高中数学必修三教案 3.2.1古典概型

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名称 高中数学必修三教案 3.2.1古典概型
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文件大小 5.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-09-24 16:40:06

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文档简介

3.2.1古典概型教学设计
一、教材分析
1.本节课是新课标人教A版高中数学必修三第三章概率的第二节古典概型的第一课时。是在学习随机事件的概率之后,几何概型之前的内容。由于学生刚学过随机事件的概率,教师可以利用其作为知识的生长点,类比,设想中获得及掌握古典概型及其概率计算的公式。
2.古典概型是一种特殊的数学模型,也是一种最基本的概率模型,它的引入避免了大量的重复试验,而且得到的是概率的精确值,同时古典概型也是后面学习的条件概率的基础,起到承前启后的作用,所以在概率论中占有相当重要的地位。
3.这节课是没有学习排列组合的基础上学习古典概型及其概率公式,所以在教学中重点不是“如何计算”,而是让学生通过生活中的实例和数学模型理解古典概型的两个特征,让学生初步学会把一些实际问题转化为古典概型,因此,在教学过程中,注意引导学生开展小组合作的学习,通过举出大量的古典概型的实例调动学生学习的积极性从而使目标达成。
二、教学目标分析
1.知识与技能:
(1)正确理解古典概型的两大特点:
1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;
2)每个基本事件出现的可能性相等;
(2)掌握古典概型的概率计算公式
2.过程与方法:
通过对现实生活中具体的概率问题的探究,感知应用数学解决问题的方法,体会数学知识与现实世界的联系,培养逻辑推理能力;
3.情感态度与价值观:
通过数学与探究活动,体会理论来源于实践并应用于实践的辩证唯物主义观点.
三、教学重难点
1.重点:古典概型的判断
2.难点:概率的计算问题
四、学情分析
我所教的学生数学基础比较薄弱,对数学的了解比较浅显,课堂接受容量较低。本课的学习是建立在学生已经了解了概率的意义,掌握了概率的基本性质,知道了互斥事件和对立事件的概率加法公式。学生已经具备了一定的归纳、猜想能力,但数学的应用意识与应用能力方面尚需进一步培养。多数学生能够积极参与研究,但在合作交流意识方面,发展不够均衡,有待加强。
五、教法学法分析
教法分析:
本节课属于概念教学。为了培养学生的自主学习能力,激发学习兴趣,在教学中采取问题式引导发现和归纳概括相结合的教学方法,利用多媒体等手段,引导学生进行观察讨论、归纳总结。
学法分析:
学生在教师创设的问题情景中,通过观察、类比、思考、探究、概括、归纳和动手尝试相结合,体现了学生的主体地位,培养了学生由具体到抽象,由特殊到一般的数学思维能力,形成了实事求是的科学态度,增强了锲而不舍的求学精神。
六、教学用具
多媒体课件,投影仪,硬币,骰子。
七、教学过程
(一)温故知新,提出问题。
(1)什么是互斥事件?
不可能同时发生的事件是互斥事件
(2)如果事件A与事件B互斥,则 P(A∪B)=P(A)+P(B)
【设计意图】复习互斥事件是为了探索古典概型定义时,对古典概型的特征分析更好的猜测。复习互斥事件加法公式是为了古典概型中事件概率求法的理论推导时有所应用。
(二)设置情境,引出新课
1. 试验:
①掷一枚质地均匀的硬币,观察硬币落地后哪一面朝上?
②掷一枚质地均匀的骰子,观察出现的点数?
基本事件的定义:一次试验中可能出现的每一个结果称为一个基本事件。
【设计意图】围绕对两个试验的分析,提出基本事件的概念。
思考:掷一枚质地均匀的骰子
(1)在一次试验中,会同时出现“1点”和“2点”这两个基本事件吗????????
(2)随机事件“出现点数小于3”与“出现点数大于3”包含哪几个基本事件?
掷一枚质地均匀的硬币
(1)在一次试验中,会同时出现“正面向上”和“反面向上”这两个基本事件吗????????
(2)“必然事件”包含哪几个基本事件?
基本事件的特点:(1)任何两个基本事件是互斥的;
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。
【设计意图】:引导学生从个性中寻找共性,提升学生发现、归纳、总结的能力。
2.古典概型
思考:从基本事件角度来看,上述两个试验有何共同特征?
古典概型的特征:
(1)试验中所有可能出现的基本事件的个数有限;(有限性)
(2)每个基本事件出现的可能性相等。(等可能性)
☆处理:引导学生观察、分析、总结这两个试验的共同点,培养他们从具体到抽象、从特殊到一般的数学思维能力。在提问时明确思考的角度,让学生的思维直指概念的本质,避免不必要的发散。
师生互动:由学生和老师各自举出一些生活实例并分析是否具备古典概型的两个特征。
(1)向一个圆面内随机地投射一个点,如果该点落在圆内任意一点都是等可能的,你认为这一试验能用古典概型来描述吗?为什么?
(2)08年北京奥运会上我国选手张娟娟以出色的成绩为我国赢得了射箭项目的第一枚奥运金牌。你认为打靶这一试验能用古典概型来描述吗?为什么?
??????
【设计意图】:让学生通过身边实例更加形象、准确的把握古典概型的两个特点,突破如何判断一个试验是否是古典概型这一教学难点。
(三)探索方法
思考:古典概型下,每个基本事件出现的概率是多少?随机事件出现的概率又如何计算?
1.基本事件的概率
以下两个实验中基本事件的概率分别是多少?
试验1:掷硬币
P (“正面向上”)= P (“反面向上”)=
试验2:掷骰子
P(“1点”)=P(“2点”)=P(“3点”)=P(“4点”)=P(“5点”)=P(“6点”)=
结论:古典概型中,若基本事件总数有n个,则每一个基本事件出现的概率为
☆处理:提出“如果不做试验,如何利用古典概型的特征求取概率?”
先由学生分小组讨论掷硬币试验中基本事件的概率如何求取并规范学生解答,同时点出甲同学提出的“掷硬币方案”的公平性;再由学生分析掷骰子试验中基本事件概率的求解过程并得出一般性结论。
2.随机事件的概率
掷骰子试验中,记事件A为“出现点数小于3” ,事件B为“出现点数大于3”,如何求解P(A)与P(B)?
☆处理:借助前面的事例,减少课堂的阅读量和重复思维量,可以提高课堂效率。学生分小组讨论,老师加以引导。得出P(A)与P(B),并引导学生得出一般性结论。
结论:古典概型中,若基本事件总数有n个,A事件所包含的基本事件个数为m,则P(A)=
古典概型的概率计算公式:
【设计意图】借助互斥事件的概率加法公式,同学们接受这个理论这并不困难。理论证明更具有说服力,同时将所学习的概率知识串联起来,体现了知识的整体性与连贯性。
(四)例题讲解
例1: 从字母a,b,c,d中任意取出两个不同字母的试验中,有哪些基本事件?
为了得到基本事件,我们可以按照某种顺序,把所有可能的结果写出来,本小题我们可以按照字母排序的顺序,用列举法列出所有基本事件的结果。
解:所求的基本事件共有6个:
{a,b}?, {a,c}, {a,d}?, {b,c}?, {b,d}? {c,d}?
或者用树状图
【设计意图】由于前面学生没有学习排列组合知识,因此用列举法列举基本事件的个数,不仅能让学生直观的感受到对象的总数,而且还能使学生在列举的时候作到不重不漏,解决了求古典概型中基本事件总数这一难点,同时渗透了数形结合及分类讨论的数学思想。
例2:标准化考试的选择题有单选和不定项选择两种类型。假设考生不会做,随机从A、B、C、D四个选项中选择正确的答案,请问哪种类型的选择题更容易答对?
分析:解决这个问题的关键在于本题什么情况下可以看成古典概型。如果考生掌握了所考察的部分或全部知识,这都不满足古典概型的第2个条件—等可能性,因此,只有在假定考生不会做,随机地选择了一个答案的情况下,才为古典概型。
解:若考生不会做,选择任何答案是等可能的
(1)单选题:
基本事件共4个:选A,选B,选C,选D,正确答案只有1个。由古典概型概率计算公式得P("答对")=
(2)不定项选择题:
基本事件共15个:(A),(B),(C),(D),(AB),(AC),(AD),(BC),(BD),(CD), (ABC),(ABD),(ACD),(BCD),(ABCD) ,正确答案只有1个。
由古典概型的概率计算公式得:P("答对")=
☆处理:将两种类型的选择题放在一起,并提出“随机选择,哪种类型的选择题更容易答对”,有利于激发学生的求解兴趣。学生分析、思考后,由一位同学上台利用投影仪展示解答过程并分析讲解。作为解答题,老师要及时规范解答过程。
例3:同时掷两个骰子,计算:
一共有多少种不同的结果?
其中向上的点数之和是5的结果有多少种?
向上的点数之和是5的概率是多少?
解:(1)掷一个骰子的结果有6种,我们把两个骰子标上记号1,2以便区分,由于1号骰子的结果都可以与2号骰子的任意一个结果配对,我们用一个“有序实数对”来表示组成同时掷两个骰子的一个结果(如表),其中第一个数表示1号骰子的结果,第二个数表示2号骰子的结果。(可由列表法得到)
1
2
3
4
5
6
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
3
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
4
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
5
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
6
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
由表中可知同时掷两个骰子的结果共有36种。
(2)在上面的结果中,向上的点数之和为5的结果有4种,分别为:
(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)
由于所有36种结果是等可能的,其中向上点数之和为5的结果(记为事件A)有4种,因此,由古典概型的概率计算公式P(A)==
【设计意图】让学生明确解决概率的计算问题的关键是:先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数。
(五)探究思考
思考:例3中为什么要把两个骰子标上记号?如果不标记号会出现什么情况?你能解释其中的原因吗?
如果不标上记号,类似于(1,2)和(2,1)的结果将没有区别。这时,所有可能的结果将是:
(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)(4,4)(4,5)(4,6)(5,5)(5,6)(6,6)共有21种,和是5的结果有2个,它们是(1,4)(2,3),所求的概率为
这就需要我们考察第二种解法是否满足古典概型的要求了。
【设计意图】 可以通过展示两个不同的骰子所抛掷出来的点,感受第二种方法构造的基本事件不是等可能事件,另外还可以利用表格展示第二种方法中构造的21个基本事件不是等可能事件。从而加深印象,巩固知识。
(六)课堂练习
课本P130 练习:1,2, 3
(七)感受高考
(2009天津卷文)为了了解某工厂开展群众体育活动的情况,拟采用分层抽样的方法从A,B,C三个区中抽取7个工厂进行调查,已知A,B,C区中分别有18,27,18个工厂。
(Ⅰ)求从A,B,C区中分别抽取的工厂个数;
(Ⅱ)若从抽取的7个工厂中随机抽取2个进行调查结果的对比,用列举法计算这2个工厂中至少有1个来自A区的概率。
(八)课堂小结
1.古典概型的两个特点;?????
2.古典概型计算任何事件A的概率计算公式;
3.求某个随机事件A包含的基本事件的个数和实验中基本事件的总数常用的方法是列举法注意做到不重不漏。
【设计意图】使学生对本节课的知识有一个系统全面的认识,并把学过的相关知识有机地串联起来,便于记忆和应用,也进一步升华了这节课所要表达的本质思想,让学生的认知更上一层。
(九)作业布置
课本P134 必做题:A组 4, 6
选做题:B组 1,2
【设计意图】进一步让学生掌握古典概型及其概率公式,并能够学以致用,加深对本节课的理解。
(十)板书设计
八、教学设计反思
学生是学习的主体,他们的学习一定要亲身经历才会印象深刻,在学习的过程中,我会尽可能地创设情境,让学生去感受、去体会知识的形成过程,从而使学生很好地进行知识建构。本节课的教学通过提出问题,引导学生发现问题,经历思考交流概括归纳后得出古典概型的概念,再由问题的提出进一步加深对古典概型的两个特点的理解;最后通过学生观察比较,由特殊到一般推导出古典概型的概率计算公式,这一过程能够培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。教学过程设计以”问题串”的方式呈现为主,教学过程中强调基于问题解决的设计,在教师的引导下,让学生通过讨论、归纳、探究等方式自主获取知识,从而达到满意的教学效果。构建利于学生学习的有效教学情境,较好地拓展师生的活动空间,丰富教学手段,符合新课程的理念。