余友軍
【摘要】概率一直是高中數(shù)學教學的難點和重點,所以在認真分析難點形成原因的基礎上,探討破解策略,對于提高學生的學習成績具有十分重要的作用.本文中,筆者主要通過分別比較對等事件、排列組合問題和互斥、獨立、對立事件來對這一問題進行闡釋和研究.望筆者在本文中的研究能夠為目前的高中數(shù)學教育工作者提供一定的借鑒和啟示.
【關鍵詞】高中數(shù)學教學;概率教學;難點突破
高中的概率教學擁有強烈的生活應用屬性,其注重對隨機現(xiàn)象的研究,與現(xiàn)實生活息息相關.加強概率教學過程中難點形成原因的分析,對于幫助學生找到更為契合的學習方法,攻克教學難點具有十分重要的作用和意義.
一、高中概率教學的難點形成
目前高中概率教學部分的難點形成主要包括這樣幾種原因.
首先,部分學生因為對對等可能事件的概念和內涵理解得不夠透徹,進而混淆了等可能事件和非等可能事件.舉例來說,在兩個盒子當中,一個盒子放有紅、黃、藍球各一個,另一個盒子放有紅、黃球各一個、藍球兩個——因為球的顏色分布并不相同,所以在第一個盒子當中隨便抽出一個球為紅球(或黃球、籃球)的概率是完全相同的,而后者則存在著差別,這就是等可能事件與非等可能事件的差異.
其次,排列組合部分,不理解命題僅僅局限于“組合”還是需要“排列”.比如,在一次運動會上有四個項目的冠軍從甲、乙、丙三個人中產生,那么一共會出現(xiàn)多少種結果?這就是一道典型的需要排序類的題目,因為甲可以同時是四個項目的冠軍,但是一個項目的冠軍卻不可能有兩個人,這就是這種類型題目的難點所在.
再次,對互斥事件、對立事件以及獨立事件概念的混淆.這三者之間既存在著聯(lián)系又存在著區(qū)別,更為重要的是還存在著包含和交叉的關系,這就導致很多學生在面對這類題目時,無法判斷其究竟屬于哪一種事件.舉例來說,對立事件與互斥事件存在著一定的包含關系,比如,一個盒子當中含有紅色和藍色兩個球,當一個人取出紅球時,另一個人必然只能取出籃球,這屬于互斥事件,即非A即B,但是倘若盒子當中有三種顏色的球,那么當?shù)谝粋€人取出紅球后,第二個人并不能判斷其到底取出的是藍色抑或是其他顏色的球,只能夠判斷肯定不是紅球,即不是A即非A.而獨立事件最突出的例子,便是擲硬幣,連續(xù)將硬幣拋出10次,每一次無論是正面還是反面都對下一次完全無影響.
二、高中概率教學中難點問題的突破對策
(一)對等事件
在進行對等事件類的知識教學時,教師要格外注重對學生“實驗解讀”能力的培養(yǎng),就是讓學生在面對一道真實的題目時,以手動實驗來判斷過程的進行和結果是否正確,然后從實驗中挖掘同類型題目的破解規(guī)律,進而提高解題效果.
比如,已知桌子上有兩個完全相同的盒子,每個盒子內分別放有六個各自標注1~6數(shù)字的乒乓球,那么從兩個盒子當中各自取出一個球,其和等于8的概率有多少?
首先可以判斷的是,對每一個獨立的盒子而言,抽出任何一個乒乓球的概率都是相同的,都是16,那么兩個盒子相互組合,所能產生的乒乓球之和有2~12,一共11種可能性.但是能夠產生這11種的可能性卻并不是等可能的.學生只需要稍加實驗便可以知曉,因為想要保證乒乓球之和為2和12,各自都只有一種可能性,即乒乓球上的數(shù)字都只能是1或者6,但是3~11,每一種數(shù)字和,都有兩種可能性,以3為例,意味著乒乓球1和2的和或者乒乓球2和1的和,這就是區(qū)別所在.
(二)排列組合
在進行排列組合部分問題的求解時,學生同樣可以采取模擬實驗的方式來進行題目的“預判”——即不需要完整地演示實驗過程,只需要幾個簡單的步驟來感受題目中的有序和無序即可.以這樣一道題目為例:
某乒乓球生產廠家,規(guī)定將20個乒乓球放入一個盒子中進行包裝.但是由于生產線出現(xiàn)問題,導致這個盒子當中出現(xiàn)了2個次品球,現(xiàn)在抽樣人員只能通過抽取檢測的方式判斷不合格的乒乓球,并且抽取后不再放回.那么一共在抽取5個球的情況下,其中恰有一個次品的概率為多少?
這道題目當中,由于抽取本身存在著順序,所以決定了這道題目的關鍵在于“排列”而不是“組合”,但是如果學生本身對解題存在著一時的疑惑,則可以通過減少樣本的模擬實驗的方法來進行題目的求解,進行現(xiàn)場還原.
(三)互斥、對立及獨立事件
很多教師在課堂上引入概念時,會利用比較簡單的概念,讓學生輕松掌握這部分知識,但是一旦多個概念出現(xiàn)在同一個題目當中,解題難度隨即上升.以這樣一道題目為例:
將紅、藍、黃、綠四種顏色的四張卡片隨機放入標有1,2,3,4序號的四個抽屜當中,那么1號抽屜當中放有黃色卡片和3號抽屜中放有黃色卡片屬于().
A.對立事件
B.互斥事件
C.互斥但不對立事件
D.以上答案都不對
很多學生出于思維習慣會選擇A,因為當1號抽屜當中放有黃色卡片時,其余的抽屜必然不可能存在黃色卡片,但事實上這道題的陷阱還在于選項C,選項C意味著其余三種顏色的卡片,將這道題目定義為非互斥事件,即1號抽屜和3號抽屜并不是非此即彼的.
三、結論
總而言之,在進行高中概率部分難點的教學時,教師要盡可能從本文中所羅列的三個角度為切入點,幫助學生理清概念,更好地進行這部分知識的學習.同時,為了提高學習效果,教師還可以在課堂上多引用歷年的高考真題,提高學生的實戰(zhàn)應變能力.
【參考文獻】
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[2]楊麗萍.淺析高中數(shù)學概率教學中的誤區(qū)及其對策[J].教育科學:全文版,2016(03):145.