Программа внеурочной деятельности «Вероятность и статистика»
Автор: Данилова Ирина Леонидовна
Организация: МОКУ «Устьевая школа»
Населенный пункт: Камчатский край, с. Устьевое
Пояснительная записка
Программа внеурочной деятельности по курсу "Вероятность и статистика" разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования с учётом и современных мировых требований, предъявляемых к математическому образованию, и традиций российского образования, которые обеспечивают овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу для непрерывного образования и саморазвития, а также целостность общекультурного, личностного и познавательного развития обучающихся. В программе учтены идеи и положения Концепции развития математического образования в Российской Федерации.
В современном быстро меняющемся мире с огромным количеством информации «Вероятность и статистика» приобретают всё большую значимость. Возрастает число профессий, при овладении которыми требуется умение не только собрать информацию, но и упорядочить, проанализировать ее, сделать выводы. Для обоснованного принятия решения в условиях недостатка или избытка информации необходимо в том числе хорошо сформированное вероятностное и статистическое мышление.
Именно поэтому остро встала необходимость сформировать у обучающихся функциональную грамотность, которая включает в себя умение воспринимать и критически анализировать информацию, представленную в различных формах, понимать и уметь оценивать вероятностный характер многих реальных процессов и зависимостей, производить простейшие вероятностные расчёты. При изучении курса внеурочной деятельности «Вероятность и статистика» знакомство с основными методами сбора, анализа и представления данных из различных сфер жизни общества и государства приобщает обучающихся к социально значимым вопросам и проблемам. При изучении данного курса особое внимание уделяется большому числу прикладных задач, знакомство с основами теории графов создаёт основу для формирования компетенций в области информатики и цифровых технологий.
При изучении статистики и вероятности обогащаются представления обучающихся о современной картине мира и методах его исследования, формируется понимание роли статистики как источника социально значимой информации и закладываются основы вероятностного мышления.
Большое значение имеют практические задания, в частности исследовательские работы и проекты по применению статистики и теории вероятности в повседневной жизни. Изучение данного курса помогает обучающимся понять многие сложные и изменчивые явления, происходящие в реальных условиях; осознать возможность и приобрести базовые навыки собирать данные, выдвигать предположения, проверять их и, наконец, делать достоверные выводы и полезные прогнозы.
Место предмета в плане внеурочной деятельности
Программа описывает познавательную внеурочную деятельность в рамках основной образовательной программы школы. На изучение курса внеурочной деятельности «Вероятность и статистика» отводится 1 час в неделю (всего 34 часа).
Цель изучения курса:
Создание условий, обеспечивающих интеллектуальное развитие личности школьника; создание фундамента для математического развития, формирование механизмов мышления, характерных для математической деятельности.
Задачи:
- пробуждение и развитие устойчивого интереса учащихся к математике и ее приложениям;
- расширение кругозора, расширение и систематизация знаний по предмету;
- развитие у учащихся умения самостоятельно и творчески работать с учебной литературой;
- решение специально подобранных упражнений и задач, направленных на формирование приемов мыслительной деятельности;
- формирование математической грамотности.
Взаимосвязь с программой воспитания
Программа курса внеурочной деятельности разработана с учетом рекомендаций Примерной программы воспитания. Это позволяет на практике соединить обучающую и воспитательную деятельность педагога, ориентировать ее не только на интеллектуальное, но и на нравственное, социальное развитие ребенка, что проявляется в:
- приоритете личностных результатов реализации программы внеурочной деятельности, нашедших свое отражение и конкретизацию в Примерной программе воспитания;
- возможности комплектования разновозрастных групп для организации проектно-исследовательской деятельности школьников (воспитательное значение таких групп отмечается в Примерной программе воспитания);
- высокой степени самостоятельности школьников в проектно-исследовательской деятельности, что является важным компонентом воспитания ответственного гражданина;
- ориентации школьников на подчеркиваемую Примерной программой воспитания социальную значимость реализуемой ими деятельности, в частности их проектов и исследований;
- интерактивных формах занятий для школьников, обеспечивающих их большую вовлеченность в совместную с педагогом и другими детьми деятельность.
Содержание курса внеурочной деятельности
Раздел 1. Представление данных.
Представление данных в таблицах. Практические вычисления по табличным данным. Практическая работа «Таблицы». Графическое представление данных в виде круговых, столбиковых (столбчатых) диаграмм. Чтение и построение диаграмм. Примеры демографических диаграмм.
Практическая работа «Диаграммы»
Формы и виды деятельности: лекция, практикум, практическая работа.
Раздел 2. Описательная статистика.
Числовые наборы. Среднее арифметическое. Медиана числового набора. Устойчивость медианы. Практическая работа «Средние значения».
Наибольшее и наименьшее значения числового набора. Размах. Формы и виды деятельности: лекция, практикум, практическая работа.
Раздел 3. Случайная изменчивость
Случайная изменчивость (примеры). Частота значений в массиве данных. Группировка. Гистограммы. Решение упражнений. Практическая работа «Случайная изменчивость».
Формы и виды деятельности: лекция, практикум, практическая работа.
Исследовательский проект
Раздел 4. Введение в теорию графов
Граф, вершина, ребро. Представление задачи с помощью графа. Степень (валентность) вершины. Число ребер и суммарная степень вершин. Цепь и цикл. Путь в графе. Представление о связности графа. Обход графа (эйлеров путь). Представление об ориентированных графах.
Формы и виды деятельности: лекция, практикум.
Раздел 5. Вероятность и частота случайного события
Случайный опыт и случайное событие. Вероятность и частота события. Роль маловероятных и практически достоверных событий в природе и в обществе. Монета и игральная кость в теории вероятностей. Сравнение шансов. Вероятностная шкала события.
Подсчет шансов в многоэтапных экспериментах. Многоэтапный эксперимент. Выбор «без возвращения» и выбор «с возвращением». Статистическое оценивание и прогноз. Три важнейших типа статистических задач. Статистический прогноз.
Формы и виды деятельности: лекция, практикум.
Исследовательская работа
Планируемые результаты освоения курса внеурочной деятельности
ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Личностные результаты освоения программы учебного предмета «Вероятность и статистика» характеризуются:
Патриотическое воспитание:
проявлением интереса к прошлому и настоящему российской математики, ценностным отношением к достижениям российских математиков и российской математической школы, к использованию этих достижений в других науках и прикладных сферах.
Гражданское и духовно-нравственное воспитание:
готовностью к выполнению обязанностей гражданина и реализации его прав, представлением о математических основах функционирования различных
структур, явлений, процедур гражданского общества (выборы, опросы и пр.);
готовностью к обсуждению этических проблем, связанных с практическим применением достижений науки, осознанием важности морально-этических принципов в деятельности учёного.
Трудовое воспитание:
установкой на активное участие в решении практических задач математической направленности, осознанием важности математического образования на протяжении всей жизни для успешной профессиональной деятельности и развитием необходимых умений;
осознанным выбором и построением индивидуальной траектории образования и жизненных планов с учётом личных интересов и общественных потребностей.
Эстетическое воспитание:
способностью к эмоциональному и эстетическому восприятию математических объектов, задач, решений, рассуждений; умению видеть математические закономерности в искусстве.
Ценности научного познания:
ориентацией в деятельности на современную систему научных представлений об основных закономерностях развития человека, природы и общества, пониманием математической науки как сферы человеческой деятельности, этапов её развития и значимости для развития цивилизации; овладением языком математики и математической культурой как средством познания мира; овладением простейшими навыками исследовательской деятельности.
Физическое воспитание, формирование культуры здоровья и эмоционального благополучия:
готовностью применять математические знания в интересах своего здоровья, ведения здорового образа жизни (здоровое питание, сбалансированный режим занятий и отдыха, регулярная физическая активность);
сформированностью навыка рефлексии, признанием своего права на ошибку и такого же права другого человека.
Экологическое воспитание:
ориентацией на применение математических знаний для решения задач в области сохранности окружающей среды, планирования поступков и оценки их возможных последствий для окружающей среды; осознанием глобального характера экологических проблем и путей их решения.
Личностные результаты, обеспечивающие адаптацию обучающегося к изменяющимся условиям социальной и природной среды:
- готовностью к действиям в условиях неопределённости, повышению уровня своей компетентности через практическую деятельность, в том числе умение учиться у других людей, приобретать в совместной деятельности новые знания, навыки и компетенции из опыта других;
- необходимостью в формировании новых знаний, в том числе формулировать идеи, понятия, гипотезы об объектах и явлениях, в том числе ранее не известных, осознавать дефициты собственных знаний и компетентностей, планировать своё развитие;
- способностью осознавать стрессовую ситуацию, воспринимать стрессовую ситуацию как вызов, требующий контрмер, корректировать принимаемые решения и действия, формулировать и оценивать риски и последствия, формировать опыт.
МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Универсальные регулятивные действия обеспечивают формирование смысловых установок и жизненных навыков личности.
Самоорганизация:
самостоятельно составлять план, алгоритм решения задачи (или его часть), выбирать способ решения с учётом имеющихся ресурсов и собственных возможностей, аргументировать и корректировать варианты решений с учётом новой информации.
Самоконтроль:
-
- владеть способами самопроверки, самоконтроля процесса и результата решения математической задачи;
- предвидеть трудности, которые могут возникнуть при решении задачи, вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств, найденных ошибок, выявленных трудностей;
- оценивать соответствие результата деятельности поставленной цели и условиям, объяснять причины достижения или недостижения цели, находить ошибку, давать оценку приобретённому опыту.
Универсальные познавательные действия обеспечивают формирование базовых, когнитивных процессов обучающихся (освоение методов познания окружающего мира; применение логических, исследовательских операций, умений работать с информацией).
Базовые логические действия:
-
- выявлять и характеризовать существенные признаки математических объектов, понятий, отношений между понятиями; формулировать определения понятий; устанавливать существенный признак классификации, основания для обобщения и сравнения, критерии проводимого анализа;
- воспринимать, формулировать и преобразовывать суждения: утвердительные и отрицательные, единичные, частные и общие; условные;
- выявлять математические закономерности, взаимосвязи и противоречия в фактах, данных, наблюдениях и утверждениях; предлагать критерии для выявления закономерностей и противоречий;
- делать выводы с использованием законов логики, дедуктивных и индуктивных умозаключений, умозаключений по аналогии;
- разбирать доказательства математических утверждений (прямые и от противного), проводить самостоятельно несложные доказательства математических фактов, выстраивать аргументацию, приводить примеры и контрпримеры; обосновывать собственные рассуждения;
- выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с учётом самостоятельно выделенных критериев).
Базовые исследовательские действия:
-
- использовать вопросы как исследовательский инструмент познания; формулировать вопросы, фиксирующие противоречие, проблему, самостоятельно устанавливать искомое и данное, формировать гипотезу, аргументировать свою позицию, мнение;
- проводить по самостоятельно составленному плану несложный эксперимент, небольшое исследование по установлению особенностей математического объекта, зависимостей объектов между собой;
- самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам проведённого наблюдения, исследования, оценивать достоверность полученных результатов, выводов и обобщений;
- прогнозировать возможное развитие процесса, а также выдвигать предположения о его развитии в новых условиях.
Работа с информацией:
-
- выявлять недостаточность и избыточность информации, данных, необходимых для решения задачи;
- выбирать, анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;
- выбирать форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи схемами, диаграммами, иной графикой и их комбинациями;
- оценивать надёжность информации по критериям, предложенным учителем или сформулированным самостоятельно.
Универсальные коммуникативные действия обеспечивают сформированность социальных навыков обучающихся.
Общение:
-
- воспринимать и формулировать суждения в соответствии с условиями и целями общения; ясно, точно, грамотно выражать свою точку зрения в устных и письменных текстах, давать пояснения по ходу решения задачи, комментировать полученный результат;
- в ходе обсуждения задавать вопросы по существу обсуждаемой темы, проблемы, решаемой задачи, высказывать идеи, нацеленные на поиск решения; сопоставлять свои суждения с суждениями других
участников диалога, обнаруживать различие и сходство позиций; в корректной форме формулировать разногласия, свои возражения;
-
- представлять результаты решения задачи, эксперимента, исследования, проекта; самостоятельно выбирать формат выступления с учетом задач презентации и особенностей аудитории.
Сотрудничество:
-
- понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной работы при решении учебных математических задач;
- принимать цель совместной деятельности, планировать организацию совместной работы, распределять виды работ, договариваться, обсуждать процесс и результат работы; обобщать мнения нескольких людей;
- участвовать в групповых формах работы (обсуждения, обмен мнениями, мозговые штурмы и др.);
- выполнять свою часть работы и координировать свои действия с другими членами команды;
- оценивать качество своего вклада в общий продукт по критериям, сформулированным участниками взаимодействия.
Универсальные регулятивные действия обеспечивают формирование смысловых установок и жизненных навыков личности.
Самоорганизация:
самостоятельно составлять план, алгоритм решения задачи (или его часть), выбирать способ решения с учетом имеющихся ресурсов и собственных возможностей, аргументировать и корректировать варианты решений с
учетом новой информации.
Самоконтроль:
-
- владеть способами самопроверки, самоконтроля процесса и результата решения математической задачи;
- предвидеть трудности, которые могут возникнуть при решении задачи, вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств, найденных ошибок, выявленных трудностей;
- оценивать соответствие результата деятельности поставленной цели и условиям, объяснять причины достижения или не достижения цели, находить ошибку, давать оценку приобретенному опыту.
ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Предметные результаты освоения программы курса внеурочной деятельности «Вероятность и статистика» характеризуются следующими умениями.
-
- Читать информацию, представленную в таблицах, на диаграммах;
- Представлять данные в виде таблиц, строить диаграммы (столбиковые (столбчатые) и круговые) по массивам значений.
- Описывать и интерпретировать реальные числовые данные, представленные в таблицах, на диаграммах, графиках.
- Использовать для описания данных статистические характеристики: среднее арифметическое, медиана, наибольшее и наименьшее значения, размах.
- Иметь представление о случайной изменчивости на примерах цен, физических величин, антропометрических данных; иметь представление о статистической устойчивости.
- Уметь применять полученные знания в прикладных задачах.
Система оценки планируемых результатов для мониторинга усвоения обучающимися изучаемого материала предусматривается проведение контроля в виде практических работ после изучения раздела. Оценивается и качество выполнения такой работы, и представление его перед классом. Как и при оценивании других сообщений, при оценивании подготовленной работы предпочтение отдается качественной доброжелательной оценке, позволяющей обучающемуся при подготовке и представлении следующего проекта учесть результаты предыдущего выступления. Оценка дается словесная, не выражается в баллах.
Тематическое планирование
№ п/п |
Модуль и темы |
Количество часов |
1 |
Раздел 1. Представление данных |
6 |
2 |
Раздел 2. Описательная статистика |
4 |
3 |
Раздел 3. Случайная изменчивость |
4 |
4 |
Исследовательский проект |
3 |
5 |
Раздел 4. Введение в теорию графов |
4 |
6 |
Раздел 5. Вероятность и частота случайного события |
9 |
7 |
Исследовательская работа |
4 |
итого |
|
34 |
Поурочное планирование
№ п/ п |
Наименование разделов и тем |
Дата |
Электронные (цифровые образовательные) ресурсы |
Виды деятельности |
||
|
Раздел 1. Представление данных |
|||||
1 |
Представление данных в таблицах. |
|
https://resh.edu.ru/search |
Осваивать способы представления статистических данных и числовых массивов с помощью таблиц и диаграмм с использованием актуальных и важных данных (демографические данные, производство промышленной и сельскохозяйственной продукции |
||
2 |
Подсчёты и вычисления в таблицах. |
|
https://resh.edu.ru/search |
Изучать методы работы с табличными и графическими представлениями данных с помощью цифровых ресурсов в ходе практических работ; |
||
3 |
Практическая работа «Представление данных в таблицах» |
|
https://resh.edu.ru/search |
Осваивать способы представления статистических данных и числовых массивов с помощью таблиц и диаграмм (демографические данные, производство промышленной и сельскохозяйственной продукции), в том числе с использованием электронных таблиц Excel. |
||
4 |
Графическое представление данных в виде круговых и столбчатых диаграмм. |
|
https://edu.skysmart.ru/https://resh.edu.ru/ |
Изучать методы работы с табличными и графическими представлениями данных с помощью цифровых ресурсов в ходе практических работ; |
||
5 |
Примеры демографических диаграмм. |
|
https://edu.skysmart.ru/ https://resh.edu.ru/ |
Осваивать способы представления статистических данных и числовых массивов с помощью таблиц и диаграмм с использованием актуальных и важных данных |
||
6 |
Практическая работа «Диаграммы» |
|
/https://resh.edu.ru/ https://edu.skysmart.ru |
Осваивать способы представления статистических данных и числовых массивов с помощью таблиц и диаграмм с использованием актуальных и важных данных (демографические данные, производство промышленной и сельскохозяйственной продукции, общественные и природные явления); |
||
|
Итого по разделу |
6 |
|
|
||
|
Раздел 2. Описательная статистика |
|||||
7 |
Среднее арифметическое. |
|
https://edu.sk ysmart.ru
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: числовой набор, мера центральной тенденции (мера центра), в том числе среднее арифметическое; решать задачи; |
||
8 |
Медиана числового набора. Устойчивость медианы. |
|
/https://resh.edu.ru/
https://edu.skysmart.ru |
Осваивать числовой набор, мера центральной тенденции (мера центра), в том числе среднее арифметическое, медиана; решать задачи; |
||
9 |
Наибольшее и наименьшее значения числового набора. |
|
https://edu.skysmart.ru |
Решать задачи; Осваивать понятия: наибольшее и наименьшее значения числового массива, размах; |
||
10 |
Практическая работа «Средние значения». |
|
https://edu.skysmart.ru |
Изучать свойства средних, в том числе с помощью цифровых ресурсов, в ходе практических работ; |
||
|
Итого по разделу |
4 |
|
|
||
|
Раздел 3. Случайная изменчивость |
|||||
11 |
Случайная изменчивость. Частота значений в массиве данных. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: частота значений в массиве данных, группировка данных, гистограмма; Осваивать графические представления разных видов случайной изменчивости, в том числе с помощью цифровых ресурсов, в ходе практической работы; |
||
12 |
Группировка данных и гистограммы. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Строить и анализировать гистограммы, подбирать подходящий шаг группировки; |
||
13 |
Решение упражнений |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: частота значений в массиве данных, группировка данных, гистограмма; Осваивать графические представления разных видов случайной изменчивости, в том числе с помощью цифровых ресурсов, в ходе практической работы; |
||
14 |
Практическая работа «Случайная изменчивость» |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Строить и анализировать гистограммы, подбирать подходящий шаг группировки; |
||
|
Итого по разделу |
4 |
||||
15-17 |
Исследовательский проект «Статистика. Перепись» |
3 |
|
Собрать статистические данные и обработать информацию об отношении учащихся к учебе, провести перепись. |
||
|
Раздел 4. Введение в теорию графов |
|||||
18 |
Граф, вершина, ребро. Представление задачи с помощью графа. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: граф, вершина графа, ребро графа, степень (валентность вершины), цепь и цикл; |
||
19 |
Степень вершины. Цепь и цикл |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать способы представления задач из курса алгебры, геометрии, теории вероятностей, других предметов с помощью графов (карты, схемы, электрические цепи, функциональные соответствия) на примерах |
||
20 |
Путь в графе. Представление о связности графа. |
|
https://resh.ed |
Решать задачи на поиск суммы степеней вершин графа, на поиск обхода графа, на поиск путей в ориентированных графах. |
||
21 |
Обход графа (эйлеров путь). Представление об ориентированных графах. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: граф, вершина графа, ребро графа, степень (валентность вершины), цепь и цикл; Решать задачи на поиск суммы степеней вершин графа, на поиск обхода графа, на поиск путей в ориентированных графах; |
||
|
Итого по разделу |
4 |
|
|
||
|
Раздел 5. Вероятность и частота случайного события |
|||||
22 |
Что изучает теория вероятностей? Вероятность и частота события. Роль маловероятных и практически достоверных событий в природе и в обществе. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятия: случайный опыт и случайное событие, маловероятное и практически достоверное событие; Наблюдать и изучать частоту событий в простых экспериментах, в том числе с помощью цифровых ресурсов, в ходе практической работы; |
||
23 |
Что вероятнее? Сравнение шансов. Как сравнивать события? |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать способы сравнения шансов наступления случайных событий |
||
24 |
Монета и игральная кость в теории вероятностей. Всегда ли нужно бросать монету? |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Изучать роль классических вероятностных моделей (монета, игральная кость) в теории вероятностей; Решать простейшие задачи на нахождение вероятности события, связанные с монетами и игральной костью |
||
25 |
События элементарные и не очень. Еще раз об исходах и событиях. |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Осваивать понятие элементарное событие, изучать элементарные события в экспериментах |
||
26 |
Практическая работа «Частота выпадения орла» |
|
https://resh.ed u.ru/ |
Наблюдать и изучать частоту событий в простых экспериментах, в том числе с помощью цифровых ресурсов, в ходе практической работы; |
||
27 |
Вероятность и комбинаторика. Подсчет шансов в многоэтапных экспериментах. |
|
Учи.ру, презентация |
Подсчет шансов в многоэтапных экспериментах. Многоэтапный эксперимент. Выбор «без возвращения» и выбор «с возвращением». |
||
28-29 |
Случайные числа и компьютер. Моделирование случайных экспериментов. |
|
медиафайл, презентация |
Моделировать случайные эксперименты с помощью компьютера. |
||
30 |
Сколько изюма в булке и сколько рыб в пруду? Статистическое оценивание и прогноз. |
|
https://resh.ed u.ru/ видеофильм, фоксворд |
Осваивать умение статистического оценивания и прогноза. |
||
|
Итого по разделу |
9 |
|
|
||
31-34 |
Исследовательская работа «Теория вероятности и её применение в жизни» |
4 |
|
Определение вероятности успешного написания тестирования обучающимися путем угадывания правильного ответа, применяя теорию вероятностей. |
||
ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ |
34 |
|
|
|||
Методические материалы для учителя
Математика. Вероятность и статистика: 7-9-е классы: базовый уровень: учебник: в 2 частях, 7-9 классы/ Высоцкий И.Р., Ященко И.В.; под ред. Ященко И.В., Акционерное общество «Издательство «Просвещение»
Теория вероятностей и статистика / Ю. Н. Тюрин, А. А. Макаров,
И. Р. Высоцкий, И. В. Ященко. — М.: МЦНМО: АО «Московские учебники»
Е.А.Бунимович, В.А.Булычев "Основы статистики и вероятность", М.: Дрофа.
Цифровые обязательные ресурсы и ресурсы сети интернет
https://foxford.ru/wiki/matematika/
https://resh.edu.ru
http://fcior.edu.ru
http://eor.edu.ru
http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/5ececba0-3192-11dd-bd11-0800200c9a66/
https://infourok.ru/vvedenie-v-teoriyu-grafov-4725656.html
http://uchi.ru
Учебное оборудование, оборудование для
проведения практических занятий
Компьютеры, проектор, принтер, экран