陳紹山
2012年10月份,南京市教研室開展了“基于課標(biāo)的深度研課”的項(xiàng)目研究,我校有幸成為四所實(shí)驗(yàn)學(xué)校之一,在兩年多的“研課”活動(dòng)中,我們對課堂教學(xué)漸漸有了新的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)和《教學(xué)要求》對數(shù)學(xué)課程目標(biāo)、模塊教學(xué)目標(biāo)、單元教學(xué)目標(biāo)都有比較清晰的闡述,《標(biāo)準(zhǔn)》確定的目標(biāo)是我們教學(xué)的起點(diǎn),也是終點(diǎn)。所以我們開展“基于課標(biāo)的深度研課”的項(xiàng)目研究,目的是使平時(shí)每一節(jié)課的教學(xué)都能圍繞目標(biāo)進(jìn)行,從“教”和“學(xué)”的角度,對《標(biāo)準(zhǔn)》所確定的目標(biāo)進(jìn)行分解,進(jìn)而確立以“學(xué)生為主體”的課堂教學(xué)目標(biāo),并在此基礎(chǔ)上,思考如何圍繞“目標(biāo)”進(jìn)行概念教學(xué)、例題選擇、課堂反饋和課后作業(yè)布置等。所以如何分解和敘寫教學(xué)目標(biāo)是“研課”的關(guān)鍵,為此,我們多次聆聽學(xué)習(xí)華師大朱偉強(qiáng)教授關(guān)于如何進(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)分解的講座。下面是我們在一次“研課”活動(dòng)中的《古典概型》教學(xué)案例,供大家研究參考。
一、教材分析
本節(jié)課是蘇教版高中數(shù)學(xué)(必修3)第三章《概率》中第二節(jié)古典概型的第一課時(shí),是學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了概率,在高中階段學(xué)習(xí)了隨機(jī)事件的概率之后、幾何概型之前,尚未學(xué)習(xí)排列組合的情況下所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。古典概型是一種特殊的數(shù)學(xué)模型,也是一種最基本的概率模型。它曾是概率論發(fā)展初期的主要研究對象,在概率論中占有相當(dāng)重要的地位。學(xué)好古典概型可以為其他類型概率的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),有利于理解概率的概念,并能夠解釋生活中的很多問題。
二、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)具備了一定的歸納、猜想能力,但在數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與應(yīng)用能力方面尚需進(jìn)一步培養(yǎng)。在本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)了解了概率的意義,掌握了概率的基本性質(zhì),知道了互斥事件和對立事件的概率加法公式。這三者形成了學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”,多數(shù)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有了一定的興趣,能夠積極參與研究,但在合作交流意識(shí)方面,發(fā)展不夠均衡,有待加強(qiáng)。
三、任務(wù)分解
1.通過具體實(shí)例,感知引入等可能事件概率的必要性;
2.通過具體實(shí)例,能說出試驗(yàn)中的基本事件;
3.通過學(xué)生舉例,比較分析,能準(zhǔn)確判斷事件的發(fā)生是否等可能;
4.從具有等可能基本事件的試驗(yàn)中,在教師的提示下能歸納出古典概型的兩個(gè)特點(diǎn);
5.通過擲骰子試驗(yàn),能歸納出古典概型的概率計(jì)算公式;
6.通過例題,在教師的提示下,能計(jì)算古典概型的概率。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解古典概型及其概率計(jì)算公式。
難點(diǎn):如何判斷一個(gè)試驗(yàn)是否為古典概型,如何將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為古典概型問題。
五、教學(xué)方式
本課教學(xué)以合作探究法為主。新課程理念是“以學(xué)生的發(fā)展為核心”,突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí)和合作意識(shí),改變過去的“接收式學(xué)習(xí)”。通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,在師生合作中加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
六、教學(xué)過程
1.問題情境。(完成任務(wù)1)
(1)拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,正面向上的概率是多少?
(2)意大利數(shù)學(xué)家卡當(dāng)(1501-1576)曾經(jīng)提出這樣一個(gè)問題:擲一白一藍(lán)兩顆骰子,以兩顆骰子的點(diǎn)數(shù)和打賭,你壓幾點(diǎn)最有利?
設(shè)計(jì)意圖:通過前一節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生知道了生活中常用頻率估計(jì)概率。但是大量重復(fù)試驗(yàn)的工作量大,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,有時(shí)候還帶有破壞性,所以尋求概率公式有其必要性。
對于拋硬幣實(shí)驗(yàn),學(xué)生都能感知概率為■。教師可以追問:你能解釋■的合理性嗎?讓學(xué)生體會(huì)可以通過分析試驗(yàn)結(jié)果(基本事件)猜測概率,為探究公式做鋪墊。
2.師生合作,共同探究。(完成任務(wù)2,3,4,5)
問題1:(1)拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,會(huì)有哪幾種可能結(jié)果?這些結(jié)果具有哪些特點(diǎn)?
(2)拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,觀察向上的點(diǎn)數(shù),會(huì)有哪幾種可能結(jié)果?這些結(jié)果具有哪些特點(diǎn)?事件“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”可以用這些結(jié)果表示嗎?
(3)有紅心1,2,3和黑桃4,5共5張撲克牌,將其牌點(diǎn)向下置于桌上,現(xiàn)從中任意抽取一張,會(huì)有哪幾種可能結(jié)果?事件“抽到紅心”可以用這些結(jié)果表示嗎?
設(shè)計(jì)意圖:借助擲硬幣、骰子及撲克牌試驗(yàn),使學(xué)生初步理解基本事件的兩個(gè)特點(diǎn)。并由學(xué)生舉例,通過比較、分析引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)隨機(jī)試驗(yàn)中出現(xiàn)的基本事件有等可能,也有不等可能的情形,在此基礎(chǔ)上歸納基本事件的概念。
問題2:⑷從字母A,B,C,D中任意取出一個(gè)字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?任意取出兩個(gè)不同字母呢?
(4)拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子(其中四個(gè)面分別標(biāo)有1,2,3,4,另兩個(gè)面標(biāo)5)的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生深入理解基本事件的意義,體會(huì)隨機(jī)思想,并能認(rèn)識(shí)到基本事件之間有等可能,也有不等可能,這里可以借助圖形(如用一個(gè)圓表示必然事件,若等可能就將它等分,否則不等分)直觀說明。借助具體試驗(yàn)中的基本事件,師生活動(dòng),通過引導(dǎo),發(fā)現(xiàn)它們的共同特征,學(xué)生逐步歸納出它們之間的共性,概括出古典概型的定義。即:
(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(有限性)
(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。(等可能性)
概念深化:(1)向一個(gè)圓面內(nèi)隨機(jī)投射一個(gè)點(diǎn),如果該點(diǎn)落在圓內(nèi)任意一點(diǎn)都是等可能的,你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
(2)某同學(xué)隨機(jī)向一靶心進(jìn)行射擊,這一試驗(yàn)的結(jié)果只有有限個(gè):命中10環(huán),命中9環(huán)……命中5環(huán)和不中環(huán),你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
(3)從一個(gè)由3名男同學(xué)和6名女同學(xué)組成的小組中隨機(jī)抽取一位學(xué)生代表,出現(xiàn)兩個(gè)可能結(jié)果“男同學(xué)代表”和“女同學(xué)代表”,你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:加深學(xué)生對古典概型的理解,同時(shí)滿足有限性和等可能性的才是古典概型。
問題3:在古典概型下,基本事件出現(xiàn)的概率是多少?隨機(jī)事件出現(xiàn)的概率如何計(jì)算?
如拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,觀察向上的點(diǎn)數(shù),擲得偶數(shù)點(diǎn)的概率是多少?
如有紅心1,2,3和黑桃4,55張撲克牌,將其牌點(diǎn)向下置于桌上,現(xiàn)從中任意抽取一張,抽到紅心的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生從特殊問題入手(借助圖形),歸納出古典概型概率計(jì)算公式。
3.數(shù)學(xué)運(yùn)用。(完成目標(biāo)6)
例1:一個(gè)口袋內(nèi)裝有大小相同的5只球,其中3只白球、2只黑球,從中一次摸出兩個(gè)球。
(1)共有多少個(gè)基本事件?
(2)摸出的兩個(gè)都是白球的概率是多少?
例2:將一顆骰子先后拋擲2次,觀察向上的點(diǎn)數(shù),問:
(1)共有多少種不同的可能結(jié)果?
(2)點(diǎn)數(shù)之和是3的倍數(shù)的可能結(jié)果有多少種?
(3)點(diǎn)數(shù)之和是3的倍數(shù)的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化(化歸思想)為古典概型,熟悉公式,了解概率在實(shí)際中的應(yīng)用及其中的化歸思想。通過例2,可以讓學(xué)生解決本節(jié)課最開始的打賭問題。
4.總結(jié)提高
(1)本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是什么?
(2)你覺得需要注意哪些關(guān)鍵地方?
七、教學(xué)反思
我們開展“基于課標(biāo)的深度研課”項(xiàng)目研究,每次研課用三節(jié)課時(shí)間,第一節(jié)課是授課教師跟聽課教師講解本節(jié)課目標(biāo),明確通過什么手段或方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo),第二節(jié)課是上課,聽課教師進(jìn)行課堂觀察,重點(diǎn)是觀察課堂中目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況,第三節(jié)課是聽課教師與上課教師共同交流課堂教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況,提出修改意見。我們研課的首要任務(wù)是學(xué)會(huì)敘寫教學(xué)目標(biāo),寫清楚目標(biāo)是什么,通過什么活動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo),必須想清楚、想細(xì)致,目標(biāo)明確了,課堂自然高效,如果長期堅(jiān)持,就必然能提高教學(xué)質(zhì)量。