“概率与统计”领域的教学研究

Download Report

Transcript “概率与统计”领域的教学研究

基于课标的“概率与统计”领
域的教学研究 (概率)
胡赵云
衢州市实验学校
1. 关于概率
1.1 概率方面的知识和方法,主要包括三个方面:
 了解概率的意义,知道频率与概率的关系;
 能运用基本的列举方法计算一些简单事件(满足古典
概型要求)发生的概率;
 能够运用概率的基本概念,对简单事件发生的可能性
作出预测,并阐述自己的理由。
1.2 《课标》的要求
(二)事件的概率
(1) 能通过列表、画树状图等方法列出简单随
机事件所有可能的结果,以及指定事件发
生的所有可能结果,了解事件的概率。
(2) 知道通过大量地重复试验,可以用频率来
估计概率。
1.3 概率统计与代数、几何图形的区别
立论基础 数学:公理、假设;
统计:数据、模型。
推理方法 数学:演绎推理;
统计:归纳推理。
判断准则 数学:对与错;
统计:好与坏。
1.4 概率内容学习的独特性
概率基本概念的学习,不应当简单地理解为“求解
事件发生概率值的学习”。理解概率的含义,不能
等同于会应用计算概率的公式去求一些事件发生的
概率值。
 这是因为:一方面,借助计算的方法求解的过程对
认识概率的基本含义、理解概率帮助不大,
 另一方面,现实生活中许多复杂的问题很难用计算
的方法去求解,或者许多随机事件并不满足古典概
型的要求,而研究它们发生可能性的大小,基本方
法就是做概率实验。
2 注重对于实验的合理设计





第一类:“验证”类
第二类:“体会随机”类
第三类:“推断”类
第四类:“体会频率与概率的关系”类
第五类:“运用频率估计概率”类
第一类:“验证”类
下面是一个课堂教学片段:
老师拿出一个盒子,盒子里有9个白球、1个黄球。如果从中任意摸
出1个球,可能是什么颜色的球?摸到白球的可能性有多大,黄球呢?
(学生略做思考后交流。)
生1:可能摸到白球,也可能是黄球。
生2:摸到白球的可能性是9/10,因为有10个球,其中9个是白球。
(大家都表示同意)
师:好,下面就请你们分小组摸球,记录摸球的结果,验证一下
大家的想法。
本活动的目的是验证摸到白球的概率是否为9/10,如前所述是不提
倡的。因为学生完全可以通过分析推理得到摸到白球的概率,他们产生
不了做实验的需求。如果做了实验,摸到白球的频率往往不是9/10,
学生反而产生困惑,当然也体会不到数据的作用了。
第二类:“体会随机”类
下面的一个课堂教学片段:
小组活动:盒子里有3个黄球、3个白球。每次摸出1个,摸之前先猜猜你会摸到
什么颜色的球?每次你都猜对了么?
活动结束时,老师询问:有没有每次都猜对的同学?(全班只有2人举手。)
师:为什么我们那么多的同学都没有猜对呢?
生1:摸在手里分辨不出来.
生2:我发现了,如果第一次摸出来的是黄球,第二次就猜是白球,是交错出现的。
师:你刚才就是这样猜的,结果都对了吗?
生2连连点头。
师(半信半疑地):还有这个规律?摸1个!
(生2摸出1个白球,放回。)
生2:第二次一定是黄球。(第二次生2果真摸出一个黄球。)
师:看来,下次……
生2:第三次该是白球了!(第三次生2摸出个黄球。)
师:这个规律还成立么?(学生们直摇头。)
师:通过刚才的摸球游戏,你发现了什么?
生:盒子里又有黄球又有白球,摸出一个球,可能是黄球,也可能是白球.
第三类:“推断”类
概率实验的基本目的是体会相应事件发生概率
的含义,不是验证,也不是发现相应事件发生的概率值
例如,下面的实验活动:
一个不透明的盒中装有红球与黄球,共10个,每个球除颜色
以外都一样。分小组进行摸球活动。要求:
ⅰ. 每位同学从盒中轮流摸球,记录下摸到球的颜色,然后将
球放回盒中;
ⅱ. 做20次这样的活动,将最终结果填在下表中。
球的颜色
摸到的次数
红色
黄色
ⅲ. 全班将各小组活动结果进行汇总,摸到红球的
次数是多少?黄球呢?它们各占总次数的百分比是多
少?
ⅳ. 你认为盒中哪种颜色的球多?
ⅴ. 如果从盒中随意摸出一球,你认为摸到哪种颜
色球的可能性大?
ⅵ. 分别将你的实验结果以及其他某两个小组的实
验结果,与全班的实验结果做比较,有什么发现?
第四类:“体会频率与概率的关系”
类
 已经验证一个硬币是均匀的,则任意抛出后,
落地时正面朝上的概率是1/2,设计实验可
以使学生体会虽然频率随实验次数的不同而
变化,但大量重复实验时,频率会稳定在
1/2。
第五类:“运用频率估计概率”类
 学生做的“抛瓶盖”的实验
3. 概率模型的教学
 概率模型:“摸球的模型”和“几何概型”
事实上,掷骰子、抛硬币、买彩票、抽签、
遭遇红绿灯等游戏或现象均属于“摸球的模
型”;而转盘游戏、相遇可能性等问题都是
“几何概型”。
 实际问题如何转化为相应的概率模型
例1 一种彩票由7个有序的数字组成,获一
等奖的要求是这7个数字与开奖机开出的中奖
号码完全相同(指数字与顺序)。买一张这样
的奖票,获得一等奖的可能性是多少?
例2 在一个正三角形的每个顶点上各有一只
蚂蚁,每只蚂蚁开始沿三角形各边朝着其它顶
点做直线运动,假设目标顶点是随机选择的且
每只蚂蚁行进速度相同。为了研究蚂蚁在一次
运动过程中(从一个顶点走到相邻的顶点)互
不相撞的概率,请你设计一种便于动手操作的
等效实验用于模拟该问题的答案。
例3 你所在的班级里,可能有同学的生日相
同(指出生的月、日相同)吗?这种可能性大
吗?
研究问题:一个不透明的盒中装有若干个只有颜色不一样
的红球与黄球.怎样估算不同颜色球的数量?
操作方法:先从盒中摸出8个球,画上记号放回盒中,再进
行摸球实验.摸球实验的要求:先搅拌均匀,每
次摸出一个球,放回盒中,再继续.
活动结果:摸球实验活动一共做了50次,统计结果如下表:
球的颜色
摸到的次数
无记号
有记号
红色 黄色 红色 黄色
18
28
2
2
推测计算:由上述的摸球实验可推算:
(1)盒中红球、黄球各占总球数的百分比分别是多少?
(2)盒中有红球多少个?
摸球游戏(红球\白球)
随机现象
可能性
有大小
模拟试验
确定事件与
不确定事件
粗略感知
估计池塘
里有多少
数量刻画
试验频率
理论概率
谢谢大家!
有什么话儿,欢迎交流——
电话:0570--3020817
邮箱:[email protected]
QQ:544482241
再见,欢迎来 衢州!
浙江省衢州市实验学校
胡赵云
浙江教育资源网
www.zjer.cn
特级教师工作室