第1课时
25.3
用频率估计概率
教学目标
1.
知道通过大量重复试验,可以用频率估计概率.
2.
会根据问题的特点,用统计来估计事件发生的概率,培养分析问题,解决问题的能力.
3.
让学生经历硬币实验和投图钉实验,对数据进行收集、整理、描述和分析,通过“猜想试验——收集数据——分析结果”的探索过程,体验频率的随机性与规律性,丰富对随机现象的体验,了解用频率估计概率的合理性和必要性,培养随机观念.
4.
通过对问题的分析,理解用频率来估计概率的方法,渗透转化和估算的思想方法.
5.
在合作探究学习过程中,激发学生学习的好奇心与求知欲,体验数学的价值与学习的乐趣.通过概率意义教学,渗透辩证思想教育.
教学重点
对实验数据进行收集、整理、描述和分析.通过对事件发生的频率的分析来估计事件发生的概率.
教学难点
1.
用频率估计概率方法的合理性.
2.
对大量重复试验得到频率的稳定值的分析.
课时安排
2课时.
教案A
第1课时
教学内容
25.3
用频率估计概率(1).
教学目标
1.知道通过大量重复试验,可以用频率估计概率.
2.让学生经历硬币实验和投图钉实验,对数据进行收集、整理、描述和分析,通过“猜想试验——收集数据——分析结果”的探索过程,体验频率的随机性与规律性,丰富对随机现象的体验,了解用频率估计概率的合理性和必要性,培养随机观念.
3.在合作探究学习过程中,激发学生学习的好奇心与求知欲,体验数学的价值与学习的乐趣.通过概率意义教学,渗透辩证思想教育.
教学重点
对实验数据进行收集、整理、描述和分析.
教学难点
用频率估计概率方法的合理性.
教学过程
一、导入新课
问题:周末市体育场有一场精彩的篮球比赛,老师手中只有一张球票,小强与小明都是班里的篮球迷,两人都想去,我很为难,真不知该把球给谁,请大家帮我想个办法来决定把球票给谁.
生:抓阄、抽签、猜拳、投硬币,……
教师对同学的较好想法予以肯定.(学生肯定有许多较好的想法,在众多方法中推举出大家较认可的方法.如抓阄、投硬币)
追问,为什么要用抓阄、投硬币的方法呢?
学生讨论:这样做公平,能保证小强与小明得到球票的可能性一样大.
过渡:抛掷一枚质地均匀的硬币时,“正面向上”和“反面向上”发生的可能性相等,这两个随机事件发生的概率都是0.5.这是否意味着抛掷一枚硬币100次时,就会有50次“正面向上”和50次“反面向上”呢?
二、新课教学
1.试验:把全班同学分成10组,每组同学抛掷一枚硬币50次.整理同学们获得的试验数据,并完成下.
抛掷次数n
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
“正面向上”的频数m
“正面向上”的频率
全班学生3人一组,进行实验.第1组的数据填在第1列,第1,2组的数据之和填在第2列……10个组的数据之和填在第10列.
如果在抛掷硬币n次时,出现m次“正面向上”,则称比值为“正面向上”的频率.
教师在学生填写后,根据上表的数据,在下图中标注出对应的点.
问题1:频率和概率有什么不同?
问题2:如果重复实验次数增多,结果会怎样?
问题3:随着重复实验次数的增加,“正面向上”的频率有什么规律?
教师引导学生思考这3个问题,理解用频率估算概率的合理性和必要性,鼓励学生探索数据中隐藏的规律,提高学生的统计意识.
2.历史上的抛掷硬币的试验.
历史上,有些人曾做过成千上万次抛掷硬币的试验.其中一些试验结果见下表:
实验者
抛掷次数n
“正面向上”的次数m
“正面向上”的频率
棣莫弗
2
048
1
061
0.518
布丰
4
040
2
048
0.506
9
费勒
10
000
4
979
0.497
9
皮尔逊
12
000
6
019
0.501
6
皮尔逊
24
000
12
012
0.500
5
思考:随着抛掷次数的增加,“正面向上”的频率的变化趋势是什么?
可以发现,在重复抛掷一枚硬币时,“正面向上”的频率在0.5附近摆动.一般地,随着抛掷次数的增加,频率呈现出一定的稳定性:在0.5附近摆动的幅度会越来越小.这时,我们称“正面向上”的频率稳定于0.5.它与前面用列举法得出的“正面向上”的概率是同一个数值.
当“正面向上”的频率稳定于0.5时,“反面向上”的频率也稳定于0.5.
总结:实际上,从长期实践中,人们观察到,对一般的随机事件,在做大量重复试验时,随着试验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数的附近摆动,显示出一定的稳定性.因此,我们可以通过大量的重复试验,用一个随机事件发生的频率去估计它的概率.
问题1:你怎样理解“固定数”?
问题2:“正面向上”的概率是0.5,连续掷2次,结果一定是“正面向上”和“反面向上”各1次吗?
教师让学生思考、分析,通过问题,深化理解.
“固定数”就是“概率”;概率是0.5并不能保证掷2n次硬币一定恰好有n次“正面向上”,只是当n越来越大时,正面向上的频率会越来越稳定于0.5.
可见,概率是针对大量重复试验而言的,概率具有稳定性.
三、巩固练习
教材第144页练习1、2.
四、课堂小结
今天学习了什么?有什么收获?
五、布置作业
习题25.3
第1、3题.
第2课时
教学内容
25.3用频率估计概率(2).
教学目标
1.学会根据问题的特点,用统计来估计事件发生的概率,培养分析问题,解决问题的能力.
2.通过对问题的分析,理解用频率来估计概率的方法,渗透转化和估算的思想方法.
3.通过对实际问题的分析,培养使用数学的良好意识,激发学习兴趣,体验数学的应用价值.
教学重点
通过对事件发生的频率的分析来估计事件发生的概率.
教学难点
大量重复试验得到频率的稳定值的分析.
教学过程
一、导入新课
什么是频率?怎样用频率估计概率?
通过复习,导入新课的教学.
二、新课教学
问题1
某林业部门要考察某种幼树在一定条件下的移植成活率,应采用什么具体做法?
幼树移植成活率是实际问题中的一种概率.这个问题中幼树移植“成活”与“不成活”两种结果可能性是否相等未知,所以成活率要由频率去估计.
在同样条件下,对这种幼树进行大量移植,并统计成活情况,计算成活的频率.随着移植数n越来越大,频率会越来越稳定,于是就可以把频率作为成活率的估计值.
教师引导学生补全教材第146页统计表中的空缺,然后完成表下的填空.
学生计算、填写,然后分析,发现:随着移植数的增加,幼树移植成活的频率越来越稳定.当移植总数为14
000时,成活的频率为0.902,于是可以估计幼树移植成活的概率为0.9.
问题2
某水果公司以2元/kg的成本价新进10
000
kg柑橘.如果公司希望这些柑橘能够获得利润5
000元,那么在出售柑橘(去掉损坏的柑橘)时,每千克大约定价为多少元比较合适?
销售人员首先从所有的柑橘中随机抽取若干柑橘,进行“柑橘损坏率”统计.并把获得的数据记录在教材第147页表中,请你帮忙完成此表.
教师引导学生计算、填表,从表中可以看出,随着柑橘质量的增加,柑橘损坏的频率越来越稳定.柑橘总质量为500
kg时的损坏频率为0.103,于是可以估计柑橘损坏的概率为0.1(结果保留小数点后一位).由此可知,柑橘完好的概率为0.9.
根据估计的概率可以知道,在10
000
kg柑橘中完好柑橘的质量为
10
000×0.9=9
000(kg).
完好柑橘的实际成本为
≈2.22(元/kg).
设每千克柑橘的售价为x元,则
(x-2.22)×9
000=5
000.
解得
x≈2.22(元).
因此,出售柑橘时,每千克定价大约2.8元可获利润5
000元.
三、巩固练习
1.某射击运动员在同一条件下练习射击,结果如下表所示:
射击次数n
10
20
50
100
200
500
击中靶心次数m
8
49
44
92
178
452
击中靶心频率m/n
(1)计算表中击中靶心的各个频率并填入表中.
(2)这个运动员射击一次,击中靶心的概率约是_____.
学生独立完成,小组内订正.
2.教材第147页练习.
四、课堂小结
今天你学习了什么?有什么收获?
五、布置作业
习题25.3
第4、5题.