翻轉(zhuǎn)課堂,就是將傳統(tǒng)的教學(xué)模式(課前預(yù)習(xí)--課堂講授--課后作業(yè))轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌慕虒W(xué)模式(課前學(xué)習(xí)--課堂提問、討論--課后思考),翻轉(zhuǎn)課堂重新調(diào)整了課上與課下的時(shí)間及任務(wù),將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生。本文針對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的古典概型一節(jié)內(nèi)容,利用翻轉(zhuǎn)課堂的模式嘗試教學(xué),理論聯(lián)系實(shí)際,加深了學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。
翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì):
1、在上次課結(jié)束時(shí),提出問題“一支足球隊(duì)(共23人),其中至少有兩人生日在同一天(可以不同年份)的概率會(huì)是多少?”,讓學(xué)生課下思考討論,也可布置作業(yè),統(tǒng)計(jì)自己班里有多少組同學(xué)的生日在同一天。
2、提前把關(guān)于“古典概型”的課件和微課視頻發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生學(xué)習(xí)課件上古典概型具備的兩個(gè)條件“有限性”和“等可能性”以及古典概型的計(jì)算方法,然后按要求觀看視頻并回答視頻上的提出的問題。
3、課堂轉(zhuǎn)換到多媒體教室上課,首先讓學(xué)生給出調(diào)查結(jié)果,本班共多少人,其中有多少組同學(xué)生日在同一天。然后結(jié)合古典概型的生日問題,課上討論學(xué)習(xí)過程中的主要問題,“生日問題”歸納為古典概型的質(zhì)點(diǎn)入盒模型。通過數(shù)據(jù)讓學(xué)生了解到生日問題并不是一個(gè)小概率的問題,隨著人數(shù)的增多,這個(gè)概率會(huì)變大,當(dāng)人數(shù)達(dá)到90人時(shí),至少有兩人生日相同的概率就會(huì)增加到0.9999,當(dāng)然人數(shù)超過365人時(shí),這個(gè)概率就會(huì)變?yōu)?。最后帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié):所謂的生日問題,并不是邏輯學(xué)的悖論,這不是一種意外,只是和你思想中的生日概率相矛盾而已。同時(shí)給出兩個(gè)類比問題:
⑴某飯店一樓有3部電梯,今有7位旅客要乘電梯.假定選擇哪部電梯是隨機(jī)的,求每部電梯至少有一位乘客的概率.
⑵三個(gè)不同球放入四個(gè)杯子中,求杯中球的最大個(gè)數(shù)為k 的概率。
這兩個(gè)問題都是生日問題的變形,讓學(xué)生課堂分小組討論,并從小組中選派代表上講臺(tái)講解,有錯(cuò)誤之處,老師幫助指正。
4、提出新問題:100只同批生產(chǎn)的外形一樣、同型號(hào)的三極管中按電流放大系數(shù)分類,有40只屬于甲類,60只屬于乙類,在“有放回”和“無放回”的抽取方法中,求事件“從100只中任抽3只,3只都是乙類”的概率。
這個(gè)問題實(shí)際上屬于“袋中取球”的問題,首先讓學(xué)生分組討論,按小組發(fā)表自己的看法,老師根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)講解,并給出答案,有放回時(shí)的概率為0.216,無放回時(shí)的概率約為0.212。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比答案,給出最終結(jié)論:一般地,有放回和無放回抽樣計(jì)算的概率是不同的,特別在抽取的對(duì)象數(shù)目不大時(shí)更是如此,但當(dāng)被抽取的對(duì)象數(shù)目較大時(shí),有放回和無放回抽樣所計(jì)算的概率相差不大。人們?cè)趯?shí)際工作中常利用這一點(diǎn),把抽取對(duì)象數(shù)量較大時(shí)的不放回抽樣(比如破壞性試驗(yàn)-發(fā)射導(dǎo)彈;燈泡的壽命等),當(dāng)作有放回抽樣來處理,因?yàn)楹笳哂?jì)算較簡單。這個(gè)例子既讓學(xué)生練習(xí)了古典概型的計(jì)算,又強(qiáng)調(diào)了古典概型與生活的聯(lián)系,有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
類似的問題還有“抽簽原理”,即n個(gè)人依次抽n張獎(jiǎng)劵,其中有一張有獎(jiǎng),那么你中獎(jiǎng)的概率和你抽獎(jiǎng)的順序無關(guān),無論你第幾個(gè)抽,中獎(jiǎng)的概率都是1/n.
例如:某人的一串鑰匙有n把鑰匙,其中只有一把能打開自己的家門,他隨機(jī)的去試這把鑰匙中的某一把去開門。⑴每試一把之后取下該把⑵每把試開之后仍放回去,求第K次打開房門的概率。先讓學(xué)生討論、發(fā)言。然后老師幫助總結(jié),這個(gè)問題有兩問,即“無放回”和“有放回”的兩種情況,對(duì)于第一問,可以直接應(yīng)用抽簽原理,n把鑰匙可以看成n張彩票,能打開門的鑰匙就看成有獎(jiǎng)的彩票即可;第二問是有放回的情況,則更簡單,每次能打開門的概率都是1/n,運(yùn)用抽簽原理這兩次的概率均為1/n。
5、課后思考的幾個(gè)問題:
⑴給10個(gè)好友分別寫了一封信,并把這10個(gè)人的地址分別寫在10個(gè)信封上。如果隨機(jī)地將這10封信裝進(jìn)10個(gè)信封里(每封信都裝進(jìn)一個(gè)不同的信封里),下面哪種情況可能性更大些?
A.恰好有9封信裝進(jìn)了正確的信封 B.所有10封信都裝進(jìn)了正確的信封 C.上述兩種情況的出現(xiàn)概率相同
⑵A、B、C、D四個(gè)人玩撲克牌游戲,A、C兩人同盟,B、D兩人同盟。將除去大小王的52張牌隨機(jī)分發(fā)給四人(每人獲得13張牌)后,下面哪種情況的可能性更大一些?
A. A、C兩人手中都沒有梅花。B. A、C兩人手中囊括了所有梅花。C.上述兩種情況的出現(xiàn)概率相同。