智慧教育云平台下《古典概型》导学案教学设计课例

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  摘要:本文以《名师在线》登载的《导、学、议、评、练、悟——学案导学六步教学模式刍议》为指导理念,探讨了智慧教育云平台下《古典概型》导学案教学的设计。
  关键词:古典概型;导学案;教学设计
  智慧教育是指把学科教学与信息技术深度融合,展现教育智慧的教育。下面以《名师在线》登载的《导、学、议、评、练、悟》为指导理念,探讨智慧教育云平台下《古典概型》导学案的教学设计。
  一、导
  (一)目标定向
  1.知识目标:
  (1)理解基本事件的概念和特点;
  (2)理解古典概型的基本特征和古典概型概率计算公式,会解决简单古典概率问题。
  2.方法目标:
  (1)在探究古典概型中体验由特殊到一般的数学思想方法;
  (2)在解决古典概型问题中,领悟树状图、棋盘格法等数学方法。
  3.素养目标:
  在归纳、探究、展示活动中,发展学生逻辑推理、抽象抽象等数学核心素养。
  (二)重难定位
  1.重点:理解古典概型的概念;利用古典概型求随机事件的概率。
  2.难点:判断一个试验是否为古典概型;算基本事件数。
  【设计说明】用云平台下多媒体逐条投影目标和重难点,学生集体朗诵,明确学习目标和重难点,做到有的放矢。
  (三)新课导入
  【情境导入】
  1.导疑:甲、乙进行乒乓球比赛,决定谁先发球。方法1:掷硬币一次:正面向上甲先发,反面向上乙先发。方法2:掷骰子一次:三点以下甲先发,三点以上乙先发。这两种方法是否公平?
  2.导思:判断公平性的依据是什么?
  3.导探:除了通过大量重复试验获得概率外,还有没有更简单易行的方式求出概率?
  【学生活动】思考:1.判断公平性的依据是_________。
  2.不做实验,如何通过分析实验结果发生的可能性获得概率?
  【设计意图】用“抖音”视频播放“导疑”题目,激趣导思,引发矛盾冲突,导入新课。
  二、学
  【导学内容】任务1:归纳基本事件概念
  试验1:掷一枚质地均匀的硬币一次,会出现哪几种结果?
  试验2:掷一颗均匀的骰子一次,点数向上的有哪几种结果?
  【学生活动】1.分析:实验所有可能结果;
  2.抽象:基本事件:________ _____________。
  【设计意图】学生在独学中抽象出基本事件概念,发展数学抽象的核心素养。
  【导学内容】任务2:归纳基本事件特征
  掷一颗均匀的骰子:
  【问1】在一次试验中,会同时出现“1点”与“2点”这两个基本事件吗?
  【问2】事件“3点以下”包含哪几个基本事件?
  【追问】事件“3点以上”包含哪几个基本事件?
  【学生活动】1.分析:各问题情况;
  2.归纳:基本事件特点:①_______________________;②___________________________.
  【设计意图】1.“3点以下”与“3点以上”既与课堂引入相呼应,也为后面求随机事件的概率埋设伏笔; 2.学生在独学中能透过现象看到数学本质,归纳基本事件特征;3.培养学生发现、归纳能力,发展学生逻辑推理、数学抽象的核心素养。
  【导学内容】任务3:探究写基本事件方法
  【例1 】从字母a、b、c、d任意取出两个不同字母的试验中,有哪些基本事件?
  【学生活动】1.作答:不重不漏写出所有基本事件;
  2.领悟:写基本事件方法有____________________________________。
  【设计意图】通过写基本事件的体验,让学生在对学中领悟写基本事件方法有树状图与列举法,为后面算基本事件数求事件的概率做好铺垫。
  【导学内容】任务4:构建古典概型概念
  【问3】试验1:掷一枚质地均匀的硬币实验,每个基本事件出现的概率是多少?
  【问4】试验2:掷一颗均匀的骰子实验,每个基本事件出现的概率是多少?
  【问5】试验1和试验2有何共同特点?
  【学生活动】1.分析:每个基本事件出现的概率是否相等?
  2.计算:根据等可能性及互斥事件概率加法公式计算基本事件概率。
  3.归纳:共同特点:①____________________________,②___________________________。
  4.抽象:古典概型:__________________________________________________________。
  【设计意图】學生在群学中能避开个性,发现共性,揭示数学本质,从具体到抽象、从特殊到一般抽象出古典概型概念,发展学生逻辑推理、数学建模、数学抽象的核心素养。
  【导学内容】任务5:理解古典概型概念
  【思考1】向一个圆面内随机地投射一个点,若该点落在圆内任意一点都是等可能的,这是古典概型吗?
  【思考2】某同学随机地向一靶心进行射击,命中结果有 “9环”、 “6环”和“不中环”,这是古典概型吗?
  【学生活动】1.举例:学生再举些类似的生活实例。 2.判断:是否是古典概型。
  【设计意图】理解古典概型概念的内涵,让学生在群学中突破教学第一个难点:如何判断一个试验是否是古典概型。
  【导学内容】任务6:探究古典概型概率计算公式   【问6】掷一颗均匀的骰子,“点数小于3”的概率是多少?
  【追问】“点数大于3” 的概率是多少?
  【问7】能否 “不做试验,直接利用古典概型的特征” 求古典概型随机事件的概率?
  【追问】决定谁先发球的两个方法公平吗?
  【学生活动】先独立思考,再各小组讨论、展示,达成共识.
  1.探究:(1)用互斥事件加法公式算:P(点数小于3)= P(1点)+ P(2点)=_____。
  (2)能否用基本事件数算?总基本事件数为_____,“点数小于3”包含的基本事件数为____ 。
  P(点数小于3)=________。
  2.发现:用互斥事件加法公式与用基本事件数两个方法算出的概率是否相等?
  3.归纳: 古典概型概率计算公式:_____________________。
  【设计意图】1.让学生在群学中通过特例,由特殊到一般,发现、归纳出古典概型概率计算公式,发展学生逻辑推理、数学抽象、数学建模等核心素养;2. 首尾呼应,解决新课导入的“公平性”问题。
  【导学内容】任务7:应用公式
  【例2】标准化考试的选择题有单选和不定项选择两种类型。假设考生不会做,随机从A、B、C、D四个选项中选择正确的答案,请问哪种类型的选择题更容易答对?
  【例3】一天,妈妈拿了一张球票,有两兄弟都想去看,可票只有一张,怎么办呢?这时哥哥走到正在玩飞行棋的弟弟旁边说:“我们来玩一场游戏,拿一个骰子,每人各掷一次,若点数之和为6,票就归你,若点数之和是7,票就归我,如果都不是则继续掷,怎样?如果你是弟弟,你觉得公平吗?
  【学生活动】1.分析:判断是否是古典概型,为什么?
  2.探究:基本事件数(如【列2】单选题及不定项选择题基本事件总数,【列3】两骰子抛出点数对(i,j)的基本事件总数及欲求的事件包含的基本事件数)是多少?
  3.计算:用古典概型概率计算公式求概率。
  4.领悟:领悟两个例子求基本事件数的方法。
  【设计意图】1.用公式解决简单的古典概型问题,深刻理解古典概型概念的内涵与外延;
  2.领悟计算基本事件数的思想方法(树状图法、棋盘格法),突破教学第二个难点:不重不漏算基本事件数;3.创造性处理教材,【例2】是将教材例2及探究题科学整合,点燃学生探索的热情,适合对学;【例3】是将教材例3放置生活背景,题目用“抖音”视频,激发学生兴趣和探究欲望,本例求解让学生对古典概型的“等可能”性特征会有更深刻的理解,宜用群学;4.发展学生逻辑推理、数学运算、数学建模等核心素养。
  三、议
  1.分组交流;各小组围绕学案中的问题,交流自学成果,以 “兵教兵”方式解决疑惑;
  2.代表展示:由各小组代表汇报本组自学成果及未解决的问题;
  3.深化讨论:教师“课中备课”,择机确定讨论的主题,如:
  (1)学案中各小组未解决的重点问题;
  (2)各小组学习中共同的疑惑:如【例3】骰子若不标上记号,则结果如何?如何理解“等可能”性?
  (3)解题的思想方法:如计算基本事件数有哪些方法?
  四、评
  1. 启发点拨:点评学生自学中普遍存在的疑难、典型问题。
  如【例3】学生不知基本事件究竟是什么?对“等可能”性理解也存有困惑,可点拨:将两个骰子标记为1,2号,用(i,j)(其中i,j=1,2,3,4,5,6)表示1号骰子的点数是i,2号骰子的点数是j,则每个基本事件(i,j)都是等可能出现的,这是一个古典概型,用树状图法或“棋盘格”法知基本事件总数为36,点数和是6包含的基本事件数为5,点数和是7包含的基本事件数为6。
  若两个骰子不标上记号,则类似(1,2)和(2,1)的结果将没有区别。这时,所有可能的结果是(i,j)(其中i,j=1,2,3,4,5,6, i小于等于j),共有21个,和是6的结果有3个。但这21个基本事件不是等可能出现的,比如(1,1)只包含1号骰是1,2号骰也是1的情形;而(1,2)包含了1号骰是1,2号骰是2以及1号骰是2,2号骰是1的两种情形,因此(1,1)与(1,2)不是等可能出现的,故不是古典概型,不能用古典概型概率公式来算。
  2. 精讲精评: 点透解决问题的方法规律,举一反三。
  如可以点透解决概率问题基本步骤:
  (1)用古典概型定义判定是否是古典概型;
  (2)用树状图或棋盘格法等列举法算基本事件数;
  (3)用古典概型概率计算公式求解概率。
  五、练
  1.达标测试
  课堂内完成达标测试,检测学生导学教学模式的学习效果。
  【效果检测】储蓄卡的密码是一个六位数字号码,每位上的数字可以从0到9这10个数字中任取。
  ①如果某人拾到储蓄卡一张,随意按下六位号码正好按对密码的概率是多少?
  ②若某人未记准储蓄卡密码的后两位数字,随机按下两位数字正好按对密码的概率是多少?
  【设计意图】1.将教材的例4改编成本题,有效检测学生学习效果;2.利用信息技术监测学生答题规范情况,适时提醒与点拨;3.用信息技术统计答题正确率,显示做对与做错的学生人数及学生名单,教师据反馈结果进行针对性讲评。
  【效果检测】请您用除颜色以外都相同的2个红球和3个白球,为某公司设计一种抽奖方案,使得中大奖概率約为10%,中小奖概率约为90%。
  【设计意图】1.开放数学问题,创设“探究的场”,放开学生的思维,培养学生的创新能力,激发教学高潮;2.引导学生用数学的眼光观察世界,用数学的思维分析世界,用数学的语言表达世界;3.老师用信息技术“监控”学生解答情况,展示学生一题多解。
  2.拓展提升
  布置非常有趣、好玩的拓展题让学生课后探索,留下悬念,挖掘学生后继学习的潜能和激发学生乐于探索的欲望。
  【拓展1】知【例3】游戏不公平,因而弟弟不同意,这时,爸爸回来了,问清原委后,爸爸也想参予;爸爸说,他在意大利著名诗人但丁的《神曲》的炼狱篇第6节中看到,在14世纪意大利佛罗伦萨的贵族们玩一种游戏:三个人每人掷一次骰子,猜点数和是多少?当时他们都认为出现9,10,11,12这4个数的可能性一样,都是最大的。我们三人就从这4个数中各选一个吧。你认为游戏公平吗?
  【设计意图】将【例3】拓展,并用“微课”介绍下面内容向学生渗透数学文化:本题是意大利佛罗伦萨贵族玩的游戏,其公平性整整过了三个世纪,才被意大利著名的天文学家伽利略解决。
  【拓展2】一根长3米的绳子,
  (1)被其上A1、A2、A3、A4、A5五个点均分成六段,从A1、A2、A3、A4、A5中任选一点将绳子剪断,那么剪得的两段均不小于1米的概率是多少?
  (2)拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段长都不小于1米的概率有多大?
  【设计意图】授人以欲,激发学生课后探索的欲望,其中(1)是古典概型,巩固学生所学,(2)是几何概型,点燃学生后继学习几何概型的火花。
  六、悟
  师生互动中总结本节课核心知识与方法,或用“微课”小结本课核心内容:
  1.古典概型特征:①____________性;②____________性。
  2.古典概型概率计算公式:____________________________________________。
  3.计算基本事件数的方法有:_____________________________________________。
  4.本节内容与以前所学知识有哪些联系?
  参考文献:
  [1]易斌.导、学、议、评、练、悟——学案导学六步教学模式刍议[J].名师在线,2021(03).
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