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摘 要:新一轮数学课程改革从理念、内容到实施,都有较大变化,要实现数学课程改革的目标,教师是关键。教师应首先转变观念,充分认识数学课程改革的理念和目标,以及自己在课程改革中的角色和作用。数学教学要体现课程改革的基本理念,在教学设计中充分考虑数学的学科特点,高中学生的心理特点,不同水平、不同兴趣学生的学习需要,运用多种教学方法和手段引导学生积极主动地学习,接下来,笔者就以高中几何概型一课为例给出教学设计。
关键词:创新意识;教学设计;高中数学
教学设计如下:
一、 教材分析
教材首先通过实例对比概念给予描述,然后通过均匀随机数随机模拟的方法的介绍,给出了几何概型的一种常用计算方法。与本课开始介绍的P(A)的公式计算方法前后对应,使几何概型这一知识板块更加系统和完整。这节内容中的例题既通俗易懂,又具有代表性,有利于我们的教与学生的学。教学重点是几何概型的计算方法,尤其是设计模型运用随机模拟方法估计未知量;教学难点是突出用样本估计总体的统计思想,把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题。
二、 教学目标
1. 通过这节内容学习,让学生了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用。
2. 通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知量的方案,培养学生的实际操作能力。
3. 通过学习,让学生体会试验结果的随机性与规律性,培养学生的科学思维方法,提高学生对自然界的认知水平。
三、 教学过程设计
(一) 问题情境
如图,有两个转盘。甲、乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B区域时,甲获胜,否则乙获胜。问题:在下列两种情况下分别求甲获胜的概率。
(二) 建立模型
1. 提出问题
首先引导学生分析几何图形和甲获胜是否有关系,若有关系,和几何体图形的什么表面特征有关系?学生凭直觉,可能会指出甲获胜的概率与扇形弧长或面积有关。即:字母B所在扇形弧长(或面积)与整个圆弧长(或面积)的比。接着提出这样的问题:变换图中B与N的顺序,结果是否发生变化?(教师还可做出其他变换后的图形,以示决定几何概率的因素的确定性)题中甲获胜的概率只与图中几何因素有关,我们就说它是几何概型。
注意:(1)这里“只”非常重要,如果没有“只”字,那么就意味着几何概型的概率可能还与其他因素有关,这是错误的。
(2)正确理解“几何因素”,一般说来指区域长度(或面积或体积)。
2. 引导学生讨论归纳几何概型定义,教师明晰——抽象概括
如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型。
在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:
P(A)=构成事件A的区域长度(或面积或体积)试验的全部结果构成的区域长度(或面积或体积)
(三) 再次提出问题,并组织学生讨论
1. 情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少?
2. 在500mL的水中有一个草履虫,现从中随机取出2mL水样放到显微镜下观察,求发现草履虫的概率。通过以上问题的研讨,进一步明确几何概型的意义及基本計算方法。
四、 即时应用
假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:30~7:30 之间把报纸送到你家,而你父亲离开家去工作的时间在早上7:00~8:00之间,问你父亲在离开家前能得到报纸(称为事件A)的概率是多少?
分析:我们可以利用几何概型的公式和随机模拟的方法计算事件的概率。
解法:略。
教师引导学生独立解答,充分调动学生自主设计随机模拟方法,并组织学生展示自己的解答过程,要求学生说明解答的依据。教师总结,并明晰用计算机(或计算器)产生随机数的模拟试验。
强调:这里采用随机数模拟方法,是用频率去估计概率,因此,试验次数越多,频率越接近概率。
五、 拓展延伸
1. “概率为数‘0’的事件是不可能事件,概率为1的事件是必然事件”,这句话从几何概型的角度还能成立吗?
2. 你能说一说古典概型和几何概型的区别与联系吗?
3. 你能说说频率和概率的关系吗?
六、 设计点评
这篇案例设计完整,整体上按知识难易逐渐深入,同时充分调动了学生的积极性,以学生之间互动为主,教师引导为辅。例题既有深化所学知识的,又有应用所学知识的。“拓展延伸”既培养了学生的思维能力,又有利于学生从总体上把握这节课所学的知识。
参考文献:
[1]何小亚,姚静.中学数学教学设计(第二版)[M].科学出版社,2017.
作者简介:
张雯涛,张坤,河南省新乡市,河南师范大学。
关键词:创新意识;教学设计;高中数学
教学设计如下:
一、 教材分析
教材首先通过实例对比概念给予描述,然后通过均匀随机数随机模拟的方法的介绍,给出了几何概型的一种常用计算方法。与本课开始介绍的P(A)的公式计算方法前后对应,使几何概型这一知识板块更加系统和完整。这节内容中的例题既通俗易懂,又具有代表性,有利于我们的教与学生的学。教学重点是几何概型的计算方法,尤其是设计模型运用随机模拟方法估计未知量;教学难点是突出用样本估计总体的统计思想,把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题。
二、 教学目标
1. 通过这节内容学习,让学生了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用。
2. 通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知量的方案,培养学生的实际操作能力。
3. 通过学习,让学生体会试验结果的随机性与规律性,培养学生的科学思维方法,提高学生对自然界的认知水平。
三、 教学过程设计
(一) 问题情境
如图,有两个转盘。甲、乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B区域时,甲获胜,否则乙获胜。问题:在下列两种情况下分别求甲获胜的概率。
(二) 建立模型
1. 提出问题
首先引导学生分析几何图形和甲获胜是否有关系,若有关系,和几何体图形的什么表面特征有关系?学生凭直觉,可能会指出甲获胜的概率与扇形弧长或面积有关。即:字母B所在扇形弧长(或面积)与整个圆弧长(或面积)的比。接着提出这样的问题:变换图中B与N的顺序,结果是否发生变化?(教师还可做出其他变换后的图形,以示决定几何概率的因素的确定性)题中甲获胜的概率只与图中几何因素有关,我们就说它是几何概型。
注意:(1)这里“只”非常重要,如果没有“只”字,那么就意味着几何概型的概率可能还与其他因素有关,这是错误的。
(2)正确理解“几何因素”,一般说来指区域长度(或面积或体积)。
2. 引导学生讨论归纳几何概型定义,教师明晰——抽象概括
如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型。
在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:
P(A)=构成事件A的区域长度(或面积或体积)试验的全部结果构成的区域长度(或面积或体积)
(三) 再次提出问题,并组织学生讨论
1. 情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少?
2. 在500mL的水中有一个草履虫,现从中随机取出2mL水样放到显微镜下观察,求发现草履虫的概率。通过以上问题的研讨,进一步明确几何概型的意义及基本計算方法。
四、 即时应用
假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:30~7:30 之间把报纸送到你家,而你父亲离开家去工作的时间在早上7:00~8:00之间,问你父亲在离开家前能得到报纸(称为事件A)的概率是多少?
分析:我们可以利用几何概型的公式和随机模拟的方法计算事件的概率。
解法:略。
教师引导学生独立解答,充分调动学生自主设计随机模拟方法,并组织学生展示自己的解答过程,要求学生说明解答的依据。教师总结,并明晰用计算机(或计算器)产生随机数的模拟试验。
强调:这里采用随机数模拟方法,是用频率去估计概率,因此,试验次数越多,频率越接近概率。
五、 拓展延伸
1. “概率为数‘0’的事件是不可能事件,概率为1的事件是必然事件”,这句话从几何概型的角度还能成立吗?
2. 你能说一说古典概型和几何概型的区别与联系吗?
3. 你能说说频率和概率的关系吗?
六、 设计点评
这篇案例设计完整,整体上按知识难易逐渐深入,同时充分调动了学生的积极性,以学生之间互动为主,教师引导为辅。例题既有深化所学知识的,又有应用所学知识的。“拓展延伸”既培养了学生的思维能力,又有利于学生从总体上把握这节课所学的知识。
参考文献:
[1]何小亚,姚静.中学数学教学设计(第二版)[M].科学出版社,2017.
作者简介:
张雯涛,张坤,河南省新乡市,河南师范大学。