阮瑞金
一、幾何概型在教材中的地位和作用
幾何概型是高中數(shù)學必修3第三章概率的第三節(jié),這一節(jié)內(nèi)容是安排在“古典概型”之后的另一類基本概率模型,幾何概型是對古典概型有益的補充,將研究有限個基本事件過渡到研究無限多個基本事件,是對古典概型內(nèi)容的進一步拓展,這不但更能體現(xiàn)新教材對知識模塊完整性的考慮,也在比較中提高了學生對古典概型的理解,在概率論中占有相當重要的地位。
學習幾何概型主要是為了更廣泛地滿足隨機模擬的需要。學好幾何概型有利于理解概率的概念,有利于計算一些事件的概率,有利于解釋生活中的一些問題。這充分體現(xiàn)了數(shù)學與實際生活的緊密關系,來源生活,而又高于生活。同時,也暗示了它在概率論中的重要作用。
幾何概型主要是要把概率問題與幾何問題完美地結合,用數(shù)形結合的思想解決概率問題,通過《幾何概型》的學習,提升了學生運用數(shù)形結合思想解決問題的能力。另外,通過《幾何概型》的教學,讓學生在教師創(chuàng)設的問題情境中,通過觀察、類比、思考、探究、概括、歸納和動手嘗試相結合,培養(yǎng)了學生由具體到抽象,由特殊到一般的數(shù)學思維能力,形成了實事求是的科學態(tài)度,增強了鍥而不舍的求學精神。
二、教學方法
通過初步探索,顯現(xiàn)新知內(nèi)涵;討論歸納,給出定義;應用新知識,體驗數(shù)學樂趣。這些步驟實現(xiàn)良好的教學效果。以下為例:
如圖,有兩個轉(zhuǎn)盤,甲、乙兩人玩轉(zhuǎn)盤游戲,規(guī)定當指針指向B區(qū)域時,甲獲勝,否則乙獲勝。在下列兩種情況下分別求甲獲勝的概率是多少?
首先,通過與學生交流,讓學生了解到,甲獲勝的概率與字母B所在扇形區(qū)域的圓弧的長度及其所在扇形區(qū)域的角度或面積有關,而與字母B所在區(qū)域的位置無關。
其次,引導學生用B區(qū)域的所對弧長、所占的角度或所占的面積與整個圓的弧長、角度或面積成比例計算概率。
1.利用B區(qū)域所占的弧長:
2.利用B區(qū)域所占的圓心角:
3.利用B區(qū)域所占的面積:
再次,通過總結得到幾何概型的基本特征:試驗中所有可能出現(xiàn)的結果(基本事件)有無限多個;每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等。以及在幾何概型中,事件A的概率的計算公式:
最后,利用所學的新知識,體驗解決問題的樂趣。通過適當?shù)睦?,將一些實際問題轉(zhuǎn)化為幾何概型的過程,從面積幾何量來體現(xiàn)正確應用幾何概型的概率計算公式解決問題的方法,也加深了對幾何概型的理解。引導學生回憶歸納:(1)要判斷該概率模型是不是幾何概型,特別注意與古典概型的區(qū)別;(2)要找出構成隨機事件A的區(qū)域和試驗的全部結果所構成的區(qū)域;(3)確定好用來計算概率的區(qū)域的幾何量。
三、幾何概型的教學感悟與反思
這節(jié)課采用了“以問題引領,學生為主體,教師為主導”的探究性學習模式,在教學的每一個環(huán)節(jié)中均設計了問題,始終以教師提出問題,引導學生解決問題,師生共同探討的方式進行,發(fā)揮了學生的主體作用,讓學習過程成為學生心靈愉悅的主動認知過程。本節(jié)課就如何判斷一個實驗是否為幾何概型,其概率如何計算對學生來說是個難點。由于幾何概型與古典概型既有共性(等可能性),又有本質(zhì)上的區(qū)別。為了讓學生自主形成幾何概型的概念,設置了轉(zhuǎn)盤游戲情境,應用課件操作,對轉(zhuǎn)盤游戲的試驗結果的隨機性和規(guī)律性有了更深刻的認識,為順利引出幾何概型的概念和概率的計算公式做好了鋪墊,讓學生充分體會概念的形成過程,也為正確應用幾何概型的概率計算公式提供了解決問題的方法。超級畫板課件的輔助使用,能更好地引領學生自己解決問題,讓學生體驗到應用新知識解決問題的樂趣。這些都無疑加深了學生對幾何概型的理解和應用。
總之,在教學的過程中要注重體現(xiàn)以學生發(fā)展為本的理念,注意學生的邏輯思維要從經(jīng)驗型向理論型轉(zhuǎn)化,進而從感性認識能動地上升到理性認識,又要從理性認識能動地指導實踐,使得學生在更高的層次理解問題。在理解數(shù)學問題的同時,讓學生在知識技能,過程和方法,情感、態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展。
編輯 薄躍華