Вероятность и статистика в школе: программа по классам, учебники и уроки

Рисунок мелом на школьной доске: игральные кубики, монета, столбики из кубиков и карандаш — иллюстрация к статье «вероятность и статистика»

«Вероятность и статистика» — раздел школьной математики, где учат читать данные, считать среднее и медиану, строить диаграммы и находить вероятность простых событий. По федеральной рабочей программе (edsoo.ru) это самостоятельный учебный курс внутри предмета «Математика»: с 7-го по 9-й год по часу в неделю и продолжение в старшей школе. Ниже карта тем по годам, учебники, план урока на 45 минут, практическая работа, мини-словарь и типичные ошибки.

Что такое вероятность и статистика в школьном курсе

Вероятность и статистика в школе — это умение работать с данными и неопределённостью: собрать числа, представить их в таблице или на диаграмме, описать одним-двумя числами и оценить, насколько возможно случайное событие. Формул в школьной версии немного, зато много жизненных ситуаций: рост класса, время бега, результаты опроса, шанс вытянуть красный шар.

Что такое вероятность и статистика с точки зрения программы: одна из пяти содержательных линий математики основной школы и отдельный курс с 7-го года обучения. Пояснительная записка федеральной программы объясняет его так: нужно сформировать функциональную грамотность — умение критически анализировать информацию в разных формах и понимать случайный характер реальных процессов. Подробнее о стандарте: что такое ФГОС и как он связан с вашей программой.

В учебном плане предмет бывает отдельной строкой или частью «Математики» вместе с алгеброй и геометрией. От этого зависит, как вы заполняете журнал и как выглядит рабочая программа; уточните у завуча.

Карта тем по классам

Содержание ниже сверено с федеральной рабочей программой по математике (базовый уровень) для 5–9 и 10–11 классов на edsoo.ru, составленной по ФГОС ООО (приказ Минпросвещения России от 31.05.2021 № 287) и ФГОС СОО. В программе четыре линии курса: «Представление данных и описательная статистика», «Вероятность», «Элементы комбинаторики», «Введение в теорию графов». Таблица — сжатый пересказ, порядок уроков смотрите в тематическом планировании программы и в учебнике школы.

Темы по классам
КлассЛинии курсаЧто делают на уроках
7Представление данных, описательная статистика, случайная изменчивость, случайный опыт, вероятность и частота, графыЧитают таблицы и диаграммы, строят гистограммы, считают среднее, медиану, размах; бросают монету и кубик; ищут пути и обход графа
8Множества, рассеивание данных (дисперсия, стандартное отклонение), случайные события, деревья, формулы сложения и умножения, условная вероятностьРисуют диаграммы Эйлера, считают шансы по равновозможным исходам, решают задачи с помощью дерева эксперимента
9Комбинаторика (перестановки, сочетания, треугольник Паскаля), геометрическая вероятность, испытания Бернулли, случайная величина, закон больших чиселСчитают число вариантов, выбирают точку на отрезке или фигуре, считают математическое ожидание, сравнивают частоту и вероятность
10–11Базовый уровень, один час в неделю: повторение и развитие тем 7–9 классов, распределения, математическое ожидание, нормальное распределениеРешают прикладные задачи, работают с выборкой, сравнивают распределения

7 класс

Седьмой класс открывает курс: дети учатся «читать» данные. Берите свои данные ребят: рост, время бега, число прочитанных книг. Здесь появляются первые гистограммы, размах, среднее арифметическое и медиана, а в конце года — случайный опыт: монета, игральная кость, частота и вероятность. «Графы 7 класс» вводят как схемы из точек и линий: карта автобусных маршрутов, дружеские связи, рукопожатия.

Для 7 класса федеральная программа даёт 34 часа, то есть один урок в неделю; столько же в восьмом и девятом, всего 102 часа. Проверьте в своём учебном плане, особенно если школа добавляет часы из части, формируемой участниками образовательных отношений. Для рабочей программы пригодится конструктор рабочих программ и образец КТП.

Рабочая программа вероятность и статистика 7 класс: что вписать

Рабочая программа по этому курсу строится так же, как по другим предметам: планируемые результаты, содержание, тематическое планирование. Скелет ниже можно скопировать и заполнить по программе своей школы.

Каркас рабочей программы
Предмет: [название по учебному плану]. Класс: 7. Учитель: [ФИО]. Учебный год: 2026/2027.
1. Нормативная основа: ФГОС ООО (приказ Минпросвещения России от 31.05.2021 № 287), федеральная рабочая программа, основная образовательная программа школы [название].
2. Место предмета в учебном плане: [34] часа в год, [1] час в неделю. Сверьте с учебным планом школы.
3. Планируемые результаты: личностные, метапредметные, предметные [перепишите из программы; предметные по разделам: данные, статистические характеристики, случайная изменчивость, графы].
4. Содержание: разделы по программе [названия и число часов по разделам].
5. Тематическое планирование: таблица «номер урока, тема, число часов, основные виды деятельности, электронные ресурсы».
6. Оценивание: формы текущего контроля [практическая работа, мини-тест, итоговая работа], критерии [по положению школы].
7. Учебно-методическое обеспечение: учебник [автор, издательство, год издания], пособие для учителя.

8 класс

В восьмом классе возвращаются к статистике и смотрят, как разбросаны данные вокруг среднего: дисперсия, стандартное отклонение, диаграмма рассеивания. Появляются множества и диаграммы Эйлера, затем случайные события, противоположные и несовместные события, формула сложения и условная вероятность. «Дерево 8 класс» — один из самых частых запросов: дерево перебирает исходы шаг за шагом, и по нему видно, из скольких вариантов состоит опыт.

9 класс

Девятиклассники изучают комбинаторику (перестановки и факториал, сочетания, треугольник Паскаля), геометрическую вероятность, серии испытаний Бернулли, случайную величину и её математическое ожидание, а в конце — закон больших чисел: почему частота при многих опытах приближается к теоретическому значению. Комбинаторика здесь работает на подсчёт шансов: число благоприятных исходов часто удобнее посчитать сочетаниями, чем перебором.

10–11 классы

На базовом уровне курс идёт один час в неделю в каждом году, всего 68 часов за два года (федеральная рабочая программа по математике для 10–11 классов на edsoo.ru). В десятом повторяют и углубляют темы основной школы, добавляют формулу полной вероятности, бином Ньютона, геометрическое и биномиальное распределения. В одиннадцатом — математическое ожидание и дисперсия, закон больших чисел, выборочный метод и знакомство с нормальным распределением.

Учебники: на что смотреть при выборе

Учебник выбирает школа из федерального перечня, но вам нужно понимать, что в нём искать. Для базового уровня в 7–9 классах в федеральном перечне (приказ Минпросвещения России от 21.09.2022 № 858 в редакции с изменениями) стоит учебник «Математика. Вероятность и статистика. 7–9-е классы. Базовый уровень» в двух частях, авторы И. Р. Высоцкий и И. В. Ященко, под редакцией И. В. Ященко, издательство «Просвещение». Учебники Е. А. Бунимовича и В. А. Булычёва, о которых часто спрашивают, в перечне отнесены к углублённому уровню, отдельный учебник на каждый год. Для старшей школы учебник смотрите по актуальному перечню и списку вашей школы: у перечня есть сроки действия позиций, и редакции обновляются.

Что проверить в учебнике
КритерийЧто смотретьПочему важно
Линия и уровеньКласс, «базовый уровень», есть ли пособие для учителяНе перепутать с углублённым курсом и со старой алгеброй
Совпадение с программойНазвания разделов и порядок в учебнике и в рабочей программеИначе КТП придётся перекраивать
Данные из жизниЕсть ли задачи с таблицами, диаграммами и опросами, а не только «шары и кубики»Курс нужен для работы с данными
Часть и тетрадьНужна ли рабочая тетрадь, как устроены проверочные работыУроки по 34 часа в год не оставляют времени на самодельные листы
ПереченьВходит ли учебник в федеральный перечень и в список вашей школыЗакупка идёт только по перечню

Структура урока на 45 минут

Урок по статистике держится на данных, которые дети собирают сами. Образец: тема «Среднее, медиана, размах» в 7 классе. Числа свои, их можно заменить данными ваших ребят.

Урок «Среднее, медиана, размах»

  1. Мотивация, 5 минут. Спросите: «Как одним числом описать, как быстро бегает наш класс?» Запишите гипотезы на доске.
  2. Сбор данных, 5 минут. Девять учеников бегут 60 м, результат в секундах: 11, 9, 12, 10, 9, 13, 10, 9, 15. Запишите ряд на доске в том порядке, как получили.
  3. Упорядочивание, 3 минуты. Выпишите по возрастанию: 9, 9, 9, 10, 10, 11, 12, 13, 15. Дети видят, что три результата совпали.
  4. Новые понятия, 12 минут. Среднее арифметическое: сумма 98, делим на 9, получаем примерно 10,9. Мода (в федеральной программе её нет, но слово полезное): чаще всех встречается 9. Медиана: в упорядоченном ряду из девяти чисел это пятое, то есть 10. Размах: наибольшее минус наименьшее, 15 − 9 = 6.
  5. Сравнение, 5 минут. Почему среднее (10,9) больше медианы (10)? Один медленный результат, 15, «тянет» среднее вверх. Что точнее описывает типичного бегуна?
  6. Практика, 10 минут. Дети в парах находят все четыре показателя для ряда 4, 6, 6, 7, 9, 10, 12: среднее 54 : 7 ≈ 7,7, мода 6, медиана 7, размах 8.
  7. Итог, 5 минут. Заполняем три строки «Я умею…» на листе самооценки.

Если на уроке спросят «а где это применяют», ответьте на примере спортивных протоколов, прогноза погоды и опросов.

Урок по вероятности: простое событие в 8 классе

Урок по вероятности лучше начинать с опыта, определение — потом. Дайте каждой паре мешочек, где лежат 4 синих и 6 жёлтых фишек, и попросите вытащить фишку 20 раз с возвратом. Пары сравнивают частоты: у разных пар получится по-разному, и тогда определение вероятности воспринимается как ответ на вопрос «а что стабильно?».

Урок «Вероятность случайного события»

  1. Опыт, 10 минут. Пары достают фишки 20 раз с возвратом и записывают, сколько раз вышел синий.
  2. Обсуждение, 5 минут. Почему результаты у всех разные, но «около» восьми из двадцати? Вывод: частота колеблется, а вероятность — число, к которому она приближается.
  3. Определение, 10 минут. Вероятность события равна числу благоприятных исходов, делённому на число всех равновозможных исходов. Для синей фишки это 4 из 10, то есть 2/5.
  4. Дерево, 10 минут. Монета и кубик: у монеты два исхода, у кубика шесть, всего 12. Орёл и чётное число выпадают в трёх случаях из 12, вероятность 1/4.
  5. Самостоятельно, 8 минут. Мини-работа ниже.
  6. Итог, 2 минуты. Что можно сказать о вероятности невозможного и достоверного события?
Мини-самостоятельная, 8 минут
В мешке 4 синих и 6 жёлтых фишек. Найдите вероятность того, что наугад вынутая фишка синяя.
Кубик бросили один раз. Найдите вероятность того, что выпадет число больше 4.
Бросили монету и кубик. Найдите вероятность того, что выпадет орёл и чётное число.
В коробке 2 красных и 3 зелёных карандаша. Достают два карандаша подряд без возврата. Найдите вероятность того, что оба красные.
Ответы для учителя: 2/5; 1/3; 1/4; 1/10.

Четвёртая задача решается по цепочке: 2/5 · 1/4 = 1/10. Для сильного класса это хорошее «со звёздочкой», остальным можно оставить три первые и разобрать четвёртую у доски.

Практические работы с данными класса

Практика даёт лучший результат на данных, которые ребята собрали сами: их не нужно «объяснять». Работа подходит для 7 класса и занимает один урок или два.

Практическая работа «Данные нашего класса»
Тема: [рост / время бега на 60 м / число шагов за минуту / минуты на дорогу до школы].
Класс: [класс]. Группа: [ФИ участников, 3–4 человека].

1. Собираем данные. Каждый измеряет показатель у себя и записывает в общую таблицу: [номер, значение].
2. Упорядочиваем. Выпишите значения по возрастанию.
3. Считаем. Наименьшее значение: [  ]. Наибольшее: [  ]. Размах: [  ]. Среднее арифметическое: [  ]. Мода: [  ]. Медиана: [  ].
4. Рисуем. Постройте столбчатую диаграмму или гистограмму по группам [интервалы, например по 5 единиц].
5. Делаем вывод в одном-двух предложениях: какое число лучше описывает наш класс и почему.
6. Проверяем себя: изменится ли среднее, если добавить результат, сильно отличающийся от остальных? Проверьте на примере.
Критерии: данные собраны и записаны без пропусков; расчёты верны; диаграмма подписана; вывод опирается на числа.

Старшим полезна работа с опросом: придумать вопрос, опросить 20–30 человек, построить круговую диаграмму и сформулировать вывод, не выходя за пределы данных. Вариант со случайным опытом для 8–9 классов: бросить кубик 50 раз, сравнить частоту «шестёрки» с теоретическим значением одна шестая и обсудить, почему они не совпадают точно.

Проверочные листы к этим работам удобно собирать в контрольной работе по алгебре для 7 класса отдельным блоком или как мини-тест на 10 минут.

Главные термины за минуту: медиана, размах, граф, дерево

Определение в одну фразу и маленький пример помогают объяснить термин ученику и родителю. Числа в примерах свои.

Что такое медиана в вероятности и статистике? Это значение, которое делит упорядоченный ряд пополам: половина данных не больше неё, половина не меньше. А что такое размах? Разница между самым большим и самым маленьким значением, то есть ширина «коридора», в котором лежат данные. Медиана отвечает на вопрос «какой результат типичный», размах — «насколько результаты разбросаны».

Мини-словарь
ТерминОпределениеПример
Среднее арифметическоеСумма всех значений, делённая на их числоРяд 2, 4, 9: (2 + 4 + 9) : 3 = 5
МедианаСередина упорядоченного ряда; при чётном числе данных среднее двух центральныхРяд 3, 5, 6, 6, 8, 9, 12, 20: центральные 6 и 8, медиана 7
МодаЗначение, которое встречается чаще всегоВ ряду 9, 9, 10, 11 мода 9
РазмахРазность наибольшего и наименьшего значенийРяд 3, 5, 20: 20 − 3 = 17
ВыборкаЧасть данных, по которой судят обо всех30 опрошенных из школы в 600 человек
ГрафСхема из точек (вершин) и линий (рёбер)Станции метро и перегоны между ними
Дерево вариантовСхема, где от каждого исхода идут ветви к следующим шагамДва броска монеты: 4 ветви на втором шаге
ВероятностьЧисло от 0 до 1, показывающее, насколько возможно событиеВ мешке 3 красных шара из 10: вероятность красного 3/10

Вероятность обозначают буквой P (от английского probability), например P(A) для события A. По «школьному» определению: если исходы равновозможны, вероятность равна числу благоприятных исходов, делённому на число всех исходов. Геометрическое определение появляется, когда точка выбирается случайно из области: вероятность равна отношению меры благоприятной части (длины или площади) к мере всей области. Простыми словами: чем больше «выигрышных» исходов среди всех, тем легче событию случиться.

Примеры с ответами для урока: красный шар из мешка, где 3 красных и 7 других, — вероятность 3/10. Хотя бы один орёл при двух бросках монеты — 3/4: из четырёх исходов ОО, ОР, РО, РР подходят три. Сумма семь при двух кубиках — 6/36 = 1/6. Из мешка с 3 красными и 7 прочими шарами два красных подряд без возврата: 3/10 · 2/9 = 1/15.

ВПР и проверочные работы по теме

Готовя класс к ВПР по вероятности и статистике в 7 классе, ориентируйтесь на демоверсию ВПР по математике своего года: в проверочных работах по математике встречаются задания по статистике и вероятности: прочитать диаграмму, найти среднее или медиану, посчитать шанс простого события. Состав работы и спецификацию берите на сайте ФИОКО (fioco.ru) и в материалах вашего региона. Свои варианты составляйте с нуля: чужие тексты заданий копировать нельзя.

Как готовить без натаскивания: на каждом уроке по теме добавляйте одно задание «прочитай данные» на 3–4 минуты и разбирайте типичные ошибки в формулировке ответа. Результат работы никто заранее не гарантирует, зато привычка к таблицам и диаграммам помогает при любой форме проверки.

Для внеурочного занятия или математической недели подойдёт игра «шанс или случайность»: внеклассное мероприятие по математике.

Типичные ошибки учеников и учителя

Большинство ошибок повторяются из года в год, их можно предупредить одним заранее показанным примером.

Как оценивать работы по теме

Критерии лучше раздать до работы: дети понимают, за что ставят баллы, и реже спорят об отметке. Для практической работы подойдёт простая шкала из четырёх строк: данные собраны полно, расчёты верны, диаграмма оформлена, вывод опирается на числа. По два балла за строку, всего восемь; перевод баллов в отметку задаёт положение вашей школы. Если нужна готовая формула для процента успеваемости и качества, смотрите расчёт процента успеваемости и качества знаний.

Для мини-тестов на 10 минут достаточно трёх заданий разного уровня: прочитать диаграмму, посчитать показатели небольшого ряда, найти вероятность простого события. Первое проверяет внимание, второе счёт, третье понимание. Ошибку в вычислениях и ошибку в понимании фиксируйте раздельно: так вы увидите, что именно подтягивать.

Если вы ведёте курс впервые

Многие учителя математики не изучали статистику в вузе в нужном объёме, и это нормально. Сама наука тоже складывалась не сразу. Формирование теории вероятностей обычно ведут от переписки Паскаля и Ферма о задачах из азартных игр в XVII веке; затем Якоб Бернулли доказал закон больших чисел, а строгую аксиоматику в XX веке дал Колмогоров. Эта история — готовый пятиминутный сюжет для первого урока в 7 классе. Начните с трёх шагов: пройдите по учебнику все задачи 7 класса сами, найдите по каждому разделу один сюжет из жизни ваших учеников и составьте словарь из восьми терминов, как в таблице выше. Дальше уроки строятся на том, что вы уже знаете по арифметике и алгебре: среднее, дроби, проценты, таблицы.

Не пытайтесь давать больше учебника. Курс рассчитан на один урок в неделю, и главная цель — привычка к данным, а не вузовская теория. Если сомневаетесь в формулировках, опирайтесь на определения из учебника и программы: у интернет-статей для взрослых другая задача.

Готовые КТП и рабочие листы

Курс «Вероятность и статистика» держится на трёх опорах: данные самих детей, короткие практические работы и словарь терминов. Если вы не хотите собирать его с нуля, возьмите готовую основу и подгоните под свой учебник и расписание.

Частые вопросы

Что за предмет «Вероятность и статистика»?

Это содержательная линия школьной математики: работа с данными, описательная статистика, вероятность случайных событий и основы комбинаторики. В вашей школе он может идти отдельной строкой или внутри «Математики».

Какой учебник по вероятности и статистике выбрать?

Учебник выбирает школа из федерального перечня, учитель может влиять через методобъединение. В программах 7–9 классов чаще всего указан учебник Высоцкого и Ященко под редакцией Ященко. Проверьте наличие в действующем перечне и совпадение с вашей программой.

Как обозначается вероятность?

Буквой P, от английского probability, например P(A) для события A. Значение лежит от 0 до 1 включительно.

Как найти вероятность простыми словами?

Посчитайте благоприятные исходы и разделите на все возможные при равных шансах. Красных шаров 3 из 10, значит вероятность вытащить красный 3/10.

Что такое геометрическое определение вероятности?

Это случай, когда точка выбирается случайно из отрезка или фигуры. Вероятность равна отношению длины или площади благоприятной части ко всей области.

С какого класса начинают курс вероятности и статистики?

По федеральной рабочей программе — с 7 класса, а в старшей школе продолжается на базовом уровне. Рабочая программа вероятность и статистика 7 класс рассчитана на 34 часа в год; сверьте с учебным планом школы.

Алёна Кошель

Пишет и проверяет материалы edu-teach. Нормативные документы сверяем с первоисточниками: как мы это делаем.