当前位置: 东星资源网 > 文档大全 > 教学设计 > 正文

[“几何概型”教学反思]几何概型教学反思

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  几何概型是高中数学课程改革中的新增内容,《普通高中数学课程标准》对几何概型的教学要求指出:介绍几何概型主要是为了更广泛地满足随机模拟的需要,对几何概型的要求仅限于初步体会几何概型的意义.《2009高考说明》中要求:了解几何概型的意义.可见大纲、考纲对几何概型的教学要求都比较低.教科书中选的例题也是比较简单的.但是执教过几何概型这部分内容的教师,却有这样的感受:“几何概型”这一概念的教学比较抽象,学生理解起来困难,遇到具体问题时,时常出错,而且不易找到错误原因.所以对教学内容的理解程度还需进一步深化,教学上还需进一步探索.下面结合笔者的教学实践,谈谈对几何概型教学的一些思考.
  1? 关于新课引入创设情境的反思
  下面三个是新课引入环节的问题:
  【问题1】本市人本超市进行有奖销售活动,购物满500元可摇奖一次如图1,规则如下:1奖电视机一台; 2奖高压锅一个;3奖2?L食用油一桶;4奖肥皂一块;5奖铅笔一支;6谢谢惠顾.问顾客中得电视机的概率是多大?
  【问题2】2008北京奥运会射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环(如图2).从外向内分为白色、黑色、蓝色、红色、靶心是金色.金色靶心叫“黄心”.比赛靶面直径为122?cm,靶心直径为12.2?cm.运动员在70?m外射箭.假设射箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率为多少?
  【问题3】在500?ml的水中有一只草履虫,现从中取出2?ml的水样放到显微镜下观察,求发现草履虫的概率?
  预设是为引出几何概型的概率公式中区域的度量可以是长度、面积和体积.但实际的教学证明效果不是很好.
  对于问题1,虽然是不等分区域,但学生立即反应的是区域的面积之比.从运算结果来说是正确的,因为是在圆形的转盘中.但这样的引入还是没能达到预期的目的,不能恰如其分地引导学生关注基本事件是指针的位置,指出基本事件空间和事件发生的区域都有无限多个基本事件,而且等可能,从而启发学生通过角度(或弧长)度量概率.基于以上想法,我认为可以按教材的转盘模型引入(说明概率与区域的位置无关),再添加一个不等分的方形盘(如图3),可以引起学生思维上的冲突,这样老师就能恰到好处地揭示几何概型的本质.
  归纳出几何概型的特征后,还可再设计一个反例:如图4,某女生投铅球投到区域1的概率是多少?这个问题不能用几何概型来解,虽然在一次试验中出现的结果有无限个,但是每个结果的发生并不是等可能性.因为某女生的力气较小,1号区域较远,所以投到该区域的可能性当然小一些,所以不能用几何概型计算.这样可加深学生对几何概型特征的理解.
  对于问题2,这是一个简单的用面积之比求概率的问题,学生在初中时就计算过此类概率问题.教案预设是点出几何概型的概率也可用面积来度量,但事实上问题1中已有体现.因此,在这里设置问题2,过于简单,思维水平的层次只能停留在原来的状态,仅仅是图式的重现而已.但可以把问题2从“课头问”变为“课中问”.安排在得出概率公式之后.问题设计为:向一个圆中投一石子,击中圆心所在的阴影区域的概率有多大?石子刚好击中圆心的概率是多少?(如图5).让学生认识到概率为零的事件不一定是不可能事件,进一步认识到几何概型的特殊性,与古典概型的区别.这样知识点可拓宽引申、纵横联系,教学上也有波有澜.
  给出问题3时,学生答不上.当我引导学生:“总的基本事件个数可以用500?ml水来刻画,事件A包含的基本事件个数可以用取得2?ml水来刻画,所以概率为2500.”大多数学生还是一脸的疑惑,不能接受.我再启发他们想象这一条草履虫均匀地溶解在水中等云云,他们还是不思其解.在课堂上我只好跳过,继续后面的内容,但学生的学习热情受到了挫伤.可见问题3设问过难.课后和同事讨论这个问题时,有老师提出质疑:若把条件变为500?ml的水中有250只草履虫,此时概率就是1吗?若水中有500只,难道概率就是2吗?后来查阅了一些资料,正确的解释是:500?ml水分成250份2?ml,看作250个不同的盒子,1只草履虫看作一个小球,可以建立模型:把一个小球放入250个不同的盒子中,任取一个盒子,发现有球的概率是多少.显然概率为1250.变题的模型:把250个不同的小球放入250个不同的盒子中,任取一个盒子,发现有球的概率是多少.概率为1-249250250≈0?996?016,不是1.当500个小球时,1-249250500≈0?996?016,不是2.几何概型是新课程的新增内容,对教学内容的理解程度还需深化.
  教学中创设成功的情景不仅可以促进学生认知的发展、知识的构建,更有利于学生的兴趣、情感、价值观的生成和体验精神的成长.新课程主张科学世界向生活世界的回归,强调情景创设的生活性.为此,创设成功的问题情境,首先要注重联系学生的现实生活,在学生鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情景的资源;其次要挖掘和利用学生的经验,把设置问题的难易度确定在学生的“最近发展区”.情景创设还要体现数学学科特色,紧扣教学内容,能够简单明了地让学生发现情景中蕴藏的数学内容和数学问题,激发学生的求知欲,使之产生非知不可之感,达到启发积极思维的目的.
  2? 关于例题教学的反思
  2.1 例题教学要强调“对应点”
  人教A版几何概型是这样定义的:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:P(A)=构成事件A的区域全部结果所构成的区域(长度、面积或体积)人教版A版《数学必修3》教师教学用书对几何概型的特点补充说明:几何概型也是一种概率模型,它与古典概型的区别是试验的可能结果不是有限个;它的特点是试验结果在一个区域内均匀分布,如果随机事件所在区域是一个单点,由于单点的长度、面积、体积均为0,则它出现的概率为.
  因此,几何概型的教学要突出两点:(1) 事件A发生与哪些点对应;(2) 求出这些点的区域的测度(长度、面积或体积)与全部结果构成区域的测度之比.尤其要强调(1),即“对应点”的思想.
  例 取一根长度为3?m的绳子如果拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1?m的概率有多大?
  我觉得教学时可以引导学生思考以下几个问题:
  (1) 一个基本事件能否看作与线段上一个点对应?与所有基本事件对应的这些点构成的几何区域是什么?
  (2) 事件A发生剪刀应剪在什么位置?
  (3) 事件A发生应与线段上什么样的点对应?这些点构成的几何区域又是什么?
  (4) 这里的几何区域用什么来度量?
  通过这些思考,使学生理解几何概型的概率就是事件A发生对应点的区域测度与从任一个位置剪断对应点的区域测度之比.
  2.2 例题教学要抓住“等可能”
  教学中,我们发现,学生在把事件空间转化为与之对应的区域时,常常构造出错误的几何区域,往往是因为没有抓住几何概型中的等可能,应引起我们足够的重视.
  例2已知等腰直角△ABC中,如图8,∠C=90°,在∠CAB内作射线AM,求∠CAM<30°的概率.
  不少学生给出了下列解决问题的思路:在线段CB上截取CM??1,使得∠CAM?1=30°,当点M位于线段CM??1内时,∠CAM<30°,故∠CAM<30°的概率为?CM?1CB=33.
  学生的理由是线段CB上的点M与过顶点A在∠CAB内部作的射线AM是一一对应的,这种认识在很大程度上影响了学生对等可能性的理解.为此,我利用《几何画板》软件设计了一个动画,如图9,以A为圆心, AB为半径作出过B的圆弧,设与AC延长线交于点D.设射线AM与该圆弧的交点为P,双击动画按钮,当点P在圆弧BD上匀速运动时,射线AM在∠CAB内部作匀速运动,而点M在线段CB上作变速运动,近D点快,近B点慢.这表明,当射线AM在∠ACB内部等可能分布时,相应的点M并不是等可能地分布在线段上.事实上,如图10,设P??1、P??2为弧BD的两个三等分点,连接AP??1、AP??2分别交线段CB于M??1、M??2,不难计算CM??2

标签:几何 反思 教学