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1、頻率的穩(wěn)定性(第2課時)教學設(shè)計
北四家子九年一貫制學校 李強
一、學情分析
知識技能方面:學生通過前面的學習已經(jīng)對事件發(fā)生的可能性的大小有了一定的認識。前面一節(jié)課中又學習了在實驗次數(shù)很大時,不確定事件發(fā)生的頻率,都會在一個常數(shù)附近擺動。學生具備了進一步學習由不確定事件發(fā)生的頻率來估計事件發(fā)生的概率的能力。
活動經(jīng)驗方面:在相關(guān)知識的合作學習,動手操作和實驗探究過程中,學生已經(jīng)感受到試驗次數(shù)很大時,不確定事件發(fā)生的頻率具有穩(wěn)定性,獲得了從事統(tǒng)計活動所必須的一些數(shù)學活動經(jīng)驗的基礎(chǔ),具備了一定的合作與交流的能力。
二、教材分析
教科書從兩個實驗入手,使學生經(jīng)歷“猜測—實驗和收集實
2、驗數(shù)據(jù)—分析試驗結(jié)果—驗證猜測”的過程,了解頻率的穩(wěn)定性和如何通過大量重復(fù)實驗發(fā)生的頻率來估計事件發(fā)生的概率。第一課時“擲圖釘”的試驗沒有理論概率,糾正學生的一些錯誤觀念:例如一次試驗可能出現(xiàn)兩種結(jié)果,那么這兩種結(jié)果發(fā)生的可能性一定是相同的;又如,所有的事件的概率都可以通過理論計算得到。而第二課時“擲硬幣”的試驗有理論概率。讓學生再次經(jīng)歷“猜測—實驗和收集實驗數(shù)據(jù)—分析試驗結(jié)果—驗證猜測”的過程,學生可能會根據(jù)日常生活經(jīng)驗猜測擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,正面朝上和正面朝下的可能性是相同的。不論試驗有沒有理論概率,事件發(fā)生的頻率都具有穩(wěn)定性,從而用事件發(fā)生的頻率來估計該事件發(fā)生的概率具有普遍性。讓學生
3、經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集、整理與表示、數(shù)據(jù)分析以及做出推斷的全過程,發(fā)展學生的概率意識,為后面的古典概型做準備。
三、教學目標:
1.知識與技能:了解概率的意義,并能根據(jù)某些事件發(fā)生的頻率來估計該事件發(fā)生的概率,培養(yǎng)分析問題,解決問題的能力;
2.過程與方法:經(jīng)歷猜測、試驗、收集試驗數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果等過程,初步體會頻率與概率的關(guān)系,滲透轉(zhuǎn)化和估算的思想方法;
3.情感態(tài)度與價值觀:通過試驗,感受在試驗次數(shù)很大時,隨機事件發(fā)生的頻率具有穩(wěn)定性,培養(yǎng)使用數(shù)學的良好意識,激發(fā)學習興趣,體驗數(shù)學的應(yīng)用價值;
教學重點:經(jīng)歷猜測、試驗、收集試驗數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果等過程,初步體會頻率與概率關(guān)系.
教
4、學難點:感受在試驗次數(shù)很大時,隨機事件發(fā)生的頻率具有穩(wěn)定性.
四、教學策略選擇與設(shè)計:
學生在教師指導(dǎo)下進行“猜想→試驗→分析→交流→發(fā)現(xiàn)→應(yīng)用”的一系列活動,積極思考,獨立探索,自己發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的規(guī)律。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
本節(jié)課設(shè)計了八個教學環(huán)節(jié):回顧知識,引入新課;創(chuàng)設(shè)情境,激趣猜想;操作試驗,收集數(shù)據(jù);合作交流,驗證猜想;學以致用,體驗成功;學后反思,強化記憶;當堂檢測;布置作業(yè)。
五、教學環(huán)境及資源準備:多媒體課件,以4人合作小組為單位準備一元硬幣。
六、教學過程
第一環(huán)節(jié) 回顧知識,引入新課
活動內(nèi)容:
1、請同學們回顧學過的三類事件:必然事
5、件、不可能事件、隨機事件。
2、什么是事件發(fā)生的頻率?
3、在“擲圖釘”的試驗中,釘尖朝上的頻率的變化有什么規(guī)律?釘尖朝上和釘尖朝下的可能性相同嗎?
活動目的:復(fù)習前面學過的知識,引出“擲硬幣”試驗。
第二環(huán)節(jié) 創(chuàng)設(shè)情境,激趣猜想
活動內(nèi)容:讓學生拋擲一枚均勻的硬幣,硬幣落下后,會出現(xiàn)正面朝上、正面朝下兩種情況,你認為正面朝上和正面朝下的可能性相同嗎?
活動目的:由擲硬幣實驗培養(yǎng)學生猜想的能力,并從中初步體會猜想事件的可能性。這是很重要的一步,我們所學到的很多知識,都是先猜想,再經(jīng)過多次的試驗得出來的。而且由此引出猜想是需通過大量的試驗來驗證。這就是我們本節(jié)課要來研究的問題。
6、
實際教學效果:學生對提出的問題進行猜想的積極性很高,小組之間互相競猜,互相交流,活動氣氛熱烈,使猜想的結(jié)果更加準確。同時,在學生對事件發(fā)生的可能性進行猜想的過程中,就已經(jīng)開始體會事件發(fā)生的可能性。進一步引出下一環(huán)節(jié)用試驗驗證事件發(fā)生的可能性。
第三環(huán)節(jié) 操作試驗,收集數(shù)據(jù)
活動內(nèi)容:學生根據(jù)教材提供的任意擲一枚均勻的硬幣,出現(xiàn)正面朝上和正面朝下兩種結(jié)果,操作試驗,收集數(shù)據(jù),驗證猜想正面朝上和正面朝下的可能性是否相同。請同學們拿出準備好的硬幣:
(1)四名學生一組,分工合作,做20次擲硬幣的試驗,三人合作擲硬幣,一人記錄并將數(shù)據(jù)填在下表中:
試驗總次數(shù)
20
正面(壹圓)朝上的
7、次數(shù)
正面朝下的次數(shù)
正面朝上的頻率(正面朝上的次數(shù)/試驗總次數(shù))
正面朝下的頻率(正面朝下的次數(shù)/試驗總次數(shù))
…
(2)各小組交流數(shù)據(jù),分別累計進行到20、40、60、80、100、120、140、160、180、200次正面朝上的次數(shù),并完成下表:
試驗總次數(shù)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
正面朝上的次數(shù)
正面朝上的頻率
正面朝下的次數(shù)
正面朝下的頻率
8、
活動目的:一是通過試驗讓學生體驗等可能性事件發(fā)生的可能性的發(fā)現(xiàn)過程,當試驗的次數(shù)較少時,與開始的猜想有矛盾。讓學生動腦得出造成這種結(jié)果的原因是實驗的次數(shù)不夠,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。從而使學生自發(fā)的把全班試驗的結(jié)果都統(tǒng)計出來,學會進行試驗和收集試驗數(shù)據(jù)。二是培養(yǎng)學生的合作精神,通過試驗和收集試驗數(shù)據(jù)的過程使學生明白合作學習的重要性。
實際教學效果:學生經(jīng)過這一環(huán)節(jié)對等可能性事件發(fā)生的可能性的發(fā)現(xiàn)過程有了全面地認識,通過實驗進一步使學生理解事件發(fā)生的可能性。學生在單獨一個小組進行試驗時各小組之間正面朝上的頻率數(shù)據(jù)差距較大,
9、與猜想產(chǎn)生矛盾,學生對產(chǎn)生的矛盾進行了討論,最終得出造成這種結(jié)果的原因是實驗的次數(shù)不夠,使學生能夠自己去發(fā)現(xiàn)問題,從而得出把全班各個小組的總試驗次數(shù)統(tǒng)計出來。接下來對如何把全班的試驗的結(jié)果都統(tǒng)計出來產(chǎn)生了激烈的爭論,使學生樹立在學習過程中找最佳解決辦法的思想。
第四環(huán)節(jié) 合作交流,驗證猜想
活動內(nèi)容:
1.請同學們根據(jù)已填的表格,完成下面的折線統(tǒng)計圖
120
0.6
20
40
6000
80
100
140
160
180
200
0.2
0.4
0.8
1.0
0.5
正面朝上的頻率
試驗總次數(shù)
10、
2.觀察上面的折線統(tǒng)計圖,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
3.下表列出了一些歷史上的數(shù)學家所作的擲硬幣試驗的數(shù)據(jù):
試驗者
投擲次數(shù)n
正面出現(xiàn)次數(shù)m
正面出現(xiàn)的頻率m/n
布 豐
4040
2048
0.5069
德?摩根
4092
2048
0.5005
費 勒
10000
4979
0,4979
皮爾遜
12000
6019
0.5016
皮爾遜
24000
12012
0.5005
維 尼
30000
14994
0.4998
羅曼諾夫
斯 基
80640
39699
0.4923
11、
表中的數(shù)據(jù)支持你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律嗎?
4、教師歸納總結(jié)
(1)、 在實驗次數(shù)很大時事件發(fā)生的頻率,都會在一個常數(shù)附近擺動,這個性質(zhì)稱為 :頻率的穩(wěn)定性。
(2)、我們把這個刻畫事件A發(fā)生的可能性大小的數(shù)值,稱為事件A的概率,記為P(A)。
(3)、一般的,大量重復(fù)的實驗中,我們常用隨機事件A發(fā)生的頻率來估計事件A發(fā)生的概率。
5、小組思考討論
事件A發(fā)生的概率P(A)的取值范圍是什么?必然事件發(fā)生的概率是多少?不可能事件發(fā)生的概率是多少? 隨機事件發(fā)生的概率又是多少?
結(jié)論:
必然事件發(fā)生的概率為1;
不可能事件發(fā)生的概率為0;
隨機事件A發(fā)生的概率P(A)是0與1之間的一
12、個常數(shù)。
活動目的:突出本節(jié)課的重點 :通過對事件發(fā)生的頻率的分析來估計事件發(fā)生的概率,并掌握三類事件的概率值。
實際教學效果:學生通過小組之間的合作、交流,對不確定事件發(fā)生的頻率的分析來估計事件發(fā)生的概率。再通過對歷史上數(shù)學家所作擲硬幣試驗數(shù)據(jù)的討論學生的思維變得更加活躍,為回答接下來的新知應(yīng)用做好準備。
第五環(huán)節(jié) 學以致用,體驗成功
活動內(nèi)容:
1、由上面的實驗,請你估計拋擲一枚均勻的硬幣,正面朝上和正面朝下的概率分別是多少?他們相等嗎?
2、小凡做了5次擲均勻硬幣的試驗,其中有3次正面朝上,2次正面朝下,因此他認為正面朝上的概率大約為朝下的概率為。你同意他的觀點嗎?你認為他
13、再多做一些試驗,結(jié)果還是這樣嗎?
3、擲一枚均勻的硬幣,正面朝上的概率為,那么,擲100次硬幣,你能保證恰好50次正面朝上?
活動目的:應(yīng)用新知,加深理解,學會運用新知思考和解答問題。
實際教學效果:學生正確解答問題,體驗學有所獲的樂趣。
第六環(huán)節(jié) 學后反思,強化記憶
活動內(nèi)容:對本節(jié)課的知識進行回顧,師生互相交流怎樣使用統(tǒng)計來估計事件發(fā)生的概率,怎樣求簡單事件的概率。
活動目的:使學生對用統(tǒng)計來估計事件發(fā)生的概率,怎樣求簡單事件的概率加深理解并將所學知識應(yīng)用到實際生活中去。
實際教學效果:學生暢所欲言自己的切身感受與實際收獲,用統(tǒng)計來估計事件發(fā)生的概率,怎樣求簡單事件的概率有
14、了準確的理解,樹立正確的隨機觀念,通過現(xiàn)實世界中熟悉和感興趣的問題,豐富對概率背景的認識,積累大量的活動經(jīng)驗。
第七環(huán)節(jié) 當堂檢測
1.足球比賽前,裁判通常要擲一枚硬幣來決定比賽雙方的場地與先發(fā)球者,主要原因是(? ? ).
A.讓比賽更富有情趣? ?? ???B.讓比賽更具有神秘色彩
C.體現(xiàn)比賽的公平性? ?? ???D.讓比賽更有挑戰(zhàn)性
2.小張擲一枚硬幣,結(jié)果是一連9次擲出正面向上,那么他第10次擲硬幣時,出現(xiàn)正面向上的概率是(? ? ).
A.0? ?? ???B.1? ?? ? C.0.5? ?? ???D.不能確定
3.關(guān)于頻率與概率的關(guān)系,下列說法
15、正確的是(? ? ).
A.頻率等于概率
B.當試驗次數(shù)很多時,頻率會穩(wěn)定在概率附近
C.當試驗次數(shù)很多時,概率會穩(wěn)定在頻率附近
D.試驗得到的頻率與概率不可能相等
4.下列說法正確的是(? ? ).
A.一顆質(zhì)地均勻的骰子已連續(xù)拋擲了2000次,其中,拋擲出5點的次數(shù)最少,則第2001次一定拋擲出5點
B.某種彩票中獎的概率是1%,因此買100張該種彩票一定會中獎
C.天氣預(yù)報說明天下雨的概率是50%.所以明天將有一半時間在下雨
D.拋擲一枚圖釘,釘尖觸地和釘尖朝上的概率不相等
5.下列說法正確的是(? ? ).
A.可能性很小的事件在一次試驗中一
16、定不會發(fā)生
B.可能性很小的事件在一次試驗中一定發(fā)生
C.可能性很小的事件在一次試驗中有可能發(fā)生
D.不可能事件在一次試驗中也可能發(fā)生
第八環(huán)節(jié) 布置作業(yè)
課本習題6.3
七、板書設(shè)計
頻率的穩(wěn)定性
1、事件發(fā)生的頻率具有穩(wěn)定性。
2、概率:我們把這個刻畫事件A發(fā)生的可能性大小的數(shù)值,稱為事件A的概率,記為P(A)。
3、0P(A) 1
必然事件:P(A)=1;
不可能事件:P(A)=0;
隨機事件: P(A)是0與1之間的一個常數(shù)。
八 、教學設(shè)計反思
在教學中引導(dǎo)學生進行“猜想一實驗一分析一交流一發(fā)現(xiàn)一應(yīng)用”, 學生在操作、思考、交流中不斷地發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,極大地調(diào)動了學生的學習的積極性,讓學生嘗到了成功的喜悅,激發(fā)了學生的發(fā)現(xiàn)思維的火花,從而培養(yǎng)了學生獨立探究和解決問題的能力。
為學生提供充分展示自己的機會,把激發(fā)學生學習熱情和獲得學習能力放在教學首位,通過運用各種啟發(fā)、激勵的語言,以及組織小組合作學習,幫助學生形成積極主動的求知態(tài)度。教師應(yīng)對小組合作給予適當?shù)闹笇?dǎo),包括知識的啟發(fā)引導(dǎo)、學生交流合作中注意的問題及對困難學生的幫助等,使小組合作學習更具實效性。
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