鄭育玲
摘 要 心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:“個體的認(rèn)知發(fā)展是在認(rèn)知不平衡時通過同化或順應(yīng)兩種方式來達(dá)到認(rèn)知平衡的,認(rèn)知不平衡有助于學(xué)生建構(gòu)自己的知識體系?!闭J(rèn)知結(jié)構(gòu)就是通過同化和順應(yīng)過程逐步構(gòu)建起來,并在“平衡(建構(gòu))—不平衡(解構(gòu))—新的平衡(重構(gòu))”的依次不斷循環(huán)中得到豐富、提高和發(fā)展。通過對古典概型題目的拓展,基本事件數(shù)量從有限延伸至無限,打破了學(xué)生原有的認(rèn)知平衡,從而調(diào)動學(xué)生的積極性進(jìn)行主動的知識建構(gòu)以維持新的認(rèn)知平衡。
關(guān)鍵詞 構(gòu)建主義 幾何概型教學(xué)
中圖分類號:G633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1教材分析
幾何概型是新課標(biāo)中新增加的內(nèi)容,是概率中的一種重要的概率模型,提供了一種具體模型讓學(xué)生更加深入地了解概率。本小節(jié)中主要學(xué)習(xí)幾何概型的概念、特點以及概率計算公式。在學(xué)習(xí)了隨機(jī)事件的概率及有限基本事件的古典概型后,幾何概型的引入,解決了基本事件是無限多個的概率問題,實現(xiàn)了從有限到無限的拓展。
2學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),對于新知識也有較高的學(xué)習(xí)熱情和動力,教師在課堂上容易調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但是學(xué)生仍未建立起完整的知識體系,可能由于在學(xué)習(xí)過程中遇到困難而降低學(xué)習(xí)的自信心,所以仍需教師的不斷引導(dǎo)和鼓勵。
3教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能:理解幾何概型的概念,能區(qū)別幾何概型與古典概型,會求一些簡單的幾何概型的概率。
(2)過程與方法:通過具體問題感受幾何概型的概念,體會幾何概型與古典概型之間的異同。
(3)情感、態(tài)度和價值觀:體會從實際問題到概率問題的轉(zhuǎn)變,通過實際問題體會幾何概型的意義,認(rèn)識到數(shù)學(xué)在實際生活中的重要應(yīng)用,增進(jìn)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)同感。
4教學(xué)過程
4.1復(fù)習(xí)引入
活動:與學(xué)生一起回顧古典概型所具備的兩個特點:有限性、等可能性。以及回顧概率公式
P(A)=,提出問題:在1到10這十個整數(shù)中任意選取一個整數(shù),那么這個整數(shù)大于5的概率是多少呢?
設(shè)計意圖:回顧上一節(jié)古典概型的概念、特點和計算公式,以一道題對古典概型的計算進(jìn)行復(fù)習(xí),同時實現(xiàn)對學(xué)生上節(jié)課學(xué)習(xí)情況的掌握。
4.2探究新知
活動:解決上面的區(qū)間問題,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出此概率的兩個特征:無限性和等可能性。由此區(qū)別于古典概型,進(jìn)而給出幾何概型的定義:如果每個事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長度成(面積或體積)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型,簡稱幾何概型。同時給出幾何概型的概率計算公式,與古典概型概率計算公式進(jìn)行比較:
由此可以解決一開始的問題。
設(shè)計意圖:對原題進(jìn)行拓展,從1-10十個整數(shù)的有限集合延伸到[0,10]這個實數(shù)軸上的區(qū)間,由實數(shù)軸上點的數(shù)量的無限性形成與古典概型特點的區(qū)別,突出試驗基本事件數(shù)量的無限性和發(fā)生的等可能性,借此引出幾何概型的概念。旨在引導(dǎo)學(xué)生在問題中發(fā)現(xiàn)新知識新概念,并促使學(xué)生在兩種概率模型的對比中加深對幾何概型概念的理解。
4.3鞏固新知
例1 判斷下列問題的基本事件是什么,屬于哪種概率模型?(1)某人在一串10把不同的鑰匙中隨意選取一把,求一次將門打開的概率。(2)取一根長度為30cm的繩子,拉直后在任意位置剪斷,求得到的兩段繩子都長度都不小于10cm的概率。(3)在邊長為2的正方形中隨機(jī)撒一粒豆子,求這粒豆子落在正方形的內(nèi)切圓內(nèi)的概率。
從中總計求解概率題的一般方法:(1)明確試驗所包含的基本事件是什么;(2)確定基本事件的數(shù)量是無限還是有限的,每一個基本事件的發(fā)生是否等可能;(3)確定它是屬于古典概型還是幾何概型,利用對應(yīng)的概率計算公式進(jìn)行求解。
設(shè)計意圖:通過例1引導(dǎo)學(xué)生遇到問題先判斷試驗所屬的概率模型,使學(xué)生在對三個小題的思考過程加深對幾何概型特點的理解。在例1解決后歸納出求解概率題的一般步驟。
例2 一條小魚在一個長40米,寬30米的長方形水池中自由游動,求它距離池壁不小于5米的概率。
對于此例題,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概率模型的辨別,由其基本事件的無限性及等可能性可知是幾何概型,因此運(yùn)用幾何概型的概率公式即可求解。
設(shè)計意圖:有助于培養(yǎng)學(xué)生從實際背景到幾何度量的抽象能力,同時通過對幾何概型概率計算公式的運(yùn)用,加深學(xué)生對幾何概型概念(區(qū)域面積)的理解。
例3 一條小魚在一個長40米,寬30米,深20米的水池中自由游動,求它距離池底和池壁均不小于5米的概率。
同樣引導(dǎo)學(xué)生識別概率模型——幾何概型,并應(yīng)用幾何概型的概率公式進(jìn)行求解。
設(shè)計意圖:例3是例2的拓展和延伸,思考的角度也從二維轉(zhuǎn)變到三維。這道題有助于培養(yǎng)學(xué)生從實際背景到幾何度量的抽象能力,同時通過對幾何概型概率計算公式的運(yùn)用,加深學(xué)生對幾何概型概念(區(qū)域體積)的理解。
4.4課堂小結(jié)
活動:再現(xiàn)幾何概型的定義、概率計算公式,通過表格形式將幾何概型與古典概型作比較,找出異同,并總結(jié)概率計算的一般方法。
設(shè)計意圖:對本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容(幾何概型的概念、特點和計算公式)以及求解概率問題的方法步驟進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí),為學(xué)生建立起幾何概型內(nèi)容的完整知識體系。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊幼妹.幾何概型解題模型初探[J].新課程學(xué)習(xí)(下),2015(04).endprint