王克豹
(上海市閔行區(qū)浦江第三中學 201112)
《義務教育數學課程標準》總目標提出通過義務教育階段的數學學習,學生能體會數學與生活之間的聯系,運用數學的思維方式進行思考,增強發(fā)現和提出問題的能力、分析和解決問題的能力.[1]“有氧課堂”教學理論中提出教學課堂要引入生活元素,要貼近生活、激發(fā)興趣,讓學科知識轉變?yōu)樯钏仞B(yǎng).
“事件的概率”是滬教版第二十三章《概率初步》的重要內容,是后續(xù)學習古典概型和幾何概型的基礎,在現實生活中也有著十分重要的作用,特別是隨機事件的概率估計在各個領域中的運用,如天氣預報、保險、基因檢測等領域.基于概率在生活中的諸多應用,在教學中,教師要始終貫穿貼合生活的思路,關注概率與生活的聯系,逐步讓學生體會到知識的發(fā)生、發(fā)展與生活是相輔相成的.
在六年級時,學生初步接觸過等可能事件及概率問題,而且對于在生活中的概率問題他們也有一定的認識,但在理解頻率與概率的概念聯系與區(qū)別時會存在障礙.本節(jié)課筆者采取“生活驅動”的方式,層層遞進,把所要學的知識融于生活以解決學生的問題,并激發(fā)學生對知識的渴求和對生活的向往.
(1)知道概率的含義,不可能事件和必然事件的概率以及隨機事件的概率的取值范圍,并會用符號表示概率;
(2)通過經歷隨機試驗的活動過程,理解隨機事件發(fā)生的頻率,知道頻率與概率的區(qū)別與聯系;
(3)會根據大數次試驗所得的頻率估計事件的概率,體會知識與現實生活的聯系.
知道概率的含義以及頻率與概率的區(qū)別與聯系.
理解隨機事件發(fā)生的頻率,知道頻率與概率的區(qū)別與聯系.
(1)情景導入“生活化”
圖1
問:上海地區(qū)明天降水的概率是多少?
師:同學們,我們怎么知道上海明天降水的概率呢?
生(興奮):用電腦直接百度查詢.
生(異口同聲):明天降水的概率為50%!(在搜索結果彈出的一瞬間)
師:你們知道50%的含義嗎?
生:就是明天降水的可能性的大小為50%!
師:非常好!像這樣把“很有可能的程度”明確地表示出來的數就是事件的概率.
(引出課題:事件的概率)
板書定義:表示某事件發(fā)生的可能性大小的數叫做這個事件的概率.
設計意圖利用現代網絡信息化技術現場查閱上海的天氣預報,把現實社會中的數學題材引入數學課堂教學之中,從而激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的積極性,使得抽象的數學概念變得具體﹑靈動,讓學生感受到所要學的知識來源于生活.
(2)問題設計“生活化”
問:指出下列事件(圖2~4)哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是隨機事件.
圖2 圖3 圖4
生:“木柴燃燒,產生熱量”是必然事件;“鐵塊丟入水中,鐵塊浮起”是不可能事件;“擲出的骰子是3點”是隨機事件.
師:回答得非常準確!那你知道這三類事件相應的概率嗎?
生:必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0,隨機事件的概率在0到1之間.
師生總結:
必然事件:若用U表示,則P(U)=1;
不可能事件:若用V表示,則P(V)=0;
隨機事件:若用A表示,則0
練習1 寫出下列事件的概率(若是很有可能發(fā)生的事件,填“接近1”,若是小概率事件,填“接近0”):
(1)用A表示“太陽從西方升起”,則P(A):.
(2)用B表示“新買的圓珠筆寫得出字”,則P(B):.
(3)用C表示“坐火車出行,遭遇脫軌”,則P(C):.
(4)用D表示“汽油漂浮在水面上”,則P(D):.
師生總結:
設計意圖利用生活實例,并以圖片的形式呈現需要學習的問題,這樣比較貼合學生的實際生活經驗,能較好地抓住學生的注意力.從實際生活入手設計問題,不但可以讓學生眼前一亮,而且有助于其聽得懂、學得明白.
(3)探究活動“生活化”
問:試一試!拋一枚硬幣,正面朝上的概率是多少?
生:二分之一.
師:我們來做一個實驗試試看,要求:
(1)兩人合作,一人拋硬幣10次,另一人負責記錄,然后交換角色;
(2)最后組長負責統(tǒng)計組內每個數據的總數量.
表1 拋硬幣試驗匯總表
師:大家都很棒!我看到每位同學都在按照要求積極參與.但是你們知道表格中的整數叫什么嗎?叫頻數!例如第一組中的28,我們稱為“第一組拋硬幣正面朝上的頻數是28”,那你知道171被稱為什么嗎?
生:“全班拋硬幣正面朝上的頻數是171”.
師:回答正確!同學們,表格中最后一行的小數叫什么?是概率嗎?
生:(有的說“是”,有的說“不是”)應該是二分之一.
教師給出概念:
頻數:某事件發(fā)生的次數.
頻率:某事件發(fā)生的次數與實驗總次數的比值.
師:正面朝上的概率是二分之一,你們觀察一下,頻率與概率有什么關系?
生:老師,每組正面朝上的頻率都接近二分之一.
師:觀察得很細心!看看匯總部分的頻率,你有什么發(fā)現嗎?
生:匯總部分正面朝上的頻率更接近二分之一.
師:好的,大家都很棒.我們再來觀察一個表格(表2).
表2 拋硬幣試驗匯總表
師:這是歷史上幾位數學家做過的試驗,你們又有什么發(fā)現?
生(興奮):頻率越來越接近二分之一.
師:的確如此,為什么會這樣呢?
生:因為試驗次數越來越多.
師:如果進行上億次試驗結果會怎樣?
生:無限接近二分之一.
師生總結:(1)當投擲的次數很多時,出現正面的頻率是穩(wěn)定的,接近于概率值二分之一,且在它附近擺動;
(2)某事件在大數次實驗中發(fā)生的頻率,叫做這個事件的概率的估計值;
(3)隨機事件的頻率與概率的關系:
圖6
設計意圖通過小組探究活動兩人合作,最終得到小組的統(tǒng)計數據,讓學生感受到小組活動、相互配合的樂趣.通過整理每組拋硬幣結果的數據,再運用學生已經掌握的Excel表格統(tǒng)計功能統(tǒng)計匯總數據并計算頻率,讓學生感受到一系列的學習過程就是生活的一部分,最后輕而易舉地觀察到頻率變化,得到隨機事件的頻率與概率的關系.
(4)鞏固練習“生活化”
練習2 有個班級的同學一起做摸球試驗,布袋里的球除了顏色外其他都一樣,每次從布袋里摸出一個球,記下顏色后放回搖勻,一共摸了200次,其中131次摸出紅球,69次摸出白球.回答以下問題.(若用小數表示,保留三位有效數字)
①試驗中摸出紅球的頻數是,頻率是;
②試驗中摸出白球的頻數是,頻率是;
③摸出紅球的概率估計值是,摸出白球的概率估計值是.
④如果布袋里有3個球,請你估計布袋里紅球和白球的個數.
練習3 某籃球運動員在同一條件下進行投籃練習,結果如表3:
表3 投籃練習結果匯總表
①計算表中進球的頻率;(若用小數表示,保留兩位有效數字)
②這位運動員投籃一次,進球的概率約是多少?
③如果這位運動員進球的概率是0.8,那么他投5次籃一定能投中4次嗎?
設計意圖通過以摸球試驗與投籃為背景的鞏固練習,使學習內容契合學生熟悉的生活內容,將枯燥乏味、抽象概括的數學知識形象化、趣味化、生活化.同時,讓學生感受到知識不但來源于生活,而且應用于生活,從而讓學生體會到數學的價值與意義,以喚起學習興趣,使他們快樂主動地學習數學.
(5)小結交流:通過本節(jié)課的學習你學到了什么新知識,有什么感受?
(6)作業(yè):①練習冊23.3(1):1、2、3題;
②課后查閱相關資料,了解天氣預報降水概率是怎么得來的.
設計意圖最后回歸本節(jié)課的主要內容,概括歸納,使學生更系統(tǒng)地掌握知識.作業(yè)層次分明,力求數學服務于生活.
數學學科作為工具學科,其教學必須理論聯系實際,學以致用,這就是人們常說的數學知識必須“生活化”.所謂“生活化”,即在數學教學中,從學生的生活經驗和己有的知識背景出發(fā),聯系生活講數學,把生活經驗數學化,數學問題生活化,體現“數學源于生活,又服務于生活”的思想.本節(jié)課筆者通過情境導入“生活化”、問題設計“生活化”等環(huán)節(jié),立足把教學內容貼合學生的生活實際,促進學生發(fā)現、提出并解決生活中的問題,使學生的學習潛能得到充分發(fā)揮,體驗數學的趣味,產生學習的內驅力.
教學過程是一個有機的整體,各部分需要銜接好并系統(tǒng)化,讓學生感受到知識形成、發(fā)生、發(fā)展的過程,有利于學生對知識的建構.例如,在事件的概率總結中,通過構造結構圖,系統(tǒng)地區(qū)分了不同事件所對應概率的大致位置.在探究過程中通過合作操作實驗、統(tǒng)計觀察數據、推理與交流等一系列連貫的系統(tǒng)化過程,讓學生不但感受學習生活化的樂趣,而且明白實驗數據中的頻數與頻率的含義,以及正面朝上的頻率與二分之一的關系.在學習頻率與概率的區(qū)別與聯系時,通過師生共同梳理構造流程圖,比較直觀、系統(tǒng)地呈現出頻率與其概率之間的關系,使得學生能夠有效構建知識網絡,方便理解、記憶.
信息技術的發(fā)展與應用為教學改革提供了技術與資源.在教學中,充分運用信息技術不僅能吸引學生的學習興趣,而且能提高課堂的教學效率.
筆者在問到上海地區(qū)明天上午降水的概率是多少時,本可以隨意給一個數值,但這樣做會讓學生感覺缺少可信度,不利于課堂教學的進行,所以在實際教學中運用了網絡查詢上海明天白天下雨的概率,這樣不但激發(fā)了學生的興趣,還提高了教學的有效性.在統(tǒng)計學生拋硬幣的數據時,課堂中充分運用了Excel表格的統(tǒng)計功能,快速匯總計算頻率大小,把數據處理的速度與準確度提高了一個層次.其實在教學中,如果能再進一步使用Excel表格,把硬幣正面朝上的頻率變化圖呈現出來,效果會更好些.