第一篇:高中數(shù)學(xué)必修三 第三章3.3幾何概型教學(xué)設(shè)計(jì)
高中數(shù)學(xué)必修三 第三章3.3幾何概型教學(xué)設(shè)計(jì)
一,教材分析
本節(jié)課是新教材人教版必修3第三章第三節(jié)的第一課,它在課本中的位置排在古典概型之后,在概率的應(yīng)用之前.我認(rèn)為教材這樣安排的目的,一是為了體現(xiàn)幾何概型(3.31)和古典概型的區(qū)別和聯(lián)系,在比較中鞏固這兩種概型;并引入了均勻隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生(3.32)二是為解決實(shí)際問(wèn)題提供一種簡(jiǎn)單可行的概率求法,在教材中起承上啟下的作用.教材首先通過(guò)實(shí)例對(duì)比概念給予描述,然后通過(guò)均勻隨機(jī)數(shù)隨機(jī)模擬的方法的介紹,給出了幾何概型的一種常用計(jì)算方法.與本課開始介紹的P(A)的公式計(jì)算方法前后對(duì)應(yīng),使幾何概型這一知識(shí)板塊更加系統(tǒng)和完整.這節(jié)內(nèi)容中的例題既通俗易懂,又具有代表性,有利于我們的教與學(xué)生的學(xué).教學(xué)重點(diǎn)是幾何概型的計(jì)算方法,尤其是設(shè)計(jì)模型運(yùn)用隨機(jī)模擬方法估計(jì)未知量;教學(xué)難點(diǎn)是突出用樣本估計(jì)總體的統(tǒng)計(jì)思想,把求未知量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型求概率的問(wèn)題.二,學(xué)情分析
通過(guò)最近幾年的實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí)特別容易和古典概型相混淆,把幾何概型的“無(wú)限性”誤認(rèn)為古典概型的“有限性”.究其原因是思維不嚴(yán)謹(jǐn),研究問(wèn)題時(shí)過(guò)于“想當(dāng)然”,對(duì)幾何概型的概念理解不清.因此我認(rèn)為要在幾何概型的特征和概念的理解上下功夫,不要浮于表面.另外,在解決幾何概型的問(wèn)題時(shí),幾何度量的選擇也是需要特別重視的,在實(shí)際授課時(shí),應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找出適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)解決問(wèn)題.前面學(xué)生在已經(jīng)掌握一般性的隨機(jī)事件即概率的統(tǒng)計(jì)定義的基礎(chǔ)上,又學(xué)習(xí)了古典概型。在古典概型向幾何概型的過(guò)渡時(shí),以及實(shí)際背景如何轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度比、面積比、體積比時(shí),會(huì)有一些困難。但只要引導(dǎo)得當(dāng),理解幾何概型,完成教學(xué)目標(biāo),是切實(shí)可行的。根據(jù)學(xué)生的狀況及新課程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)教材作了如下處理:開頭的兩個(gè)問(wèn)題,學(xué)生獨(dú)立思考,說(shuō)出結(jié)果,師生共同糾正。之后的探究處理成演示試驗(yàn),以強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)際背景與形成過(guò)程,便于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。例題、習(xí)題的選用,盡可能選用與日常生活息息相關(guān)的例子??紤]到突出重點(diǎn)和化解難點(diǎn)的需要,在練習(xí)環(huán)節(jié)根據(jù)教材和學(xué)生的實(shí)際,-1 – 適當(dāng)改造和增補(bǔ)例題,并設(shè)計(jì)成不同形式,逐步提高思維的層次,使一般學(xué)生都能熟練掌握要求的內(nèi)容,學(xué)有余力的學(xué)生能得到進(jìn)一步的加深。三,教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
①通過(guò)探究,讓學(xué)生理解幾何概型試驗(yàn)的基本特征,并與古典概型相區(qū)別; ②理解并掌握幾何概型的定義;
③了解幾何概型的概念及基本特點(diǎn);熟練掌握幾何概型中概率的計(jì)算公式;會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾何概率計(jì)算.2.過(guò)程與方法:
(1)利用PPT讓學(xué)生從熟悉的圖片中產(chǎn)生對(duì)問(wèn)題的積極思考。
(2)經(jīng)歷思維,探究知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程,并在師生、生生的交流與思維的碰撞的過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了幾何概型計(jì)算方法。
(3)教師例題引導(dǎo),學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)并由小組交流推薦回答,提高表達(dá)能力。(4)鞏固知識(shí)形成解題方法。3.情感目標(biāo):
①讓學(xué)生了解幾何概型的意義,加強(qiáng)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,以科學(xué)的態(tài)度評(píng)價(jià)身邊的一些隨機(jī)現(xiàn)象;
②通過(guò)學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)生活和學(xué)習(xí)中與幾何概型有關(guān)的實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力;同時(shí),適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生合作學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的合作能力.4.能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和抽象概括能力;滲透轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等思想方法;提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力
四.教學(xué)重點(diǎn):
正確理解幾何概型的定義、特點(diǎn);掌握幾何概型中概率的計(jì)算公式;會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾何概率計(jì)算.五,教學(xué)難點(diǎn):
①根據(jù)古典概型與幾何概型的區(qū)別,來(lái)判斷一個(gè)試驗(yàn)是否為幾何概型②幾何概型的應(yīng)用 , 將求未知量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型求概率的問(wèn)題,準(zhǔn)確確定幾何區(qū)域D和與事件A對(duì)應(yīng)的區(qū)域d,并求出它們的測(cè)度。六.教學(xué)方法:
根據(jù)上面對(duì)教材的分析,并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和思維特點(diǎn),本節(jié)課我采用以下教學(xué)方法.– 教法方面:采用啟發(fā)式、討論式以及講練結(jié)合的方式,通過(guò)問(wèn)題激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),以獨(dú)立思考和相互交流的形式,在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題.學(xué)法方面:在引導(dǎo)學(xué)生分析時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,圍繞中心各抒己見,留出思考時(shí)間和空間,讓學(xué)生去聯(lián)想、探索,從而弄清思路和解決問(wèn)題.七,設(shè)計(jì)思想:
提供必要的概率統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ);激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式;突出數(shù)學(xué)的人文價(jià)值,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化品味;注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合;學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體,教師成為課堂上的主持人,把思考,討論,研究的時(shí)間還給學(xué)生,成為獨(dú)具慧眼的發(fā)現(xiàn)者,善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的長(zhǎng)處,成為熱情的觀眾,精彩時(shí)報(bào)以掌聲,給予充分的肯定,失誤時(shí),評(píng)論切磋,提出中肯的意見。
前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了第二章統(tǒng)計(jì)和第三章概率的前兩節(jié)內(nèi)容,概率是研究隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律的學(xué)科,它為應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題提供了新的思想和方法,同時(shí)為統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。由于概率統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用性強(qiáng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和動(dòng)手能力,在數(shù)學(xué)課程中,加強(qiáng)概率統(tǒng)計(jì)的份量成為必然。“幾何概型”這一節(jié)就是新增加的內(nèi)容,是安排在“古典概型”之后的第二類概率模型,是對(duì)古典概型內(nèi)容的進(jìn)一步拓展,是等可能事件的概念從有限向無(wú)限的延伸,同時(shí)也更廣泛地滿足了隨機(jī)模擬的需要。幾何概型的關(guān)鍵是建立合理的幾何模型解決相關(guān)概率問(wèn)題,通過(guò)建立基本事件與相應(yīng)元素的對(duì)應(yīng),達(dá)到求解相關(guān)概率問(wèn)題的目的,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,是概率問(wèn)題與幾何問(wèn)題的一種完美結(jié)合
本節(jié)內(nèi)容極能體現(xiàn)新課程理念,可以成為“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法及情感態(tài)度價(jià)值觀”三個(gè)緯度目標(biāo)有機(jī)融合的重要載體,從而實(shí)現(xiàn)三位一體的課程功能。八.教學(xué)過(guò)程:
(注意緊扣教材內(nèi)容教學(xué),以教材內(nèi)容為主題,其他擴(kuò)充內(nèi)容為輔)
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
引例1 北京奧運(yùn)會(huì)圓滿閉幕,某玩具廠商為推銷其生產(chǎn)的福娃玩具,擴(kuò)大知名度,特舉辦了一次有獎(jiǎng)活動(dòng):顧客隨意擲兩顆骰子,如果點(diǎn)數(shù)之和大于10,則可獲得一套福娃玩具,問(wèn)顧客能得到一套福娃玩具的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)鞏固古典概型的特點(diǎn)及其概率公式,為幾何概型的引入做好鋪墊.引例2 廠商為了增強(qiáng)活動(dòng)的趣味性,改變了活動(dòng)方式,設(shè)立了一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(如圖1)轉(zhuǎn)盤被等分成8個(gè)扇形區(qū)域.顧客隨意轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤,如果轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),指針正好指向陰影區(qū)域,顧客則可獲得一套福娃玩具.問(wèn)顧客能得到一套福娃玩具的概率是多少?
–
設(shè)計(jì)意圖:
1.以實(shí)際問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望; 2.以此為鋪墊,通過(guò)具體問(wèn)題情境引入課題; 3.簡(jiǎn)單直觀,符合學(xué)生的思維習(xí)慣和認(rèn)知規(guī)律.問(wèn)題提出后,學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)很容易回答:“由面積比計(jì)算出概率為1/4.” 提問(wèn):為什么會(huì)想到用面積之比來(lái)解決問(wèn)題的呢?這樣做有什么理論依據(jù)嗎? 學(xué)生思考,回答:“上一節(jié)剛學(xué)習(xí)的古典概型的概率就是由事件
所包含的基本事件數(shù)占試驗(yàn)的基本事件總數(shù)的比例來(lái)解決的,所以聯(lián)想到用面積的比例來(lái)解決.”
教師繼續(xù)提問(wèn):這個(gè)問(wèn)題是古典概型嗎?
通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生回顧古典概型的特點(diǎn):有限性和等可能性.發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題雖然貌似古典概型,但是由于這個(gè)問(wèn)題中的基本事件應(yīng)該是“指針指向的位置”,而不是“指針指向的區(qū)域”,所以有無(wú)限多種可能,不滿足有限性這個(gè)特點(diǎn),因此不是古典概型.也就是說(shuō),我們不能用古典概型的概率公式去解決這個(gè)問(wèn)題,剛才我們的解答只是猜測(cè).到這里,我們自然而然地需要一個(gè)理論依據(jù)去支持這個(gè)猜測(cè),從而引入幾何概型的概念.(二)結(jié)合教材問(wèn)題: 學(xué)生活動(dòng)圖中有兩個(gè)轉(zhuǎn)盤.甲乙兩人玩轉(zhuǎn)盤游戲,規(guī)定當(dāng)指針指向B區(qū)域時(shí),甲獲勝,否則乙獲勝.同學(xué)們能在兩種情況下分別猜想甲獲勝的概率分別是多少嗎?請(qǐng)將你的結(jié)論先偷偷告訴同桌.學(xué)生分組做游戲:同桌二人一組(自定甲乙)玩自制如上圖轉(zhuǎn)盤.記錄勝敗次數(shù).1、你最關(guān)心的目標(biāo)是什么?(想獲勝的心理狀態(tài))2、在字母B區(qū)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)是什么?如何度量? 圓弧的長(zhǎng)度。
– 3、可否將剛才猜想的結(jié)果用一個(gè)公式來(lái)表示?(具有幾何特征)教師活動(dòng)
教師利用PPT展示圖片。教師分析學(xué)生的觀點(diǎn),師生交流,理清思路,明確概念,正確表達(dá)。體會(huì)數(shù)學(xué)來(lái)源與生活又高于生活。總結(jié)如下: 甲獲勝的概率與字母B所在扇形區(qū)域的圓弧的長(zhǎng)度有關(guān),而與字母B所在區(qū)域的位置無(wú)關(guān).因?yàn)檗D(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤時(shí),指針指向每個(gè)圓弧上的哪一點(diǎn)都是等可能的.只要字母B所在的扇形區(qū)域的圓弧長(zhǎng)度不變,不管這些區(qū)域是相鄰,還是不相鄰,甲獲勝的概率是不變的.學(xué)生活動(dòng)
學(xué)生結(jié)合教材130頁(yè)回答與教師的引導(dǎo)進(jìn)行補(bǔ)充與改正。教師活動(dòng)
針對(duì)學(xué)生體表的回答教師采用PPT課件,在總結(jié)時(shí)關(guān)注數(shù)學(xué)語(yǔ)言的規(guī)范性和精確性讓學(xué)生體驗(yàn)問(wèn)題的幾何性。(三).幾何概型的定義: 教師活動(dòng)
1、如果每個(gè)事、件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長(zhǎng)度(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(jiǎn)稱為幾何概型.2、幾何概型的特點(diǎn):(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的結(jié)果(基本事件)有無(wú)限多個(gè).2、(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等.學(xué)生活動(dòng)
學(xué)生對(duì)定義的闡述與修正。設(shè)計(jì)意圖
檢驗(yàn)學(xué)生的概括能力與自學(xué)水平,準(zhǔn)確表達(dá)幾何概型的定義,反映數(shù)學(xué)的類比思想。學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣與數(shù)學(xué)表達(dá)的科學(xué)性與簡(jiǎn)煉,體會(huì)數(shù)學(xué)化。(四).幾何概型概率的計(jì)算公式: 教師活動(dòng)(板書)
學(xué)生活動(dòng)
思考:
1、引例2概率如何用公式表達(dá)?
3、轉(zhuǎn)盤問(wèn)題中若是改為“現(xiàn)在向該圓形區(qū)域內(nèi)隨機(jī)地投擲一石子,求石子落在B區(qū)域內(nèi)的概率? 設(shè)計(jì)意圖
類比古典概率的計(jì)算方法,給出了計(jì)算公式,教師通過(guò)思考讓學(xué)生加深對(duì)公式的理解,特別是公式的適用范圍與問(wèn)題特征,為其運(yùn)用打下基礎(chǔ)(五)討論研究
1.幾何概型的特征:無(wú)限性,等可能性;
2.幾何概型與古典概型關(guān)系:幾何概型是在古典概型基礎(chǔ)上進(jìn)一步的發(fā)展,是等可能事件的概念從有限向無(wú)限的延伸.3.判斷下列問(wèn)題是不是幾何概型:
– ⑴拋擲一枚硬幣,觀察其出現(xiàn)正面或反面; ⑵某人射擊中靶或不中靶.分析:因?yàn)?⑴事件結(jié)果有限;⑵不是等可能的,均不滿足定義,所以兩個(gè)都不是幾何概型.(六)教材例題講解與拓展
教材例1 某人午覺醒來(lái),發(fā)現(xiàn)表停了,他打開收音機(jī),想聽電臺(tái)報(bào)時(shí),求他等待的時(shí)間不多于10分鐘的概率.解:設(shè)A={等待的時(shí)間不多于10分鐘}.我們所關(guān)心的事件A恰好是打開收音機(jī)的時(shí)刻位于[50,60]時(shí)間段內(nèi),因此由幾何概型的求概率的公式得
即“等待的時(shí)間不超過(guò)10分鐘”的概率為教材例 題2
假設(shè)你家訂了一份報(bào)紙,送報(bào)人可能在早上6:30~7:30之間把報(bào)紙送到你家,而你父親離開家去工作的時(shí)間在早上7:00~8:00之間,問(wèn)你父親在離開家前能得到報(bào)紙(稱為事件A)的概率是多少.分析:我們有兩種方法計(jì)算事件的概率.(1)利用幾何概型的公式.(2)利用隨機(jī)模擬的方法.解法1:如圖,方形區(qū)域內(nèi)任何一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示送報(bào)人送到報(bào)紙的時(shí)間,縱坐標(biāo)表示父親離開家去工作的時(shí)間.假設(shè)隨機(jī)試驗(yàn)落在方形內(nèi)任一點(diǎn)是等可能的,所以符合幾何概型的條件.根據(jù)題意,只要點(diǎn)落到陰影部分,就表示父親在離開家前能得到報(bào)紙,即事件A發(fā)生,所以 解法2:設(shè)X,Y是0~1之間的均勻隨機(jī)數(shù).X+6.5表示送報(bào)人送到報(bào)紙的時(shí)間,Y+7表示父親離開家去工作的時(shí)間.如果Y+7>X+6.5,即Y>X-0.5,那么父親在離開家前能得到報(bào)紙.用-6 – 計(jì)算機(jī)做多次試驗(yàn),即可得到P(A).教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立解答,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)隨機(jī)模擬方法,并組織學(xué)生結(jié)合教材132頁(yè)例題2展示自己的解答過(guò)程,要求學(xué)生說(shuō)明解答的依據(jù).教師總結(jié),并明晰用計(jì)算機(jī)(或計(jì)算器)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的模擬試驗(yàn).強(qiáng)調(diào):這里采用隨機(jī)數(shù)模擬方法,是用頻率去估計(jì)概率,因此,試驗(yàn)次數(shù)越多,頻率越接近概率.教材例3.如圖,在正方形中隨機(jī)撒一大把豆子,計(jì)算落在圓中的豆子數(shù)與落在正方形中的豆子數(shù)之比,并以此估計(jì)圓周率的值.解:隨機(jī)撒一把豆子,每個(gè)豆子落在正方形內(nèi)任何一點(diǎn)是等可能的,落在每個(gè)區(qū)域的豆子數(shù)與這個(gè)區(qū)域的面積近似成正比,即 假設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為2,則
由于落在每個(gè)區(qū)域的豆子數(shù)是可以數(shù)出來(lái)的,所以 這樣就得到了π的近似值.另外,我們也可以用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)模擬,步驟如下:(1)產(chǎn)生兩組0~1區(qū)間的均勻隨機(jī)數(shù),a1=RAND,b1=RAND;(2)經(jīng)平移和伸縮變換,a=(a1-0.5)*2,b=(b1-0.5)*2;(3)數(shù)出落在圓內(nèi)a2+b2<1的豆子數(shù)N1,計(jì)算(N代表落在正方形中的豆子數(shù)).可以發(fā)現(xiàn),隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,得到π的近似值的精度會(huì)越來(lái)越高.本例啟發(fā)我們,利用幾何概型,并通過(guò)隨機(jī)模擬法可以近似計(jì)算不規(guī)則圖形的面積.讓同學(xué)們結(jié)合教材例題3進(jìn)行理解
接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們把講過(guò)的例題認(rèn)真理解一下,部分沒有講過(guò)的教材內(nèi)容請(qǐng)同學(xué)們先自學(xué)然后提出問(wèn)題來(lái)一起探究
拓展與練習(xí)(多媒體展示):
例1.在集合M={x為實(shí)數(shù)|1≤x≤10}中,求x>3.5的概率.-7 – 分析:因?yàn)閤能取的值為無(wú)限個(gè),且每個(gè)值被取得的可能性相等,所以此問(wèn)題屬于幾何概型.解:記“x>3.5”為事件A,則其幾何測(cè)度為區(qū)間長(zhǎng)度,所以
P(A)=(3.5,10]的區(qū)間長(zhǎng)度/[1,10]的區(qū)間長(zhǎng)度=(10-3.5)/(10-1)=13/18.答:x>3.5的概率為13/18.例2.取一個(gè)邊長(zhǎng)為2a的正方形及其內(nèi)切圓(如圖2),隨機(jī)向正方形內(nèi)丟一粒豆子,求豆子落入圓內(nèi)的概率.
分析:由于是隨機(jī)丟豆子,故可認(rèn)為豆子落入正方形內(nèi)任一點(diǎn)的機(jī)會(huì)都是均等的,于是豆子落入圓中的概率應(yīng)等于圓面積與正方形面積的比. 解:記“豆子落入圓內(nèi)”為事件A,則
P(A)=圓的面積/正方形的面積=(Пa2)/(4a2)=П/4.答:豆子落入圓內(nèi)的概率為П/4.
思考練習(xí)(多媒體展示): 練習(xí)1.如圖6,將一個(gè)長(zhǎng)與寬不等的長(zhǎng)方形水平放置,長(zhǎng)方形對(duì)角線將其分成四個(gè)區(qū)域.在四個(gè)區(qū)域內(nèi)涂上紅、藍(lán)、黃、白四種顏色,并在中間裝個(gè)指針,使其可以自由轉(zhuǎn)動(dòng).對(duì)于指針停留的可能性,下列說(shuō)法正確的是()
A.一樣大 B.黃、紅區(qū)域大 C.藍(lán)、白區(qū)域大 D.由指針轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)確定
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)與引例2對(duì)比,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)問(wèn)題選擇的正確幾何度量應(yīng)該是“角度”,而不是“面積”.而引例2之所以用面積比也能解決問(wèn)題,是因?yàn)槠涿娣e比恰好等于角度比.提出問(wèn)題:如何才能找到最恰當(dāng)?shù)膸缀味攘磕兀?/p>
引導(dǎo)學(xué)生找問(wèn)題中的“提示”.如問(wèn)題3中在圓周上任意取點(diǎn),因此選取弧長(zhǎng)作為幾何度量是最恰當(dāng)?shù)姆椒?教材練習(xí)2.如右下圖,假設(shè)你在每個(gè)圖形上隨機(jī)撒一粒黃豆,分別計(jì)算它落到陰影部分的概率
–
教材練習(xí)1.有一杯1升的水,其中含有1個(gè)細(xì)菌,用一個(gè)小杯從這杯水中取出0.1升,求小杯水中含有這個(gè)細(xì)菌的概率.設(shè)計(jì)意圖:
在練習(xí)1的基礎(chǔ)上,學(xué)生能通過(guò)練習(xí)2、3、4并結(jié)合例題1進(jìn)一步明確了公式中的長(zhǎng)度、面積、體積。本題可做為課內(nèi)思考或課外同學(xué)或師生交流的問(wèn)題。本題關(guān)注了“體積”
(七)課堂小結(jié):
課堂小結(jié):
這個(gè)工作我準(zhǔn)備交給學(xué)生去做。讓學(xué)生自己總結(jié):這節(jié)課你學(xué)到了什么?通過(guò)這節(jié)課你掌握了哪些方法?應(yīng)該注意些什么問(wèn)題?有哪些思想是在以后的學(xué)習(xí)中可以借鑒的等等,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容加以鞏固深化.主要內(nèi)容應(yīng)為:1.幾何概型的特點(diǎn)2.幾何概型的概率公式.(八)布置作業(yè):
請(qǐng)同學(xué)們課后把教材習(xí)題3.3做一下,重點(diǎn)是A組題,不會(huì)做的做好標(biāo)記下次課提出來(lái)大家一起解決。3.公式的運(yùn)用。
與教師共同總結(jié),可以讓學(xué)生自行總結(jié),并讓學(xué)生代表回答,教師最后用PPT展示總結(jié)。
九,教學(xué)反思
本節(jié)課采用了類比的思維方式,讓學(xué)生明確古典概型與幾何概型的異同。在啟發(fā)式教學(xué)方式的引領(lǐng)下,以問(wèn)題串的形式開啟學(xué)生思維之門。我認(rèn)為本節(jié)課有以下五個(gè)方面做得比較成功.1.通過(guò)具體的問(wèn)題情境引入,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲.2.通過(guò)與古典概型對(duì)比,產(chǎn)生矛盾,促使學(xué)生迫切想去探求解決問(wèn)題的方法.3.分解難度,將抽象的概念“解剖”,易于理解.4.問(wèn)題設(shè)置層層遞進(jìn),由淺入深,有層次、有目標(biāo)地解決各個(gè)難點(diǎn),符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律.5.本節(jié)課中所體現(xiàn)的極限思想、類比思想、轉(zhuǎn)化思想等將會(huì)對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展有所幫助。6.教材例題講解教細(xì),拓展練習(xí)具有代表性,題型新穎,難度適當(dāng)。十,板書設(shè)計(jì)
大體將黑板劃分為三個(gè)部分
黑板最上面最中間位置:標(biāo)題:3.3幾何概型 黑板左半部分大體內(nèi)容:
– 1.幾何概型概念及特征 2.幾何概型概率公式 黑板中間部分大體內(nèi)容:
引例1 引例2 教材例題1例2例2例3 主要解法的步驟和說(shuō)明 黑板最又部分:
打草稿 進(jìn)行課后總結(jié) 課堂練習(xí)的講解 要布置的作業(yè)
0 –
第二篇:高中數(shù)學(xué)第3章概率3.3幾何概型自我檢測(cè)
3.3 幾何概型
自我檢測(cè) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.圓內(nèi)有一內(nèi)接正方形,今投射1鏢,則落入正方形內(nèi)的概率是()
?2 B. 2?11 C. D.
2?? A. 答案:B 2.在線段[0,3]上任取一點(diǎn),則此點(diǎn)坐標(biāo)不小于2的概率是()
11 B. 3227 C. D.
A. 答案:A 3.兩根相距6 m的木桿上系一根繩子,并在繩子上掛一盞燈,則燈與兩端距離都大于2m的概率為()
12 B. 3315 C. D. A. 答案:A 4.有1杯10升的水,其中含有1個(gè)細(xì)菌,用一個(gè)小杯從這杯水中取出0.1升水,則小杯水中含有這個(gè)細(xì)菌的概率為()A.0.1B.0.01 C.0.001D.0 答案:B
二、填空題
5.公交車30 min一班,在車站停2min,某乘客到達(dá)站臺(tái)立即乘上車的概率是________.答案:1 156.某人午覺醒來(lái),發(fā)覺表停了,他打開收音機(jī),想聽電臺(tái)報(bào)時(shí),假定電臺(tái)每小時(shí)報(bào)時(shí)一次,則他等待的時(shí)間短于10min的概率為__________.答案:1 660?501=. 606 解析:設(shè)A={等待的時(shí)間不多于10分鐘}.我們所關(guān)心的事件A恰好是打開收音機(jī)的時(shí)刻位于[50,60]時(shí)間段內(nèi),因此由幾何概型的概率公式得,P(A)=
三、解答題
7.現(xiàn)向如右圖所示的正方形內(nèi)隨機(jī)地投擲飛鏢,求飛鏢落在陰影部分的概率.解:由? 得A(?6x?3y?4?0,y??1.?1,-1).615=. 66 ∵B(1,-1),∴|AB|=1-同理,由? ∴C(1, ?x?1,2得y=.3?6x?3y?4?0,2), 325 ∴|BC|=-(-1)=.
3315525 ∴S△ABC=××=.
26336 而正方形面積為2×2=4.
2525 因此所求概率為36?.
41448.設(shè)A為圓周上一定點(diǎn),在圓周上等可能地任取一點(diǎn)與A連結(jié),求弦長(zhǎng)超過(guò)半徑的概率.解:如右圖所示,|AB|=|AC|=OB(半徑),則弦長(zhǎng)超過(guò)半徑,相當(dāng)于動(dòng)點(diǎn)落在陰影
4?OB2部分所在的扇形圓弧上.由幾何概型的概率計(jì)算公式,得P=3?.
2?OB32 答:弦長(zhǎng)超過(guò)半徑的概率為.39.設(shè)有一均勻的陀螺,其圓周的一半上均勻地刻上區(qū)間[0,1]上的諸數(shù)字,另一半均勻地刻上區(qū)間[1,3]上的諸數(shù)字.旋轉(zhuǎn)這陀螺,求它停下時(shí),其圓周上觸及桌面的刻度位于[0.5,1.5]上的概率.
解析:如右圖,旋轉(zhuǎn)陀螺,其圓周上任一點(diǎn)與桌面的接觸是等可能的,因此只要接觸點(diǎn)落在陰影部分,就表示圓周上觸及桌面的刻度位于[0.5,1.5],由幾何概型求概率公式得
P=S陰S圓11(?)?r23?482?
8?r
更上一層
1.一個(gè)服務(wù)窗口每次只能接待一名顧客,兩名顧客將在8小時(shí)內(nèi)隨機(jī)到達(dá).顧客甲需要1小時(shí)服務(wù)時(shí)間,顧客乙需2小時(shí).求兩人都不需要等待的概率.解:設(shè)顧客甲到達(dá)的時(shí)間為x,顧客乙到達(dá)的時(shí)間為y.則
0≤x≤8 0≤y≤8
無(wú)人需要等待所包含的基本事件為
y-x≥1 x-y≥2
試驗(yàn)的每個(gè)結(jié)果都是等可能的,由幾何概型的條件知,只要在陰影部分就表示無(wú)人需要等待.∴P=S陰S正11?72??622?2=66.4%. 282.把長(zhǎng)度為a的木棒任意折成三段,求它們可以構(gòu)成一個(gè)三角形的概率.分析:要構(gòu)成三角形,則必須滿足三角形中任意兩邊之和大于第三邊,關(guān)鍵在于確定它所包含的基本事件.解:設(shè)其中兩段的長(zhǎng)為x、y,則所有基本事件: x>0,y>0 x+y aaa,y<,x+y>.2221aa(?)1 P=222?=0.25. 14?a22 x<答:可構(gòu)成三角形的概率是0.25. 3.從甲地到乙地有一班車在9:30到10:00到達(dá),若某人從甲地坐該班車到乙地轉(zhuǎn)乘9:45到10:15出發(fā)的汽車到丙地去,問(wèn)他能趕上車的概率是多少? 思路分析:到達(dá)乙地的時(shí)間是9.5時(shí)到10時(shí)之間的任一時(shí)刻,汽車從乙地出發(fā)的時(shí)間是9.75時(shí)到10.25時(shí)之間的任一時(shí)刻,如果在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)以x軸表示到達(dá)乙地的時(shí)間,y軸表示汽車從乙地出發(fā)的時(shí)間,因?yàn)榈竭_(dá)乙地時(shí)間和汽車從乙地出發(fā)的時(shí)間是隨機(jī)的,則隨機(jī)試驗(yàn)的所有結(jié)果(x,y)是正方形內(nèi)等可能的任一點(diǎn),事件A(他能趕上車)發(fā)生的充要條件是x≤y,即對(duì)應(yīng)正方形內(nèi)陰影部分,事件A發(fā)生的概率只與陰影部分的面積有關(guān),適用于幾何概型.解析:在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),以x和y分別表示到達(dá)乙地和汽車從乙地出發(fā)的時(shí)間,則能趕上汽車的充要條件是x≤y.而(x,y)的所有可能結(jié)果是邊長(zhǎng)為0.5的正方形,而可能趕上車的時(shí)間由上圖中的陰影所表示.這是一個(gè)幾何概率問(wèn)題.由公式得 0.52?0.252?P(A)=0.5212=0.875. 答案:能趕上車的概率為0.875. 對(duì)《幾何概型》教學(xué)設(shè)計(jì)的分析 1.教學(xué)目標(biāo)分析 (1)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)幾何概型的要求: 【課程目標(biāo)】 通過(guò)概率的教學(xué),使學(xué)生在具體情景中了解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性及頻率的穩(wěn)定性,了解概率的某些基本性質(zhì)和簡(jiǎn)單的概率模型,會(huì)計(jì)算一些隨機(jī)事件所含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率,能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、計(jì)算器(機(jī))模擬估計(jì)簡(jiǎn)單隨機(jī)事件發(fā)生的概率;培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力和辯證思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀。 【學(xué)習(xí)要求】 了解隨機(jī)數(shù)的概念和意義,了解用模擬方法估計(jì)概率的思想;了解幾何概型的基本概念、特點(diǎn)和意義;理解幾何概型的概率計(jì)算公式,并能運(yùn)用其解決一些簡(jiǎn)單的幾何概型的概率計(jì)算問(wèn)題。 按照課程目標(biāo)和教學(xué)要求,預(yù)設(shè)目標(biāo)主要存在以下問(wèn)題:(1)目標(biāo)確立不準(zhǔn) 預(yù)設(shè)目標(biāo)指出“通過(guò)實(shí)際生活的案例,發(fā)掘出數(shù)學(xué)問(wèn)題,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、計(jì)算?!倍鴱恼n程目標(biāo)來(lái)看這節(jié)課的主要目標(biāo)不是讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、計(jì)算,而應(yīng)是“通過(guò)實(shí)際生活的案例,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到幾何概型?!?/p> (2)目標(biāo)層次定位不準(zhǔn) 課程標(biāo)準(zhǔn)中把結(jié)果性目標(biāo)細(xì)化為“知識(shí)”和“技能”兩個(gè)子領(lǐng)域,知識(shí)分為了解、理解和應(yīng)用三個(gè)層次。預(yù)設(shè)目標(biāo)把幾何概型的概念定位成“理解”層次,這與課程目標(biāo)是不符的。 (3)情感目標(biāo)不全面 新一輪課程改革提出, 教學(xué)要改革單一的傳授和接受式的學(xué)習(xí)方式, 既要關(guān)注學(xué)生的知識(shí)與能力, 更要關(guān)注學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀等.預(yù)設(shè)目標(biāo)中雖然設(shè)置了情感目標(biāo),但是與課程目標(biāo)相比較,缺少了“培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力和辯證思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀?!?/p> (4)過(guò)程、方法目標(biāo)設(shè)置較為籠統(tǒng) 在預(yù)設(shè)目標(biāo)中過(guò)程、方法目標(biāo)是“通過(guò)實(shí)際問(wèn)題,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,由學(xué)生經(jīng)過(guò)探索,自主認(rèn)知,經(jīng)歷“特殊到一般”的認(rèn)知過(guò)程,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),做到實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化,領(lǐng)會(huì)歸納推理的數(shù)學(xué)思想?!蹦繕?biāo)編寫符合課程目標(biāo)的要求,使用了探索、經(jīng)理等行為動(dòng)詞,但是內(nèi)容較為籠統(tǒng),幾乎適用任何一節(jié)數(shù)學(xué)課。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì),過(guò)程與方法應(yīng)改為: ① 從有限個(gè)等可能結(jié)果推廣到無(wú)限個(gè)等可能結(jié)果,通過(guò)轉(zhuǎn)盤游戲問(wèn)題,引入幾何概型定義和幾何概型中概率計(jì)算公式,感受數(shù)學(xué)的拓廣過(guò)程。 ② 通過(guò)解決具體問(wèn)題的實(shí)例感受理解幾何概型的概念,掌握基本事件等可能性的判斷方法,逐步學(xué)會(huì)依據(jù)具體問(wèn)題的實(shí)際背景分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。感知用圖形解決概率問(wèn)題的方法同時(shí)使學(xué)生初步能夠把一些實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型,并能夠合理利用隨機(jī)、統(tǒng)計(jì)、化歸、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法有效解決有關(guān)的概率問(wèn)題。 2.學(xué)習(xí)任務(wù)的分析 (1)對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)分析不足,重點(diǎn)不突出 課堂教學(xué)過(guò)程是為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而展開的,確定教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)是為了進(jìn)一步明確教學(xué)目標(biāo),以便教學(xué)過(guò)程中突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),更好地為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。因此,只有明確了這節(jié)課的完整知識(shí)體系框架和教學(xué)目標(biāo),并把課程標(biāo)準(zhǔn)、教材整合起來(lái),才能科學(xué)確定靜態(tài)的教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。這節(jié)課從數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)看,既是概念課又是公式課,概念是思維的細(xì)胞,公式的的基石,只有概念了解較為深刻,公式的教學(xué)才能順利。教學(xué)的重點(diǎn)不是“如何計(jì)算概率”,而是要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作,開展小組合作學(xué)習(xí),通過(guò)舉出大量的幾何概型的實(shí)例與數(shù)學(xué)模型使學(xué)生概括、理解、深化幾何概型的兩個(gè)特征及概率計(jì)算公式。 (2)對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)分析不足,難點(diǎn)沒有突破 幾何概型是指對(duì)于一個(gè)隨機(jī)試驗(yàn),我們將每個(gè)基本事件理解為從某個(gè)特定的幾何區(qū)域內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),該區(qū)域中每一點(diǎn)被取到的機(jī)會(huì)都一樣。事件A 理解為區(qū)域Ω的某一子區(qū)域A,如果事件A 發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件的子區(qū)域A 的幾何度量(長(zhǎng)度,面積或體積)成正比,而與A 的位置和形狀無(wú)關(guān),則稱這樣的概率模型為幾何概型。 在這個(gè)概念的理解中存在著三個(gè)難點(diǎn):關(guān)鍵詞“只”、“事件A 發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件的子區(qū)域A 的幾何度量(長(zhǎng)度,面積或體積)成正比”和”幾何度量”,因此根據(jù)定義判斷隨機(jī)事件是幾何概型對(duì)學(xué)生而言較為困難,從古典概型到幾何概型,從有限到無(wú)限的推廣,如何讓學(xué)生理解兩者內(nèi)在的聯(lián)系,自然推廣,如何認(rèn)識(shí)幾何度量,這是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 (3)學(xué)科知識(shí)認(rèn)識(shí)不足 學(xué)科內(nèi)部的矛盾是推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展的途徑之一,幾何概型是對(duì)古典概型有益的補(bǔ)充,幾何概型將古典概型的研究從有限個(gè)基本事件過(guò)渡研究無(wú)限多個(gè)基本事件,古典概型具備如下兩個(gè)特點(diǎn):其一,所有的基本事件只有有限個(gè);其二, 每個(gè)基本事件的發(fā)生都是等可能的.其中的第一個(gè)特點(diǎn), 即要求基本事件的個(gè)數(shù)是有限的, 這不能不說(shuō)是一個(gè)很大的限制, 人們當(dāng)然要竭力突破這個(gè)限制, 以擴(kuò)大研究范圍.一般來(lái)說(shuō), 當(dāng)基本事件的個(gè)數(shù)為無(wú)限時(shí), 會(huì)出現(xiàn)一些本質(zhì)性的困難, 使問(wèn)題不再象有限的情況下那么容易解決.所以,這節(jié)課的設(shè)計(jì)應(yīng)該通過(guò)分析古典概型的局限性(只能有有限個(gè)事件),產(chǎn)生對(duì)無(wú)限個(gè)事件的隨機(jī)實(shí)驗(yàn)研究的需求,進(jìn)而引入幾何概型。 (4)思想方法挖掘不透 幾何概型的計(jì)算公式 P(A)?構(gòu)成事件A的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)試驗(yàn)的全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積),與古典概型的公式在形式上是完全相同的,同屬于“比例解法”,所以解題思路也是相同的。因此教學(xué)應(yīng)改抓住古典概型和幾何概型的的區(qū)別,鼓勵(lì)學(xué)生思考解決新一類概率問(wèn)題的方法,積極與已學(xué)過(guò)的古典概型做對(duì)比,讓學(xué)生感受求新一類概率問(wèn)題的一般方法,從而化解如何求概率的教學(xué)困惑。 (5)專業(yè)知識(shí)比較薄弱 一個(gè)好的教師必須具備淵博、深厚的專業(yè)知識(shí),不僅要具有初等數(shù)學(xué)知識(shí)、高等數(shù)學(xué)知識(shí)還應(yīng)有豐富的數(shù)學(xué)史知識(shí)。事實(shí)上, 幾何概型這部分內(nèi)容的應(yīng)用非常廣泛, 其中有很多非常經(jīng)典的例子, 如會(huì)面問(wèn)題等等.另外新教材中閱讀部分所提及的布豐(G.L.L.Buffon)投針問(wèn)題, 通常被認(rèn)為是幾何概型的第一個(gè)試驗(yàn)的一個(gè)著名的問(wèn)題,因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該把這些歷史名題貫穿于教學(xué)中。 3.教學(xué)過(guò)程的分析 優(yōu)點(diǎn): 從教學(xué)過(guò)程可以看出,本節(jié)課遵循“情境—問(wèn)題—探究—概括—應(yīng)用”的教學(xué)模式。引入是從一個(gè)轉(zhuǎn)盤游戲開始的,符合學(xué)生“研究新問(wèn)題————產(chǎn)生內(nèi)在需求——————解決新問(wèn)題”的認(rèn)知規(guī)律。公式探究思路清晰,教學(xué)路線明朗。在教學(xué)的過(guò)程中注重體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的理念,在理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵和外延的同時(shí),讓學(xué)生在知識(shí)技能,過(guò)程和方法,情感、態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展。 缺點(diǎn): (1)不重視概念形成的過(guò)程 概念的學(xué)習(xí)形式主要有概念的形成和概念的同化兩種。幾何概型將古典概型的研究從有限個(gè)基本事件過(guò)渡研究無(wú)限多個(gè)基本事件,幾何概型是區(qū)別于古典概型的又一概率模型。因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)宜采用概念的形成。概念形成就是讓學(xué)生從大量同類事物的不同例證中獨(dú)立發(fā)現(xiàn)同類事物的本質(zhì)屬性,從而形成概念,其實(shí)質(zhì)是抽象出數(shù)學(xué)對(duì)象的共同本質(zhì)特征的過(guò)程。具體模式如下:辨別各種刺激模式,通過(guò)比較,在知覺水平上進(jìn)行分析、辨認(rèn),根據(jù)事物的外部特征進(jìn)行概括。 在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)利用生活當(dāng)中的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察分析,提取它們的共性,并通過(guò)與古典概型的比較,概括數(shù)學(xué)方法(幾何概型的概率計(jì)算公式)體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的過(guò)程教學(xué)。在歸納了幾何概型的定義及其概率公式,并且組織學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)給予驗(yàn)證。據(jù)此,讓學(xué)生進(jìn)一步感知數(shù)學(xué)的思想、體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)形成的過(guò)程、明確概念形成的合理性、探討數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的方法,在掌握知識(shí)的同時(shí)感受到了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。在教學(xué)過(guò)程中注重強(qiáng)調(diào)概念形成過(guò)程,將幾何概型概念形成的教學(xué)通過(guò)猜想驗(yàn)證思想逐步讓學(xué)生自主探究,并體會(huì)概念形成的合理性。使學(xué)生能全面系統(tǒng)地掌握概率知識(shí),且對(duì)于學(xué)生辯證思想的進(jìn)一步形成具有良好的作用。 (2)沒有突破公式教學(xué)的難點(diǎn),充分挖掘數(shù)學(xué)思想 構(gòu)成事件A的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)試驗(yàn)的全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)P(A)?從學(xué)生認(rèn)知角度看從學(xué)生的思維特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容看,本節(jié)內(nèi)容宜與古典概型的特點(diǎn)、計(jì)算方法等方面進(jìn)行類比.另一方面,幾何概型的計(jì)算方法與古典概型有著本質(zhì)的區(qū)別,如何根據(jù)幾何概型的特征判斷隨機(jī)事件是否是幾何概型,以及計(jì)算公式中構(gòu)成區(qū)域的長(zhǎng)度、面積和體積的選擇是公式應(yīng)用的難點(diǎn)。教學(xué)中應(yīng)通過(guò)不同的實(shí)際問(wèn)題或同一問(wèn)題不同的解決策略,環(huán)環(huán)緊扣、突破教學(xué)難點(diǎn),讓學(xué)生逐步感知用圖形解決概率問(wèn)題的方法,掌握數(shù)學(xué)思想與邏輯推理的數(shù)學(xué)方法。 4.例題選擇的分析 例1的設(shè)計(jì)緊緊圍繞教學(xué)難點(diǎn)展開,學(xué)生在辨別古典和幾何概型的過(guò)程中加深了對(duì)概念的理解。例2的設(shè)計(jì)使學(xué)生及時(shí)訓(xùn)練和體會(huì)把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型的方法并會(huì)用幾何概型計(jì)算公式求事件的概率,體現(xiàn)理論應(yīng)用于實(shí)際的同時(shí),感受數(shù)學(xué)模型思想。例題的選取與安排循序漸進(jìn),針對(duì)性較強(qiáng),層次和坡度安排合理,力求使學(xué)生有效掌握知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。但公式的鞏固和應(yīng)用只有一道例題,顯得比較單一。在公式的應(yīng)用中設(shè)計(jì)了使用不同測(cè)度的應(yīng)用問(wèn)題,以便學(xué)生深刻理解概率公式。此外,概率為0的事件可能會(huì)發(fā)生,概率為1的事件不一定會(huì)發(fā)生的練習(xí)也缺乏.5.教學(xué)方法分析 (1)本節(jié)課教學(xué)方法主要采用討論發(fā)現(xiàn)法 課堂上,教師讓學(xué)生用幾何畫板演示一個(gè)轉(zhuǎn)盤流戲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與積極性。提出兩個(gè)概率問(wèn)題,通過(guò)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間相互討論,在問(wèn)題解決的過(guò)程中得出幾何概型的公式。但在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中,感受幾何概型概念的知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展和形成比較薄弱。 (2)本節(jié)課教學(xué)模式運(yùn)用了“以問(wèn)題為中心”的討論式教學(xué)模式 教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)把問(wèn)題作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情景,讓問(wèn)題處于學(xué)生思維水平的最近發(fā)展區(qū),以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。首先用初中學(xué)習(xí)中接觸過(guò)的轉(zhuǎn)盤游戲引入新課,然后提出兩個(gè)古典概型知識(shí)無(wú)法解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題,引出幾何概型的公式。 6、板書設(shè)計(jì) 板書是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的綱目,課時(shí)板書設(shè)計(jì)包括分塊板書和整體板書,要突出學(xué)科特點(diǎn),要充分體現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)、知識(shí)網(wǎng)點(diǎn)和活動(dòng)導(dǎo)線,板書設(shè)計(jì)要做到巧妙、精煉、準(zhǔn)確、條理清楚。布局要合理、美觀,力求多樣化。板書修改如下: 3.3.1 幾何概型教學(xué)設(shè)計(jì)與課后反思 納雍縣第一中學(xué) 羅萬(wàn)能 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo) ①通過(guò)探究,讓學(xué)生理解幾何概型試驗(yàn)的基本特征,并與古典概型相區(qū)別; ②理解并掌握幾何概型的定義; ③會(huì)求簡(jiǎn)單的幾何概型試驗(yàn)的概率.2.情感目標(biāo) ①讓學(xué)生了解幾何概型的意義,加強(qiáng)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,以科學(xué)的態(tài)度評(píng)價(jià)身邊的一些隨機(jī)現(xiàn)象; ②通過(guò)學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)生活和學(xué)習(xí)中與幾何概型有關(guān)的實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力;同時(shí),適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生合作學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的合作能力.重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):幾何概型概念的理解和公式的運(yùn)用; 難點(diǎn):幾何概型的應(yīng)用.只有掌握了幾何概型的概念及特點(diǎn),才能夠判斷一個(gè)問(wèn)題是否是幾何概型,才能夠用幾何概型的概率公式去解決這個(gè)問(wèn)題.而在應(yīng)用公式的過(guò)程中,幾何度量的正確選取是難點(diǎn)之一,要好好把握.學(xué)情分析及教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)課是新教材人教B版必修3第三章第三節(jié)的第一課,它在課本中的位置排在古典概型之后,在概率的應(yīng)用之前.我認(rèn)為教材這樣安排的目的,一是為了體現(xiàn)和古典概型的區(qū)別和聯(lián)系,在比較中鞏固這兩種概型;二是為解決實(shí)際問(wèn)題提供一種簡(jiǎn)單可行的概率求法,在教材中起承上啟下的作用.通過(guò)最近幾年的實(shí)際授課發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí)特別容易和古典概型相混淆,把幾何概型的“無(wú)限性”誤認(rèn)為古典概型的“有限性”.究其原因是思維不嚴(yán)謹(jǐn),研究問(wèn)題時(shí)過(guò)于“想當(dāng)然”,對(duì)幾何概型的概念理解不清.因此我認(rèn)為要在幾何概型的特征和概念的理解上下功夫,不要浮于表面.另外,在解決幾何概型的問(wèn)題時(shí),幾何度量的選擇也是需要特別重視的,在實(shí)際授課時(shí),應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找出適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)解決問(wèn)題.為了更好地突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),我將整個(gè)教學(xué)過(guò)程分為“問(wèn)題引入——概念形成——探索歸納——鞏固深化”四個(gè)環(huán)節(jié).教學(xué)過(guò)程 1.問(wèn)題引入 引例1 北京奧運(yùn)會(huì)圓滿閉幕,某玩具廠商為推銷其生產(chǎn)的福娃玩具,擴(kuò)大知名度,特舉辦了一次有獎(jiǎng)活動(dòng):顧客隨意擲兩顆骰子,如果點(diǎn)數(shù)之和大于10,則可獲得一套福娃玩具,問(wèn)顧客能得到一套福娃玩具的概率是多少? 設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)鞏固古典概型的特點(diǎn)及其概率公式,為幾何概型的引入做好鋪墊.引例2 廠商為了增強(qiáng)活動(dòng)的趣味性,改變了活動(dòng)方式,設(shè)立了一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(如圖1)轉(zhuǎn)盤被等分成8個(gè)扇形區(qū)域.顧客隨意轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤,如果轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),指針正好指向陰影區(qū)域,顧客則可獲得一套福娃玩具.問(wèn)顧客能得到一套福娃玩具的概率是多少? 設(shè)計(jì)意圖: 1.以實(shí)際問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望; 2.以此為鋪墊,通過(guò)具體問(wèn)題情境引入課題; 3.簡(jiǎn)單直觀,符合學(xué)生的思維習(xí)慣和認(rèn)知規(guī)律.問(wèn)題提出后,學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)很容易回答:“由面積比計(jì)算出概率為1/4.” 提問(wèn):為什么會(huì)想到用面積之比來(lái)解決問(wèn)題的呢?這樣做有什么理論依據(jù)嗎? 學(xué)生思考,回答:“上一節(jié)剛學(xué)習(xí)的古典概型的概率就是由事件 所包含的基本事件數(shù)占試驗(yàn)的基本事件總數(shù)的比例來(lái)解決的,所以聯(lián)想到用面積的比例來(lái)解決.” 教師繼續(xù)提問(wèn):這個(gè)問(wèn)題是古典概型嗎? 通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生回顧古典概型的特點(diǎn):有限性和等可能性.發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題雖然貌似古典概型,但是由于這個(gè)問(wèn)題中的基本事件應(yīng)該是“指針指向的位置”,而不是“指針指向的區(qū)域”,所以有無(wú)限多種可能,不滿足有限性這個(gè)特點(diǎn),因此不是古典概型.也就是說(shuō),我們不能用古典概型的概率公式去解決這個(gè)問(wèn)題,剛才我們的解答只是猜測(cè).到這里,我們自然而然地需要一個(gè)理論依據(jù)去支持這個(gè)猜測(cè),從而引入幾何概型的概念.2.概念形成 記引例2中的事件 為“指針指向陰影區(qū)域”,通過(guò)剛才的分析,我們發(fā)現(xiàn)事件 包含的基本事件有無(wú)數(shù)個(gè),而試驗(yàn)的基本事件總數(shù)也是無(wú)數(shù)個(gè).如果我們仿照古典概型的概率公式,用事件包含的基本事件個(gè)數(shù)與試驗(yàn)的基本事件總數(shù)的比例來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,那樣就會(huì)出現(xiàn)“無(wú)數(shù)比無(wú)數(shù)”的情況,沒有辦法求解.因此,我們需要一個(gè)量,來(lái)度量事件 和,使這個(gè)比例式可以操作,這個(gè)量就稱為“幾何度量”.這就得到了幾何概型的概率公式量,表示子區(qū)域的幾何度量.,其中表示區(qū)域的幾何度引例2就可以選取面積做幾何度量來(lái)解決.通過(guò)上面的分析,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):幾何概型與古典概型的區(qū)別在于它的試驗(yàn)結(jié)果不是有限個(gè),但是它的試驗(yàn)結(jié)果在一個(gè)區(qū)域內(nèi)均勻地分布,因此它滿足無(wú)限性和等可能性的特征.其求解思路與古典概型相似,都屬于“比例解法”.3.探索歸納 問(wèn)題1 在500ml水中有一個(gè)草履蟲,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取2ml水樣放到顯微鏡下觀察,求發(fā)現(xiàn)草履蟲的概率.問(wèn)題2 取一根長(zhǎng)為4米的繩子,拉直后在任意位置剪斷,那么剪得兩段的長(zhǎng)度都不少于1米的概率是多少? 設(shè)計(jì)意圖: 1.讓學(xué)生分別體會(huì)用體積、長(zhǎng)度之比來(lái)度量概率,加深學(xué)生對(duì)幾何概型概念的理解; 2.強(qiáng)化解決幾何概型問(wèn)題的關(guān)鍵是抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì),找出臨界狀態(tài)。這是解決幾何概型問(wèn)題的第一個(gè)關(guān)鍵.問(wèn)題3 如圖2, 設(shè)超過(guò)半徑的概率? 為圓周上一定點(diǎn),在圓周上等可能地任取一點(diǎn)與 連結(jié),求弦長(zhǎng) 由學(xué)生討論解答.預(yù)期思路1:(見圖3) 根據(jù)題意,在圓周上隨機(jī)取一點(diǎn),有無(wú)限種可能,而每一點(diǎn)被取到的機(jī)會(huì)都一樣,滿足幾何概型的特點(diǎn),可以考慮用幾何概型求解.先找臨界狀態(tài),即弦長(zhǎng)等于半徑時(shí)所取的點(diǎn)的位置.找到和是兩個(gè)全等的正三角形.即在兩個(gè)位置,使得 和 取點(diǎn)時(shí)弦長(zhǎng)剛好等于半徑;而在兩段劣弧上取點(diǎn)時(shí)弦長(zhǎng)小于半徑;在化 為弧長(zhǎng)之比.這段優(yōu)弧上取點(diǎn)時(shí),弦長(zhǎng)超過(guò)半徑。因此問(wèn)題轉(zhuǎn) .預(yù)期思路2:(見圖4)也可以轉(zhuǎn)化為角度之比..預(yù)期思路3:(見圖5)也可以轉(zhuǎn)化為面積之比..提出問(wèn)題:為什么這道題可以用弧長(zhǎng)、角度、面積等不同的幾何度量去求解? 由學(xué)生分組討論,給出回答:因?yàn)樵诎霃揭恢碌那闆r下,弧長(zhǎng)之比等于角度之比,也等于面積之比..設(shè)計(jì)意圖:加深學(xué)生對(duì)幾何概型的理解,從而抓住解決幾何概型問(wèn)題的實(shí)質(zhì).問(wèn)題4 如圖6,將一個(gè)長(zhǎng)與寬不等的長(zhǎng)方形水平放置,長(zhǎng)方形對(duì)角線將其分成四個(gè)區(qū)域.在四個(gè)區(qū)域內(nèi)涂上紅、藍(lán)、黃、白四種顏色,并在中間裝個(gè)指針,使其可以自由轉(zhuǎn)動(dòng).對(duì)于指針停留的可能性,下列說(shuō)法正確的是() A.一樣大 B.黃、紅區(qū)域大 C.藍(lán)、白區(qū)域大 D.由指針轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)確定 設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)與引例2對(duì)比,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)問(wèn)題選擇的正確幾何度量應(yīng)該是“角度”,而不是“面積”.而引例2之所以用面積比也能解決問(wèn)題,是因?yàn)槠涿娣e比恰好等于角度比.提出問(wèn)題:如何才能找到最恰當(dāng)?shù)膸缀味攘磕兀?/p> 引導(dǎo)學(xué)生找問(wèn)題中的“提示”.如問(wèn)題3中在圓周上任意取點(diǎn),因此選取弧長(zhǎng)作為幾何度量是最恰當(dāng)?shù)姆椒?幾何度量的正確選擇是解決幾何概型問(wèn)題的第二個(gè)關(guān)鍵.4。鞏固深化 練習(xí)1 如圖7,在面積為的的邊上任取一點(diǎn),求的面積小于的概率.練習(xí)2 如圖8,向面積為練習(xí)3 如圖9,向體積為的的三棱錐 內(nèi)任投一點(diǎn),求的面積小于,求三棱錐的概率.的內(nèi)任投一點(diǎn)體積小于的概率.設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)這3個(gè)問(wèn)題的對(duì)比,加深學(xué)生對(duì)幾何度量選取的理解,關(guān)鍵是判斷在何處取點(diǎn).問(wèn)題5 一海豚在水池中自由游弋,水池為長(zhǎng)30m,寬20m的長(zhǎng)方形(如圖10),求此刻海豚嘴尖離岸邊不超過(guò)2m的概率.問(wèn)題6平面上畫了一些彼此相距的平行線,把一枚半徑為的硬幣任意擲在這平面上(如圖11),求硬幣不與任一條平行線相碰的概率. 設(shè)計(jì)意圖: 1.開拓學(xué)生的思路,進(jìn)一步提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力; 2.引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)解決幾何概型問(wèn)題的第三個(gè)關(guān)鍵:物化為點(diǎn).如問(wèn)題5 中,我們選擇了海豚的嘴尖為研究對(duì)象,問(wèn)題6中,我們則選擇硬幣的中心為研究對(duì)象.物化為點(diǎn)之后,研究起來(lái)會(huì)更加便捷.在處理問(wèn)題6時(shí),先由學(xué)生自主思考,而后合作交流,發(fā)表自己的看法,培養(yǎng)學(xué)生概括歸納的能力。 5.課堂小結(jié) 這個(gè)工作我準(zhǔn)備交給學(xué)生去做。讓學(xué)生自己總結(jié):這節(jié)課你學(xué)到了什么?通過(guò)這節(jié)課你掌握了哪些方法?應(yīng)該注意些什么問(wèn)題?有哪些思想是在以后的學(xué)習(xí)中可以借鑒的等等,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容加以鞏固深化.3.3.1 幾何概型教學(xué)課后反思 納雍縣第一中學(xué) 羅萬(wàn)能 本節(jié)課采用了類比的思維方式,讓學(xué)生明確古典概型與幾何概型的異同。在啟發(fā)式教學(xué)方式的引領(lǐng)下,以問(wèn)題串的形式開啟學(xué)生思維之門。通過(guò)課后檢測(cè),發(fā)現(xiàn)本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)效果比較不錯(cuò).我認(rèn)為本節(jié)課有以下五個(gè)方面做得比較成功.1.通過(guò)具體的問(wèn)題情境引入,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲.2.通過(guò)與古典概型對(duì)比,產(chǎn)生矛盾,促使學(xué)生迫切想去探求解決問(wèn)題的方法.3.分解難度,將抽象的概念“解剖”,易于理解.4.問(wèn)題設(shè)置層層遞進(jìn),由淺入深,有層次、有目標(biāo)地解決各個(gè)難點(diǎn),符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律.5.本節(jié)課中所體現(xiàn)的極限思想、類比思想、轉(zhuǎn)化思想等將會(huì)對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展有所幫助.本節(jié)課的不足之處在于教師做的準(zhǔn)備工作太多,問(wèn)題設(shè)置得過(guò)于緊密,使得學(xué)生發(fā)揮的空間不夠.如何設(shè)計(jì)問(wèn)題才能使學(xué)生的思維更活躍,不僅能認(rèn)識(shí)問(wèn)題、解決問(wèn)題,還能創(chuàng)設(shè)問(wèn)題?這也是我一直在思考的,還望各位同仁不吝賜教.另外,經(jīng)典的“約會(huì)問(wèn)題”本來(lái)是幾何概型能夠解決的問(wèn)題中最有代表性的,但是由于其中涉及到的線性規(guī)劃知識(shí)要在必修五中才能夠?qū)W到,因此本節(jié)課沒有將其設(shè)計(jì)在內(nèi). 《幾何概型》教學(xué)設(shè)計(jì) 江蘇省南通市通州區(qū)劉橋中學(xué) 劉曉蘇 一、教學(xué)內(nèi)容解析 《幾何概型》是蘇教版高中教材必修三第3章第3節(jié)的內(nèi)容,安排在《隨機(jī)事件及其概率》和《古典概型》兩節(jié)之后,是在學(xué)生學(xué)習(xí)了概率的統(tǒng)計(jì)定義和等可能定義之后學(xué)習(xí)的.本小節(jié)大致安排教學(xué)兩課時(shí),本節(jié)課是第一課時(shí),是一節(jié)概念新授課.幾何概型是在古典概型基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展,是繼“古典概型”之后的第二類等可能概率模型,是等可能事件的概念從有限向無(wú)限的延伸.學(xué)好幾何概型,對(duì)學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握概率知識(shí)及辯證思想的進(jìn)一步形成具有重要作用.幾何概型的關(guān)鍵是尋找合理的幾何模型,通過(guò)建立無(wú)限個(gè)等可能基本事件與幾何模型中特定區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系,用幾何區(qū)域的測(cè)度刻畫無(wú)限個(gè)等可能基本事件,達(dá)到求解相關(guān)概率問(wèn)題的目的,體現(xiàn)了抽象概括建立模型的思想方法和數(shù)形結(jié)合的思想方法,是概率問(wèn)題與幾何問(wèn)題的一種完美結(jié)合.教學(xué)中通過(guò)讓學(xué)生對(duì)豐富而具體的實(shí)例的觀察、分析、歸納、抽象,親歷幾何概型的概念建構(gòu)過(guò)程,使學(xué)生經(jīng)歷對(duì)事物從特殊到一般,從具體到抽象,從感性到理性的認(rèn)知過(guò)程,逐步養(yǎng)成透過(guò)事物的表象把握本質(zhì)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力、抽象概括能力和數(shù)學(xué)建模能力,增強(qiáng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀,進(jìn)一步樹立科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀.本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn):幾何概型概念的建構(gòu)和建立合理的幾何模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾何概率計(jì)算.二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置 結(jié)合《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)高中數(shù)學(xué)課程的總目標(biāo)以及對(duì)幾何概型的教學(xué)要求“初步體會(huì)幾何概型的意義”,我將本節(jié)課的具體教學(xué)目標(biāo)確定為以下三點(diǎn): 1.通過(guò)對(duì)具體實(shí)例的觀察和分析,了解幾何概型的兩個(gè)基本特點(diǎn),并會(huì)判斷實(shí)際問(wèn)題中的概率模型是否為幾何概型.2.經(jīng)歷幾何概型的概念建構(gòu)過(guò)程, 感受數(shù)學(xué)的拓廣過(guò)程,體會(huì)從感性到理性的思維過(guò)程,提高數(shù)學(xué)歸納能力和數(shù)學(xué)抽象能力.3.會(huì)通過(guò)建立合理的幾何模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾何概率計(jì)算, 注重建模過(guò)程,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.三、學(xué)生學(xué)情分析 初中教材中已涉及到個(gè)別簡(jiǎn)單的幾何概型問(wèn)題,學(xué)生憑借直覺與生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)馨褑?wèn)題的結(jié)果計(jì)算出來(lái),但缺少?gòu)臄?shù)學(xué)的內(nèi)部對(duì)問(wèn)題的理解.本節(jié)課的教學(xué)目的也正是在學(xué)生已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上對(duì)概念的完善與系統(tǒng)化.在本章中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了概率的統(tǒng)計(jì)定義和古典概型,掌握了兩種計(jì)算事件發(fā)生概率的方法:一是用頻率估計(jì)概率;二是用古典概型的公式來(lái)計(jì)算概率.在《古典概型》一節(jié)中學(xué)生已經(jīng)會(huì)把事件分解成等可能基本事件,知道它的兩個(gè)特點(diǎn)是等可能性和有限性,并經(jīng)歷了從基本事件的角度建構(gòu)了古典概型的定義和概率計(jì)算公式.類比古典概型,通過(guò)分析基本事件,學(xué)生容易知道幾何概型中基本事件的特點(diǎn)是等可能性與無(wú)限性.但學(xué)生對(duì)無(wú)限個(gè)等可能基本事件的量化具有困難,需要教師引導(dǎo).在運(yùn)用公式解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),選擇合適的模型,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化幾何概型問(wèn)題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較困難.我校為農(nóng)村普通高中,招收的學(xué)生大部分基礎(chǔ)薄弱,自主學(xué)習(xí)能力差.進(jìn)入高一,雖然能領(lǐng)悟一些基本的數(shù)學(xué)思想與方法,但還沒有形成完整、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維習(xí)慣,對(duì)問(wèn)題的探究能力也有待培養(yǎng).本課教學(xué)難點(diǎn):幾何概型概念的建構(gòu)及解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)如何從背景中確定特定幾何區(qū)域及其測(cè)度.為突破難點(diǎn),在概念建構(gòu)過(guò)程中我結(jié)合分析內(nèi)容形成框圖,利用框圖直觀的表示無(wú)限個(gè)等可能基本事件與幾何模型中特定區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系,有助于學(xué)生理解概念,并為在實(shí)際應(yīng)用中合理建模打下基礎(chǔ).而在應(yīng)用階段,我通過(guò)適當(dāng)改造和增補(bǔ)例題與練習(xí),分步化解難點(diǎn),逐步提高思維的層次,深化學(xué)生對(duì)概念和公式的理解,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生的建模能力.四、教學(xué)策略分析 根據(jù)以上分析,本節(jié)課結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)原則,采用學(xué)生探究與教師講授相結(jié)合的教學(xué)方法,結(jié)合多媒體輔助教學(xué).教學(xué)的過(guò)程,是一個(gè)再加工,再創(chuàng)造的過(guò)程,是把已經(jīng)濃縮為結(jié)論的這一本來(lái)富有生命力的知識(shí)的形成過(guò)程重新演繹的過(guò)程.依據(jù)幾何概型的發(fā)生發(fā)展過(guò)程和學(xué)生的思維規(guī)律,我通過(guò)設(shè)置情境導(dǎo)入,復(fù)習(xí)回顧,探究分析,概念建構(gòu),數(shù)學(xué)應(yīng)用,回顧總結(jié)六個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)開展教學(xué).教學(xué)中,首先選擇了初中教材選學(xué)部分涉及的一個(gè)簡(jiǎn)單幾何概型問(wèn)題作為先行組織材料,通過(guò)先憑直覺計(jì)算概率,再類比古典概型分析計(jì)算的合理性,最后通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果的正確性,讓學(xué)生從已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)出發(fā),從直觀的計(jì)算到理性的分析來(lái)初步感受幾何 概型的特點(diǎn).然后再提供兩個(gè)不同背景的實(shí)例,讓學(xué)生進(jìn)行探究并交流,最后通過(guò)對(duì)三個(gè)實(shí)例的觀察、分析、歸納、抽象,親歷幾何概型的概念建構(gòu)過(guò)程.在教學(xué)過(guò)程中,我以“問(wèn)題串”為載體,以問(wèn)題引領(lǐng)教學(xué),以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)建構(gòu)、合作探究.所設(shè)置的問(wèn)題讓學(xué)生跳一跳就能夠得到,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性.在學(xué)生探究與討論過(guò)程中,我加入到思維能力薄弱的小組中,及時(shí)給予引導(dǎo)和提示,力爭(zhēng)讓所有學(xué)生都能在嘗試、探索的過(guò)程中,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程.因此,我的教學(xué)理念是過(guò)程性、問(wèn)題性和主體性.五、教學(xué)過(guò)程 (一)問(wèn)題情境 情境1 取一個(gè)邊長(zhǎng)為2a的正方形及其內(nèi)切圓,隨機(jī)地向正方形內(nèi)投一粒米,(假設(shè)米粒能落在正方形內(nèi)任意一點(diǎn)且米粒的面積不計(jì)),求米粒落入圓內(nèi)的概率.(人教版九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)P147試驗(yàn)與探究) 問(wèn)題1:請(qǐng)解答并說(shuō)明解答依據(jù).師生活動(dòng):學(xué)生用內(nèi)切圓與正方形面積之比表示了概率,但無(wú)法說(shuō)出這樣計(jì)算的理論依據(jù).【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)造性地使用教材,將初中教材中已出現(xiàn)但沒有深入研究的一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何概型問(wèn)題作為情境引入,學(xué)生憑直覺和經(jīng)驗(yàn)?zāi)芩愠鼋Y(jié)果,但缺少理論的支撐,以此激發(fā)學(xué)生的探求欲望,促使學(xué)生由對(duì)問(wèn)題的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)向理性思考.(二)復(fù)習(xí)回顧 問(wèn)題2:我們已有哪些求隨機(jī)事件概率的方法? 師生活動(dòng):通過(guò)問(wèn)題讓學(xué)生回顧已有的計(jì)算隨機(jī)事件概率的方法及古典概型的兩個(gè)特點(diǎn).【設(shè)計(jì)意圖】在學(xué)生無(wú)法回答情境1的解答依據(jù)時(shí),引導(dǎo)他們回顧已有求概率的方法.為從數(shù)學(xué)內(nèi)部研究情境1提供 “先行組織者”,給學(xué)生類比的對(duì)象和方法.(三)探究分析 問(wèn)題3: 我們從什么角度對(duì)情境1展開分析? 師生活動(dòng):通過(guò)教師追問(wèn),引起學(xué)生思考.生:我們也從基本事件角度對(duì)情境1展開分析.師:具體分析哪些問(wèn)題? 生:①試驗(yàn)中每一個(gè)基本事件是什么? ②每個(gè)基本事件是否等可能? ③所有基本事件共有多少個(gè)? ④指定事件中有多少個(gè)基本事件? 師: 請(qǐng)大家就以上4個(gè)小問(wèn)題對(duì)情境1展開分析.生:試驗(yàn)中的一個(gè)基本事件應(yīng)該是米落在正方形內(nèi)的一個(gè)點(diǎn),每一個(gè)基本事件的發(fā)生都是等可能的,這樣的基本事件共有無(wú)限個(gè),指定事件含有的基本事件也是無(wú)限個(gè).師:是古典概型嗎? 生:不是,古典概型中所有的基本事件只有有限個(gè),而這里是無(wú)限個(gè).師:那我們就無(wú)法用數(shù)值來(lái)表示基本事件的個(gè)數(shù)m和n了.那它與古典概型有相同之處嗎? 生:有,每一個(gè)基本事件的發(fā)生都是等可能的.【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生從已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),類比熟知的古典概型問(wèn)題,從基本事件的角度出發(fā)對(duì)問(wèn)題1進(jìn)行分析.通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題仍是一個(gè)等可能模型,不同于古典概型的是基本事件的個(gè)數(shù)由有限個(gè)變成無(wú)限個(gè),無(wú)法用數(shù)值刻畫,從而形成認(rèn)知沖突.問(wèn)題4:如何刻畫不易計(jì)數(shù)的無(wú)限個(gè)等可能基本事件? 師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生分析,每個(gè)基本事件與正方形內(nèi)一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng),所有基本事件與正方形對(duì)應(yīng),所求事件與內(nèi)切圓對(duì)應(yīng),從而將基本事件的個(gè)數(shù)之比用內(nèi)切圓與正方形的面積之比合理的替代.教師在黑板上板書上述對(duì)應(yīng)關(guān)系.【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析得到基本事件與點(diǎn)對(duì)應(yīng),所求事件與幾何圖形對(duì)應(yīng),從而將基本事件的個(gè)數(shù)之比用幾何圖形的面積之比合理的替代,說(shuō)明計(jì)算的合理性,讓學(xué)生初步感知數(shù)形結(jié)合的思想方法,同時(shí)為后面形成幾何概型形式化的定義做鋪墊.問(wèn)題5:你有辦法驗(yàn)證結(jié)果的正確性嗎? 師生活動(dòng):學(xué)生提出驗(yàn)證的試驗(yàn)方案與試驗(yàn)注意點(diǎn),教師多媒體演示投米粒試驗(yàn),師生合作驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性.教師追問(wèn),學(xué)生思考.師:當(dāng)投到正方形內(nèi)的點(diǎn)數(shù)很多時(shí),同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)? 生:這些點(diǎn)幾乎把整個(gè)正方形填滿了.師:對(duì),這就用圖形直觀地反映了所有的基本事件與正方形相對(duì)應(yīng).這種對(duì)應(yīng)反映了我們數(shù)學(xué)中的一種什么思想? 生:數(shù)形結(jié)合.【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)多媒體演示投米粒實(shí)驗(yàn),用頻率估計(jì)概率,進(jìn)一步驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性.后面的追問(wèn)讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想在解決問(wèn)題中的作用.師:將情境1中的紅色區(qū)域移動(dòng)位置,或改變其形狀和大小,概率發(fā)生變化了嗎?由此你能發(fā)現(xiàn)什么? 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)情境中幾何圖形的變化,引發(fā)學(xué)生對(duì)幾何概型本質(zhì)特征的思考,幫助學(xué)生理解“事件A發(fā)生的概率只與紅色區(qū)域的面積成正比,而與其位置、形狀無(wú)關(guān)”.問(wèn)題6:請(qǐng)參照情境1的研究思路對(duì)情境2和情境3進(jìn)行分析.情境2 取一根長(zhǎng)度為3m的繩子,將繩子拉直后, 在繩子上隨機(jī)選擇一點(diǎn), 在該點(diǎn)處剪斷.那么剪得兩段的長(zhǎng)都不小于1m的概率有多大? 情境2 情境3 情境3 一個(gè)棱長(zhǎng)為20cm盛滿水的正方體水池中有一個(gè)病毒, 病毒可能出現(xiàn)在水池中的任意一個(gè)位置, 它距離水池底不超過(guò)5cm的概率是多少? 師生活動(dòng):學(xué)生自由選擇一個(gè)情境,類比情境1展開分析,給出解答并說(shuō)明理由,教師予以點(diǎn)評(píng).【設(shè)計(jì)意圖】情境 2、情境3分別是以長(zhǎng)度之比、體積之比表示概率的,采用不同的度量量之比,給予學(xué)生更豐富的體驗(yàn).在這兩個(gè)問(wèn)題中,我們始終將對(duì)“基本事件”的分析作為解決概率問(wèn)題的著眼點(diǎn),進(jìn)一步從等可能性、無(wú)限性兩方面來(lái)區(qū)別古典概型與幾何概型,深化學(xué)生對(duì)幾何概型基本特征的體會(huì).(四)建構(gòu)數(shù)學(xué) 問(wèn)題7:請(qǐng)結(jié)合前面的分析,總結(jié)三個(gè)試驗(yàn)具有的共同特點(diǎn).師生活動(dòng):在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察、分析,歸納,分三個(gè)層次總結(jié)三個(gè)試驗(yàn)的共同點(diǎn)即第一層基本事件及其特點(diǎn),第二層指定事件A發(fā)生的條件,第三層指定事件A的概率的表示方法.教師結(jié)合學(xué)生的分析,完善框圖,將無(wú)限個(gè)等可能基本事件與幾何模型中特定區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系直觀體現(xiàn): 師生共同完成幾何概型的特點(diǎn)、幾何概型的概念和概率計(jì)算公式的建構(gòu).【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)讓學(xué)生對(duì)豐富而具體的實(shí)例的觀察、分析、歸納、抽象,親歷幾何概型的概念建構(gòu)過(guò)程,使學(xué)生經(jīng)歷對(duì)事物從特殊到一般,從具體到抽象,從感性到理性的認(rèn)知 過(guò)程,逐步養(yǎng)成透過(guò)事物的表象把握本質(zhì)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力、抽象概括能力.(五)數(shù)學(xué)應(yīng)用 例1 射箭比賽的箭靶涂有五個(gè)彩色得分環(huán).從外向內(nèi)為白色、黑色、藍(lán)色、紅色,靶心是金色.金色靶心叫“黃心”.奧運(yùn)會(huì)的比賽靶面直徑為122cm,靶心直徑為12.2cm.運(yùn)動(dòng)員在70m外射箭.假設(shè)射箭都能中靶,且射中靶面內(nèi)任一點(diǎn)都是等可能的,那么射中黃心的概率為多少? 師生活動(dòng):學(xué)生分析試驗(yàn)中的基本事件及其特點(diǎn),判斷該問(wèn)題為幾何概型,確定D,d區(qū)域及測(cè)度.教師板書示范解題過(guò)程,并引導(dǎo)學(xué)生歸納解題步驟:記→判→算→答.【設(shè)計(jì)意圖】例1是對(duì)所學(xué)概念和公式的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用.其形式與情境1類似,但學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)已由感性上升至理性,開始嘗試著運(yùn)用所學(xué)理論從數(shù)學(xué)內(nèi)部對(duì)問(wèn)題展開分析和解答.解題步驟的歸納讓學(xué)生體會(huì)規(guī)范的書寫是思維過(guò)程的完美再現(xiàn).練習(xí)在1L高產(chǎn)小麥種子中混入了一粒帶麥銹病的種子,從中隨機(jī)取出10mL,其中含有麥銹病種子的概率是多少? 師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立完成,教師點(diǎn)評(píng).學(xué)生總結(jié)解決幾何概型問(wèn)題的分析思路.【設(shè)計(jì)意圖】練習(xí)題中的背景沒有例1直觀,需要學(xué)生理性分析,抽象出基本事件對(duì)應(yīng)的幾何區(qū)域,有助于學(xué)生養(yǎng)成透過(guò)事物的表象把握本質(zhì)的思維方法.例2 在等腰直角三角形率. 中,在斜邊 上任取一點(diǎn),求 小于的概 例2圖 變式圖 師生活動(dòng):師生共同分析,解答.師:請(qǐng)同學(xué)們比較例1和例2,哪個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)單點(diǎn)? 【設(shè)計(jì)意圖】例2中的區(qū)域d需要學(xué)生確定,這是建模的一個(gè)難點(diǎn).這里通過(guò)對(duì)兩個(gè)例題的比較,提煉出“確定區(qū)域找臨界”這一方法,從而突破了這個(gè)難點(diǎn).變式 在等腰直角三角形ABC中,過(guò)直角頂點(diǎn)C在∠ABC內(nèi)部任取一條射線CM,與線段AB交于點(diǎn)M,求 小于的概率. 師生活動(dòng):學(xué)生嘗試解答,相互交流.教師多媒體演示,確定等可能基本事件及其對(duì)應(yīng)幾何區(qū)域.【設(shè)計(jì)意圖】測(cè)度的確定也是建模的一個(gè)難點(diǎn),通過(guò)對(duì)兩個(gè)背景相似而基本事件不同的問(wèn)題的對(duì)比研究,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)瓤赡艿慕嵌炔煌瑫r(shí),測(cè)度不同,其概率值也會(huì)發(fā)生改變,從而突破確定測(cè)度這一難點(diǎn).對(duì)變式的研究加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)幾何概型本質(zhì)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維習(xí)慣.(六)回顧小結(jié): 問(wèn)題8:通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了哪些知識(shí)?學(xué)會(huì)了哪些方法?經(jīng)歷了怎樣的研究過(guò)程?獲得了什么體會(huì)?你還有什么疑問(wèn)? 師生活動(dòng):學(xué)生思考,回答,教師適當(dāng)點(diǎn)撥,補(bǔ)充.【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行回顧總結(jié),歸納本課內(nèi)容,提煉思想方法,總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生在頭腦中形成關(guān)于本課內(nèi)容的一個(gè)清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu).(七)課后作業(yè) 1.某人午休醒來(lái),發(fā)覺表停了,他打開收音機(jī)想聽電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí),求他等待的時(shí)間短于10分鐘的概率.2.研究性作業(yè):請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)方案計(jì)算下圖中心形區(qū)域的面積.指導(dǎo)教師:袁亞良 江蘇省南通市教育科學(xué)研究中心 王惠清 江蘇省南通市通州區(qū)教學(xué)研究室 楊光明 江蘇省南通市通州區(qū)劉橋中學(xué) 004km.cn第三篇:《幾何概型》教學(xué)設(shè)計(jì)分析
第四篇:3.3.1 幾何概型教學(xué)設(shè)計(jì)
第五篇:蘇教版《幾何概型》教學(xué)設(shè)計(jì)