江蘇省海門市第一中學 翟陽琴
概率統(tǒng)計有關(guān)的知識與原理,其實是人類社會在長期發(fā)展過程中總結(jié)而出的數(shù)學規(guī)律,源于生活又服務于生活。概率統(tǒng)計在現(xiàn)實生活中可謂是極為常見,包括游戲、質(zhì)量檢測、保險工作、抽獎等,生活中的概率統(tǒng)計問題往往令人意想不到,學會在生活中應用,能夠幫助高中生解決一些常見問題,達到學以致用的目的,為生活與生產(chǎn)實踐提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。
不少商場、超市為促進商品的銷售,通常借助節(jié)日、周末等契機舉辦一些與眾不同的抽獎活動,商家利用概率統(tǒng)計的相關(guān)知識調(diào)動消費者參與購物的主動性,使他們感覺自己可以抽中大獎,其實能夠為商家?guī)砀嗬麧?。在抽獎活動中,消費者往往估算自己可以中獎的概率,不少消費者認為參加抽獎贏得獎品的概率較高,紛紛參與到抽獎中。因此,高中數(shù)學教師可以指導學生應用概率統(tǒng)計進行計算,發(fā)現(xiàn)抽獎的規(guī)律,促使他們頭腦保持清醒。
例如,教師可以舉出一個“抽獎”問題:某商場在“雙十一”期間舉辦抽獎活動,在1000 個有機會中獎的號碼(編號為000~999)中,在公證部門的監(jiān)督下,按照隨機抽取的方法,確定后兩位數(shù)的號碼為中獎號碼,現(xiàn)有五個人參加抽獎,他們中獎的概率分別是多少?與先后順序有關(guān)嗎?接著,學生結(jié)合概率統(tǒng)計知識分析,發(fā)現(xiàn)該抽獎采用的抽樣方法是系統(tǒng)抽樣,即為實際“間隔距離相等”的抽取,據(jù)此確定中獎號碼為:088,188,288,388,488,588,688,788,888,988。解答:由于一共是一千個號碼,中獎號碼為十個,所以他們中獎的概率相同,與先后順序無關(guān),中獎概率為10÷1000 =0.01=1%。之后反思:系統(tǒng)抽樣是將總體分成均衡幾個部分,然后按照預先定出的規(guī)則從每一部分抽取一個個體。適用范圍是個體數(shù)較多的總體。
在上述案例中,學生根據(jù)高中數(shù)學中的概率統(tǒng)計知識來計算,可以發(fā)現(xiàn)抽獎的先后順序無法改變中獎結(jié)果,商家舉辦抽獎活動只是為獲取更多的利潤,促使他們樹立理性消費意識。
概率統(tǒng)計有關(guān)知識在保險行業(yè)應用得也較為廣泛,因為客戶投保之后觸發(fā)保險條款的概率都是經(jīng)過仔細計算的,公司理賠的部分只是收入的很小一部分,虧本的概率極小。因此,在高中數(shù)學概率統(tǒng)計教學中,教師應當帶領(lǐng)學生一起分析保險行業(yè)的相關(guān)實例,適當拓展概率統(tǒng)計在實際生活中的運用范圍,基于數(shù)學角度分析和研究保險行業(yè)的具體業(yè)務,讓他們學會理解分析和正確選擇,針對類似問題做出科學決策,使其進一步認識到概率統(tǒng)計的價值。
例如,汽車保險是生活中的一個常見現(xiàn)象,教師可以設置有關(guān)“保險行業(yè)”的題目:某保險公司現(xiàn)推出關(guān)于汽車保險的業(yè)務,保險額度最高是二十萬的車輛損失險,參保人需要交納一千二百元的保險費。假如一共有一千位左右的客戶購買這一險種,那么保險公司僅僅在這項業(yè)務中就能夠獲得四十萬左右的純利潤。接著,組織學生共同分析和討論:保險公司賠本的概率有多大?假如車輛出現(xiàn)一次受損事故,保險公司需要理賠的金額一般是五萬元左右,以收入四十萬元為前提,被保險車輛出現(xiàn)受損的情況一共不能超過十六次。通常來講,汽車出現(xiàn)受損事故的概率一般保持在0.005 左右,概率相當小,由此可見,汽車保險公司推出的險種幾乎都是盈利的,而且理賠概率較低,收入金額更是遠遠大于理賠金額。
上述案例,教師指導運用概率統(tǒng)計知識分析汽車保險行業(yè),可以發(fā)現(xiàn)保險行業(yè)虧損的概率極小,使學生學會理性分析生活中的概率統(tǒng)計問題,促使他們在將來的生活中學會正確選擇。
學習概率統(tǒng)計知識的目的是為實際生活帶來更多便利和簡潔,采用數(shù)字方式直觀地反映出某種事物的特征,可以是一個事件發(fā)生的概率,或者是工廠加工產(chǎn)品時的合格率,這都是較為客觀的,尤其是在部分專業(yè)領(lǐng)域中采用概率統(tǒng)計相當有效。高中數(shù)學教師在教學概率統(tǒng)計知識時,可以列舉一些有關(guān)工廠加工的實際案例,與學生一起分析和研究,將問題變得簡單直觀,讓他們同自身實際生活相聯(lián)系,使其在將來的工作中可以做到靈活應用概率統(tǒng)計知識。
例如,工廠加工零件或生產(chǎn)產(chǎn)品是極為常見的生活實例,這樣的問題比較現(xiàn)實,與實際生活、生產(chǎn)都有著密切的關(guān)聯(lián)性,在學習概率統(tǒng)計知識時,教師可以設置題目:已知某一工廠的主營業(yè)務是加工手電筒,在加工過程中一共有四道工序,結(jié)合工廠生產(chǎn)與加工手電筒的實際情況來看,在每一道工序中均有可能會出現(xiàn)殘次品的情況。在具體的每一道工序中,需要對出現(xiàn)殘次品的概率進行統(tǒng)計,當作合格率的主要參考依據(jù)。其中該工廠第一道工序產(chǎn)生次品的概率約是0.03,第二道工序產(chǎn)生次品的概率約為0.01,第三道工序產(chǎn)生次品的概率約是0.02,第四道工序產(chǎn)生次品的概率約為0.04。通過概率統(tǒng)計知識的計算,能夠準確了解到這一批手電筒的合格率是多少,即約為1-0.03-0.01-0.02-0.04 =0.9,也就是說該批手電筒的合格率約為90%。
如此,面對這類生活化問題時,高中生可以運用所學概率統(tǒng)計知識及原理,將其轉(zhuǎn)變成一個概率統(tǒng)計的運算問題,將問題變得更為簡單與直觀,得出的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)提供指導。
在高中數(shù)學教學活動中,教師需深刻意識到概率統(tǒng)計知識的實用價值,這樣不僅可以幫助學生正確分析生活中遇到的問題,還可以讓概率統(tǒng)計知識在生活中尋找到機會合理運用,發(fā)展學生的應用意識,全力提升他們的綜合素質(zhì)。