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        巧用隨機(jī)數(shù)模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

        2017-04-06 22:11:10毛曉兵
        甘肅教育 2017年4期
        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)教學(xué)

        毛曉兵

        【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);隨機(jī)數(shù);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

        【中圖分類號(hào)】 G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

        【文章編號(hào)】 1004—0463(2017)04—0109—01

        一、“隨機(jī)數(shù)”的生成方法探討

        對(duì)于“隨機(jī)數(shù)”,利用電腦網(wǎng)絡(luò),可以根據(jù)所需步驟閱讀生成任意范圍的隨機(jī)數(shù)。掌握了這些方法,可以很好地用于教學(xué)。下面,筆者談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

        1. 利用互聯(lián)網(wǎng),在線生成“隨機(jī)數(shù)”。在網(wǎng)上,利用百度搜索,很容易找到“生成隨機(jī)數(shù)”的電腦小程序和手機(jī)APK小工具,用戶打開這些程序后,輸入想要的條件,即可快速自動(dòng)生成用戶所需的隨機(jī)數(shù)。

        2. 利用excel,生成“隨機(jī)數(shù)”。在excel中,要想生成數(shù)a與數(shù)b之間的隨機(jī)實(shí)數(shù),可以借助函數(shù)RAND()或RANDBETWEEN(a,b)函數(shù),就可以得到a到b之間的一個(gè)隨機(jī)整數(shù)。

        3. 利用PPT標(biāo)簽控件,生成“隨機(jī)數(shù)”。在PPT中隨機(jī)生成a~b的中的一個(gè)數(shù), 添加一個(gè)命令按鈕和一個(gè)標(biāo)簽控件,在命令按鈕中鍵入:Label1.Caption=a+ Int(b * Rnd()),放映時(shí)每單擊一次命令按鈕,就產(chǎn)生一個(gè)a~b之間的隨機(jī)數(shù)字。若PPT中沒(méi)有控件工具箱,點(diǎn)擊“PowerPoint選項(xiàng)卡/常用/功能顯示區(qū)/“開發(fā)工具”選項(xiàng)卡前面打勾,就有控件的工具箱了,然后找到一個(gè)字母A的圖標(biāo),就是標(biāo)簽控件,一個(gè)方方的小塊就是命令按鈕,畫出命令按鈕這個(gè)控件后,雙擊它,就是宏命令的編輯畫面,在Private Sub CommandButton1_Click()與End Sub中間粘貼加入Label1.Caption = a + Int(b * Rnd()),確定播放就行。

        4. 利用Flash,生成“隨機(jī)數(shù)”。在Flash中,可用Math.random()*100命令,生成0~100之間的帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù);例如,在第一幀中的AS中寫x=random(6),可生成的x是0≤x≤5的整數(shù)。

        5. 利用幾何畫板,生成“隨機(jī)數(shù)”。在幾何畫板中,利用設(shè)置“參數(shù)”的屬性,生成動(dòng)態(tài)的隨機(jī)數(shù),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而且交互性很好。

        6. 利用編制軟件也可以生成隨機(jī)數(shù),因?yàn)樯婕暗匠绦虼a,而且交互性比較弱,不利于課件的開發(fā),在這就不再探討。

        二、“隨機(jī)數(shù)” 在模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

        問(wèn)題一:在九年級(jí)“概率”這個(gè)章節(jié)中,涉及到很多生日、生肖、屬相等概率問(wèn)題。例如,北師大九年級(jí)數(shù)學(xué)(上)教材P189問(wèn)題,課外調(diào)查的10個(gè)人的生肖分別是什么?他們中有2 個(gè)人的生肖相同嗎?6個(gè)人中呢?利用人班的調(diào)查數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)方案,估計(jì)6個(gè)人中有2人生肖相同的概率。

        模擬方法一:在教學(xué)一體機(jī)上,直接登錄能生成隨機(jī)數(shù)的網(wǎng)站,找到“在線隨機(jī)數(shù)生成器”,稍加設(shè)置,網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)生成12 個(gè)隨機(jī)數(shù),其中這1~12這些數(shù)分別模擬12生肖。然后看生成數(shù)字中重復(fù)的數(shù),就可模擬演示了。

        模擬方法二:用Excel軟件中的隨機(jī)函數(shù)模擬生日的實(shí)驗(yàn)。用函數(shù)“INT(RAND()*12+1”在B3:K3生成1到12的隨機(jī)整數(shù),然后對(duì)應(yīng)生成相應(yīng)十二生肖屬相,點(diǎn)擊一次鼠標(biāo),自動(dòng)生成一次數(shù)據(jù),也就是說(shuō)是一次隨機(jī)試驗(yàn)完成了。多點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo),讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)相同生肖的頻率,就可估算出此事件的概率。

        問(wèn)題二:“擲骰子”模擬課件設(shè)計(jì)應(yīng)用。課堂上拋擲骰子是概率教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn),筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)關(guān)于骰子的課件,其方法是先在2~7幀分別配上1~6的點(diǎn)數(shù)的骰子圖,第一幀是stop();在“投擲骰子”按鈕上加以下代碼:on(release){a=random(6); gotoAndStop(a+2);}。教學(xué)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)演示,與實(shí)際操作效果一樣。

        問(wèn)題三:“體育彩票開獎(jiǎng)”模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用?!绑w育彩票開獎(jiǎng)”問(wèn)題:現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)產(chǎn)生七位數(shù)(首位可以是0),每個(gè)數(shù)位上均為0~9的隨機(jī)整數(shù),即開獎(jiǎng)結(jié)果為0~9中的任意一個(gè)七位數(shù)。利用幾何畫板新建七個(gè)參數(shù),編輯其屬性為刪除標(biāo)簽,精確度設(shè)定為“單位”,同時(shí)選中這七個(gè)參數(shù),點(diǎn)擊“編輯”/“操作動(dòng)畫按鈕”/“動(dòng)畫”,修改每個(gè)參數(shù)的“動(dòng)畫”均設(shè)定為:方向“隨機(jī)”,改變一次數(shù)值“每0.02”,范圍“-0.5~9.5”,然后進(jìn)行修飾。點(diǎn)擊“開獎(jiǎng)”,即可以模擬產(chǎn)生七位數(shù)的“體育彩票”數(shù)值了。

        問(wèn)題四:“拋圖釘”模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。初中數(shù)學(xué)教材中的“拋圖釘”實(shí)驗(yàn)是要求從一定高度擲一枚圖釘,落地后觀察出現(xiàn)“釘尖朝上”和“釘尖朝下”結(jié)果的可能性大小。教學(xué)由于受到學(xué)生時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)次數(shù)的限制,使圖釘落地情況的頻率統(tǒng)計(jì)缺乏有效性,這樣造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的感受和試驗(yàn)結(jié)果的體驗(yàn)。解決這類問(wèn)題,直接從網(wǎng)上下載有關(guān)“拋圖釘”課件,在課堂上演示,效果極佳。同時(shí)教師可以用Excel表格,填入模擬數(shù)據(jù),生成折線圖。當(dāng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí),折線圖隨著數(shù)據(jù)的變化而變化,形象而生動(dòng)的折線圖,自動(dòng)告訴學(xué)生子拋圖釘?shù)慕Y(jié)果的可能性是有大有小的,它的可能性是很隨機(jī)的,并不斷地在發(fā)生變化,同時(shí)也解決了實(shí)驗(yàn)次數(shù)越大越能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。

        編輯:謝穎麗

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