨立性檢驗位于人教版選修2~3第三章《統(tǒng)計案例》中3.2《獨立性檢驗的基本思想及其初步應(yīng)用》,是統(tǒng)計與統(tǒng)計案例的重要模型之一,是獨立性檢驗的應(yīng)用和獨立性檢驗的基本思想的重要載體,是考查兩個分類變量是否有關(guān)系,并能較準確地給出這種判斷的可靠程度的常用方法。
二、試題分析
1.本題結(jié)構(gòu)、難點設(shè)置、難度分析、解題時間預(yù)設(shè)
本題是一道開放性的統(tǒng)計與統(tǒng)計案例解答題,共有3問。
第一問:根據(jù)莖葉圖數(shù)據(jù)分布判斷哪種生產(chǎn)方式的效率更高?本問可以從“中位數(shù)”“平均數(shù)”“方差”“時間區(qū)間分布”等方面進行解答,得分比較容易。難度等級:易。難度設(shè)置點:能夠解讀莖葉圖展示的數(shù)據(jù)。
第二問:求中位數(shù)m,以m為分界,統(tǒng)計兩個分類變量的頻數(shù),根據(jù)頻數(shù)列出2ⅹ2列聯(lián)表。本問屬于常規(guī)題型,難度系數(shù):偏易,難度設(shè)置點:能夠根據(jù)頻數(shù)列出列聯(lián)表。
第三問:計算隨機變量K2的觀察值,根據(jù)教材或題目所給的臨界值表作出判斷。本問屬于常規(guī)題型,難度級別:偏易。難度設(shè)置點:能夠應(yīng)用獨立性檢驗判定兩個分類變量是否相關(guān)。
此題解題時間預(yù)設(shè):5~8分鐘。
2.題型選擇意圖
第一問源于課本的引例,通過背景的轉(zhuǎn)換設(shè)置為開放性的問題,檢測學生對統(tǒng)計圖表的掌握情況;檢測學生提取有用信息的能力;檢測學生對教材的理解程度。
第二問通過求樣本總體的中位數(shù)m,檢測學生對中位數(shù)求法的掌握情況。以m為分界,統(tǒng)計兩個分類變量的頻數(shù),改變了原來特定分類統(tǒng)計的方式,增加了思維難度,是一個創(chuàng)新點。根據(jù)頻數(shù)列2ⅹ2列聯(lián)表,檢測了學生根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)列出列聯(lián)表的能力。
第三問通過列出列聯(lián)表,計算獨立性檢驗中K2,檢測學生掌握獨立性檢驗中K2的含義及其實施步驟情況,使考生了解獨立性檢驗的思想及統(tǒng)計與統(tǒng)計案例的實用性。
3.審題線路
從莖葉圖中提取有用的信息→用樣本的頻率分布估計總體分布,判斷哪種生產(chǎn)方式的效率更高→求出中位數(shù)→以m為分界,統(tǒng)計兩個分類變量的頻數(shù)→根據(jù)頻數(shù)列出2ⅹ2列聯(lián)表→求出統(tǒng)計模型(2ⅹ2列聯(lián)表、K2分布)→參考臨界值表給出檢驗的結(jié)果。
三、備考啟示
概率與統(tǒng)計是高考考查的熱點,分值大約占10~17分,可以以客觀題出現(xiàn),也可以以解答題出現(xiàn)??碱}與生活聯(lián)系緊密,成為考查學生應(yīng)用的亮點,近幾年替代了傳統(tǒng)的應(yīng)用問題成為必考內(nèi)容。
從近五年的雙目細目表中可以看出高考題在概率統(tǒng)計這塊特別關(guān)注數(shù)學的應(yīng)用性,強調(diào)考查學習概率與統(tǒng)計的作用。
概率統(tǒng)計試題情境設(shè)置趨于豐富,閱讀量大,信息含量豐富,出題方式也更加新穎,試題結(jié)合排列組合、概率、統(tǒng)計中的相關(guān)知識點進行考查,甚至還結(jié)合其他章節(jié)知識(如數(shù)列、算法等)進行考查(如2019年全國Ⅰ卷21題),考查學生對問題的閱讀能力及對知識的運用能力,背景涉及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、體育與游戲、投資與管理等領(lǐng)域。
四、感悟提升
1.細微感受
對于隨機抽樣和總體估計,復(fù)習中注意弄清各種抽樣的概念及其之間的區(qū)別與聯(lián)系,弄清樣本數(shù)字特征及其求法,同時要重視視圖能力的訓練,對于獨立性檢驗和相關(guān)檢驗,應(yīng)了解兩種檢驗的步驟,記住常見的幾個臨界值,能夠?qū)τ嬎憬Y(jié)果進行判斷。
“數(shù)據(jù)分析”是數(shù)學六大核心素養(yǎng)之一,全國卷高考題特別關(guān)注考生的概率統(tǒng)計思想,特別強調(diào)數(shù)據(jù)處理能力,要求考生能從眾多的數(shù)據(jù)中捕捉有效信息進行解題,獲得數(shù)據(jù)提供的信息及其所呈現(xiàn)的規(guī)律,進而分析隨機現(xiàn)象的本質(zhì)特征,發(fā)現(xiàn)隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律[1]。這與現(xiàn)代社會化、信息化時代的要求是相吻合的。
2.備考建議
(1)一個吃透——吃透考綱知標準,核心素養(yǎng)提能力;(2)兩個堅持——堅持以基礎(chǔ)為主,堅持突出“三個基本”;(3)三個加強——加強概念教學、加強模型教學、加強滲透數(shù)學思想;(4)重視審題技巧,規(guī)范作答訓練——嚴審圖表數(shù)據(jù),規(guī)范解題好習慣。
結(jié)語
概率與統(tǒng)計問題題型較多,覆蓋面廣,解法靈活,但只要我們把握命題規(guī)律,做到“一個吃透,兩個堅持,三個加強”以及規(guī)范做題訓練;將學生無序的知識有序化、零散的知識系統(tǒng)化。學生的核心素養(yǎng)必然形成,學生也將會從容地應(yīng)對高考、應(yīng)對人生長河中的一切“考試”。
[參考文獻]
劉莉.2016年高考“概率與統(tǒng)計、計數(shù)原理”專題命題分析[J].中國數(shù)學教育,2016(09):34-41.
作者簡介:趙海莉(1975.2—),女,廣西天等人,研究生學歷,中學高級教師,目前主要從事高中數(shù)學教學與研究工作。