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《3.1.1随机事件的概率》教学设计

 

李惠玲

        一、教材分析:
        “随机事件的概率”是人教A版《数学必修3》第三章第一节的内容,本节课是其中的第一课时.课程标准要求:“在具体情境中,了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及频率与概率的区别”.并指出:“概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义”。要求“教师应通过日常生活中的大量实例,鼓励学生动手试验,正确理解随机事件发生的不确定性及其频率的稳定性,并尝试澄清日常生活遇到的一些错误认识.”本节课的学习,将为后面学习古典概型、几何概型、条件概率等打下基础。
        二、学情分析:
        1、学生已经具备的基础和能力            
        学生在初中阶段学习了概率初步,对频率与概率的关联有一定的认识,有阅读、观察的基础,具备一定的合作交流,自主探究能力。
        2、学生欠缺之处
        他们不知道如何利用频率去估计概率,这是教学中的一大难点,大部分学生不具备很强的归纳能力,随机事件发生的随机性和规律性是如何辩证统一的,这是教学中的又一大难点。
        三、教学目标:
        1、知识与技能目标
        ⑴了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念;
        ⑵通过试验了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性;正确理解事件A出现的频率的意义,明确事件A发生的频率fn(A)与事件A发生的概率P(A)的区别与联系。
        2、过程与方法目标:
        ⑴创设情境,引出课题,激发学生的学习兴趣和求知欲;
        ⑵发现式教学,通过抛硬币试验,获取数据,归纳总结试验结果,体会随机事件发生的随机性和规律性,在探索中不断提高;
        ⑶明确概率与频率的区别和联系,理解利用频率估计概率的思想方法.
        3、情感态度与价值观目标:
        ⑴通过学生自己动手、动脑和亲身试验来理解知识,体会数学知识与现实世界的联系;
        ⑵培养学生的辩证唯物观,增强学生的科学意识,并通过数学史实渗透,培育学生刻苦严谨的科学精神。
        四、教学重难点:
        1、重点:正确理解事件A出现的频率的意义,明确事件A发生的频率fn(A)与事件A发生的概率P(A)的区别与联系。
        2、难点:通过在抛硬币、抛骰子的试验中获取数据,归纳总结试验结果,发现规律,真正做到在探索中学习,在探索中提高。
        五、学法与教学用具:
        1、引导学生对身边的事件加以注意、分析,结果可定性地分为三类事件:必然事件,不可能事件,随机事件;指导学生做简单易行的试验,让学生无意识地发现随机事件的某一结果发生的规律性;
        2、教学用具:硬币数枚,计算机及多媒体教学。
        六、教学设计
        1、创设情境,引出课题——守株待兔

 

教学过程

学生活动

设计意图与评述

动画演示:《守株待兔》

故事:宋人有耕田者。田中有株,兔走触株,折颈而死。因释其耒而守株,冀复得兔。兔不可复得,而身为宋国笑。——《韩非子》

教师讲述,学生思考代表回答《守株待兔》因何为宋国人笑,得出人们常常通过概率来衡量随机事件发生可能性的大小。

本节课的内容相对简单,学生在初中已经有所涉及,如何激发学生的学习兴趣、主动参与课堂,是教学的一大难点.

 

        2、温故知新、承前启后——进一步认识随机事件、频率:

 

教学过程

学生活动

设计意图与评述

1自主学习:

问题一:

事件可以分为哪几类?如何定义?举例说明。

问题二:

1、什么是事件A出现的频数和频率?

2、随机事件发生的可能性大小用什么来进行度量?

3、获得随机事件发生的概率的最直接的方法是什么?

 

2讨论你能举出现实生活中随机事件、必然事件、不可能事件的实例吗?定义中,“在同一条件下是否可以去掉?”

1:判断下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是随机事件?                   

⑴若a,b,c都是实数,a(bc)=(ab)c

⑵煮熟的鸭子飞了;

⑶ 在标准大气压下,水在温度 90摄氏度 时沸腾;                   

⑷直线 过顶点(-10               

⑸某一天内电话收到呼叫次数为0;⑹一个袋内装有性状大小相同的一个白球和一个黑球,从中任意摸出1个球则为白球.

小组讨论5分钟,学生代表回答。

 

1、事件分为确定事件和随机事件;随机事件分为必然事件和不可能事件。

2、频数与频率概念。

 

 

 

 

 

 

 

同学们抢答,或轮流回答,

 

由于是章节的第二课时,又涉及到全新概念,本节课有许多枝节内容需要介绍,颇显繁琐.在课堂中如何组织这部分内容的教学,考验了教师教学的基本功.

 

 

对随机事件的概念,课前预习,课上展示。重点放在对生活中随机事件的讨论上,调动了同学们的积极性,活跃了气氛。

 

 

第一个例题,鼓励同学们抢答,或轮流回答,突出参与意识.

 

 

 

 

复习频率概念,为理解概率概念及“利用频率估计概率”的思想方法创造条件.

 

        3、师生合作,共探新知——抛掷硬币试验:

 

教学过程

学生活动

设计意图与评述

◆试验步骤:(全班共54位同学,小组合作学习)

第一步,个人试验,收集数据:全班分成九个小组,每小组六人,每人试验10次;

第二步,小组统计,上报数据:每小组轮流将试验结果汇报给课代表;

第三步,班级统计,分析数据。

小组

实验次数

正面朝上次数

正面朝上比例

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

合计

 

 

 

第四步,数据汇总,统计“正面朝上”次数的频数及频率;

第五步,对比研究,探讨“正面朝上”的规律性.(教师引导、学生归纳)

①随着试验次数的增加,硬币“正面朝上”的频率稳定在0.5附近;

②抛掷相同次数的硬币,硬币“正面朝上”的频率不是一成不变的。

(在试验分析过程中,由学生归纳出来)

 

探究:

1、与组内其他同学的实验结果比较,结果一致吗?说明频率有何特点?

2、与其他组的实验结果比较,小组结果和个人的结果有何不同?说明频率有何特点?

3、观察全班同学的汇总表,频率分布是否具有一定的规律性?什么有样的规律性?

4、重复上面的实验,全班的汇总结果还会一致吗?

    从以上三个问题及实验中,你认为频率具有怎样的特征?

 

 

              历史上一些抛掷硬币的试验结果.(P112,表3-2

               

试验者

抛掷次数(n

正面向的

次数

频率(

棣莫弗

2048

1061

0.5181

布丰

4040

2048

0.5069

费勒

10000

4979

0.4979

皮尔逊

12000

6019

0.5016

皮尔逊

24000

12012

0.5005

(讨论:0.5的意义,引出概率的概念.)

讨论:事件A的概率P(A)的范围?频率与概率有何区别和联系?

◆频率与概率的区别和联系:(重点、难点)

⑴频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会稳定在概率附近;

⑵频率本身是随机的,在试验前不能确定;

⑶概率是一个确定的数,是客观存在的,与每次试验无关。

 

 

 

 

 

学生自主试验,让同学们亲历抛掷硬币,讨论总结频率的特征。

 

 

 

 

 

 

 

结果展示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1、随机性;

2、稳定性。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

概率对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上,把这个常数作P(A),称为事件A概率

 

 

 

分组试验是本节课最重要的环节,不能忽略,这也是本节课教学中最难控制的一个环节——必须把试验的自主权交给学生,让同学们亲历抛掷硬币的随机过程,唯有如此,才能建构起正确的随机观,才能辩证的理解随机性中的规律性.

 

试验环节的要点:

第一,试验不能拖沓,每位同学必须参与其中,而且要确保抛掷硬币的随机性;

第二,必须能自主归纳出抛掷硬币试验中的随机性和规律性.

 

 

学生亲历随机试验过程,更能理解试验的随机性,并体会出大量重复试验后的规律性,结合历史上数学家所做的努力,及电脑模拟,更加深对频率的认识,并意识到概率概念的雏形.

 

频率稳定在0.5附近,这个0.5即抛掷一枚硬币“正面朝上”的概率,引出概率定义.

 

 

建构主义要求在课堂上体现概念、思想方法的自主建构过程,让学生去尝试、探索,总结、沉淀,内化成知识结构.

        4、讨论探究、例题演练——深化概率认识,巩固所学知识:

 

教学过程

学生活动

设计意图与评述

◆讨论:研究随机事件的概率有何意义?

任何事件的概率是0~1之间的一个确定的数,它度量该事情发生的可能性。小概率事件很少发生,而大概率事件则经常发生。知道随机事件的概率有利于我们作出正确的决策。(例子)

◆数学思想方法点拨——如何求随机事件的概率?

通过大量重复试验,利用频率估计概率。

2.某篮球运动员在同一条件下进行投篮练习,结果如下表所示:

投篮次数

8

10

15

20

30

40

50

进球次数

6

8

12

17

25

32

39

进球频率

 

 

 

 

 

 

 

(1) 计算表中进球的频率

(2) 这位运动员投篮一次,进球的概率约是多少?

(3)这位运动员进球的概率是0.8,那么他投10次篮一定 能投中8次吗?

 

组织学生讨论,通过具体例子说明问题,能加深学生对概念的理解.

 

 

 

 

 

 

学生思考,讨论

 

区分频率和概率,也就初步理解了随机性和规律性的辩证统一.接受了概率概念,学生自然会问:研究随机事件的概率有何意义?

 

统计概率(实验概率)的基本思想方法,就是通过大量重复试验,利用频率来估计概率.

 

拓展、巩固所学知识

        5、课堂小结、布置作业

 

教学过程

学生活动

设计意图与评述

课堂小结

知识内容:⑴随机事件、必然事件、不可能事件的概念;

⑵概率的定义及其与频率的区别和联系,随机事件的随机性与规律性。

思想方法:利用频率(统计规律)估计概率.

拓展创新:

已知

给出事件A

A为必然事件时,求a的取值范围;

A为不可能事件时,求a的取值范围;

 

课后任务:导学相关内容。

  你有何收获,学生谈所学的知识,方法,思想,体会

 

引导学生总结本节课所学内容,并分享自己的一些体会(鼓励同学们自由发言)

 

 

 

 

 

 

        板书设计:

 

 

一、随机事件的概率

1、事件的分类:

 

 

课题

 

2、频率与概率

1)定义:

2)区别与联系:

 

 

 

补充练习

 

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