摘要:本文以《名師在線》登載的《導(dǎo)、學(xué)、議、評、練、悟——學(xué)案導(dǎo)學(xué)六步教學(xué)模式芻議》為指導(dǎo)理念,探討了智慧教育云平臺下《古典概型》導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的設(shè)計。
關(guān)鍵詞:古典概型;導(dǎo)學(xué)案;教學(xué)設(shè)計
智慧教育是指把學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)深度融合,展現(xiàn)教育智慧的教育。下面以《名師在線》登載的《導(dǎo)、學(xué)、議、評、練、悟》為指導(dǎo)理念,探討智慧教育云平臺下《古典概型》導(dǎo)學(xué)案的教學(xué)設(shè)計。
一、導(dǎo)
(一)目標(biāo)定向
1.知識目標(biāo):
(1)理解基本事件的概念和特點(diǎn);
(2)理解古典概型的基本特征和古典概型概率計算公式,會解決簡單古典概率問題。
2.方法目標(biāo):
(1)在探究古典概型中體驗(yàn)由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法;
(2)在解決古典概型問題中,領(lǐng)悟樹狀圖、棋盤格法等數(shù)學(xué)方法。
3.素養(yǎng)目標(biāo):
在歸納、探究、展示活動中,發(fā)展學(xué)生邏輯推理、抽象抽象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
(二)重難定位
1.重點(diǎn):理解古典概型的概念;利用古典概型求隨機(jī)事件的概率。
2.難點(diǎn):判斷一個試驗(yàn)是否為古典概型;算基本事件數(shù)。
【設(shè)計說明】用云平臺下多媒體逐條投影目標(biāo)和重難點(diǎn),學(xué)生集體朗誦,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點(diǎn),做到有的放矢。
(三)新課導(dǎo)入
【情境導(dǎo)入】
1.導(dǎo)疑:甲、乙進(jìn)行乒乓球比賽,決定誰先發(fā)球。方法1:擲硬幣一次:正面向上甲先發(fā),反面向上乙先發(fā)。方法2:擲骰子一次:三點(diǎn)以下甲先發(fā),三點(diǎn)以上乙先發(fā)。這兩種方法是否公平?
2.導(dǎo)思:判斷公平性的依據(jù)是什么?
3.導(dǎo)探:除了通過大量重復(fù)試驗(yàn)獲得概率外,還有沒有更簡單易行的方式求出概率?
【學(xué)生活動】思考:1.判斷公平性的依據(jù)是_________。
2.不做實(shí)驗(yàn),如何通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生的可能性獲得概率?
【設(shè)計意圖】用“抖音”視頻播放“導(dǎo)疑”題目,激趣導(dǎo)思,引發(fā)矛盾沖突,導(dǎo)入新課。
二、學(xué)
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)1:歸納基本事件概念
試驗(yàn)1:擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣一次,會出現(xiàn)哪幾種結(jié)果?
試驗(yàn)2:擲一顆均勻的骰子一次,點(diǎn)數(shù)向上的有哪幾種結(jié)果?
【學(xué)生活動】1.分析:實(shí)驗(yàn)所有可能結(jié)果;
2.抽象:基本事件:________ _____________。
【設(shè)計意圖】學(xué)生在獨(dú)學(xué)中抽象出基本事件概念,發(fā)展數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng)。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)2:歸納基本事件特征
擲一顆均勻的骰子:
【問1】在一次試驗(yàn)中,會同時出現(xiàn)“1點(diǎn)”與“2點(diǎn)”這兩個基本事件嗎?
【問2】事件“3點(diǎn)以下”包含哪幾個基本事件?
【追問】事件“3點(diǎn)以上”包含哪幾個基本事件?
【學(xué)生活動】1.分析:各問題情況;
2.歸納:基本事件特點(diǎn):①_______________________;②___________________________.
【設(shè)計意圖】1.“3點(diǎn)以下”與“3點(diǎn)以上”既與課堂引入相呼應(yīng),也為后面求隨機(jī)事件的概率埋設(shè)伏筆; 2.學(xué)生在獨(dú)學(xué)中能透過現(xiàn)象看到數(shù)學(xué)本質(zhì),歸納基本事件特征;3.培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納能力,發(fā)展學(xué)生邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng)。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)3:探究寫基本事件方法
【例1 】從字母a、b、c、d任意取出兩個不同字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?
【學(xué)生活動】1.作答:不重不漏寫出所有基本事件;
2.領(lǐng)悟:寫基本事件方法有____________________________________。
【設(shè)計意圖】通過寫基本事件的體驗(yàn),讓學(xué)生在對學(xué)中領(lǐng)悟?qū)懟臼录椒ㄓ袠錉顖D與列舉法,為后面算基本事件數(shù)求事件的概率做好鋪墊。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)4:構(gòu)建古典概型概念
【問3】試驗(yàn)1:擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣實(shí)驗(yàn),每個基本事件出現(xiàn)的概率是多少?
【問4】試驗(yàn)2:擲一顆均勻的骰子實(shí)驗(yàn),每個基本事件出現(xiàn)的概率是多少?
【問5】試驗(yàn)1和試驗(yàn)2有何共同特點(diǎn)?
【學(xué)生活動】1.分析:每個基本事件出現(xiàn)的概率是否相等?
2.計算:根據(jù)等可能性及互斥事件概率加法公式計算基本事件概率。
3.歸納:共同特點(diǎn):①____________________________,②___________________________。
4.抽象:古典概型:__________________________________________________________。
【設(shè)計意圖】學(xué)生在群學(xué)中能避開個性,發(fā)現(xiàn)共性,揭示數(shù)學(xué)本質(zhì),從具體到抽象、從特殊到一般抽象出古典概型概念,發(fā)展學(xué)生邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng)。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)5:理解古典概型概念
【思考1】向一個圓面內(nèi)隨機(jī)地投射一個點(diǎn),若該點(diǎn)落在圓內(nèi)任意一點(diǎn)都是等可能的,這是古典概型嗎?
【思考2】某同學(xué)隨機(jī)地向一靶心進(jìn)行射擊,命中結(jié)果有 “9環(huán)”、 “6環(huán)”和“不中環(huán)”,這是古典概型嗎?
【學(xué)生活動】1.舉例:學(xué)生再舉些類似的生活實(shí)例。 2.判斷:是否是古典概型。
【設(shè)計意圖】理解古典概型概念的內(nèi)涵,讓學(xué)生在群學(xué)中突破教學(xué)第一個難點(diǎn):如何判斷一個試驗(yàn)是否是古典概型。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)6:探究古典概型概率計算公式
【問6】擲一顆均勻的骰子,“點(diǎn)數(shù)小于3”的概率是多少?
【追問】“點(diǎn)數(shù)大于3” 的概率是多少?
【問7】能否 “不做試驗(yàn),直接利用古典概型的特征” 求古典概型隨機(jī)事件的概率?
【追問】決定誰先發(fā)球的兩個方法公平嗎?
【學(xué)生活動】先獨(dú)立思考,再各小組討論、展示,達(dá)成共識.
1.探究:(1)用互斥事件加法公式算:P(點(diǎn)數(shù)小于3)= P(1點(diǎn))+ P(2點(diǎn))=_____。
(2)能否用基本事件數(shù)算?總基本事件數(shù)為_____,“點(diǎn)數(shù)小于3”包含的基本事件數(shù)為____ 。
P(點(diǎn)數(shù)小于3)=________。
2.發(fā)現(xiàn):用互斥事件加法公式與用基本事件數(shù)兩個方法算出的概率是否相等?
3.歸納: 古典概型概率計算公式:_____________________。
【設(shè)計意圖】1.讓學(xué)生在群學(xué)中通過特例,由特殊到一般,發(fā)現(xiàn)、歸納出古典概型概率計算公式,發(fā)展學(xué)生邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng);2. 首尾呼應(yīng),解決新課導(dǎo)入的“公平性”問題。
【導(dǎo)學(xué)內(nèi)容】任務(wù)7:應(yīng)用公式
【例2】標(biāo)準(zhǔn)化考試的選擇題有單選和不定項(xiàng)選擇兩種類型。假設(shè)考生不會做,隨機(jī)從A、B、C、D四個選項(xiàng)中選擇正確的答案,請問哪種類型的選擇題更容易答對?
【例3】一天,媽媽拿了一張球票,有兩兄弟都想去看,可票只有一張,怎么辦呢?這時哥哥走到正在玩飛行棋的弟弟旁邊說:“我們來玩一場游戲,拿一個骰子,每人各擲一次,若點(diǎn)數(shù)之和為6,票就歸你,若點(diǎn)數(shù)之和是7,票就歸我,如果都不是則繼續(xù)擲,怎樣?如果你是弟弟,你覺得公平嗎?
【學(xué)生活動】1.分析:判斷是否是古典概型,為什么?
2.探究:基本事件數(shù)(如【列2】單選題及不定項(xiàng)選擇題基本事件總數(shù),【列3】兩骰子拋出點(diǎn)數(shù)對(i,j)的基本事件總數(shù)及欲求的事件包含的基本事件數(shù))是多少?
3.計算:用古典概型概率計算公式求概率。
4.領(lǐng)悟:領(lǐng)悟兩個例子求基本事件數(shù)的方法。
【設(shè)計意圖】1.用公式解決簡單的古典概型問題,深刻理解古典概型概念的內(nèi)涵與外延;
2.領(lǐng)悟計算基本事件數(shù)的思想方法(樹狀圖法、棋盤格法),突破教學(xué)第二個難點(diǎn):不重不漏算基本事件數(shù);3.創(chuàng)造性處理教材,【例2】是將教材例2及探究題科學(xué)整合,點(diǎn)燃學(xué)生探索的熱情,適合對學(xué);【例3】是將教材例3放置生活背景,題目用“抖音”視頻,激發(fā)學(xué)生興趣和探究欲望,本例求解讓學(xué)生對古典概型的“等可能”性特征會有更深刻的理解,宜用群學(xué);4.發(fā)展學(xué)生邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng)。
三、議
1.分組交流;各小組圍繞學(xué)案中的問題,交流自學(xué)成果,以 “兵教兵”方式解決疑惑;
2.代表展示:由各小組代表匯報本組自學(xué)成果及未解決的問題;
3.深化討論:教師“課中備課”,擇機(jī)確定討論的主題,如:
(1)學(xué)案中各小組未解決的重點(diǎn)問題;
(2)各小組學(xué)習(xí)中共同的疑惑:如【例3】骰子若不標(biāo)上記號,則結(jié)果如何?如何理解“等可能”性?
(3)解題的思想方法:如計算基本事件數(shù)有哪些方法?
四、評
1. 啟發(fā)點(diǎn)撥:點(diǎn)評學(xué)生自學(xué)中普遍存在的疑難、典型問題。
如【例3】學(xué)生不知基本事件究竟是什么?對“等可能”性理解也存有困惑,可點(diǎn)撥:將兩個骰子標(biāo)記為1,2號,用(i,j)(其中i,j=1,2,3,4,5,6)表示1號骰子的點(diǎn)數(shù)是i,2號骰子的點(diǎn)數(shù)是j,則每個基本事件(i,j)都是等可能出現(xiàn)的,這是一個古典概型,用樹狀圖法或“棋盤格”法知基本事件總數(shù)為36,點(diǎn)數(shù)和是6包含的基本事件數(shù)為5,點(diǎn)數(shù)和是7包含的基本事件數(shù)為6。
若兩個骰子不標(biāo)上記號,則類似(1,2)和(2,1)的結(jié)果將沒有區(qū)別。這時,所有可能的結(jié)果是(i,j)(其中i,j=1,2,3,4,5,6, i小于等于j),共有21個,和是6的結(jié)果有3個。但這21個基本事件不是等可能出現(xiàn)的,比如(1,1)只包含1號骰是1,2號骰也是1的情形;而(1,2)包含了1號骰是1,2號骰是2以及1號骰是2,2號骰是1的兩種情形,因此(1,1)與(1,2)不是等可能出現(xiàn)的,故不是古典概型,不能用古典概型概率公式來算。
2. 精講精評: 點(diǎn)透解決問題的方法規(guī)律,舉一反三。
如可以點(diǎn)透解決概率問題基本步驟:
(1)用古典概型定義判定是否是古典概型;
(2)用樹狀圖或棋盤格法等列舉法算基本事件數(shù);
(3)用古典概型概率計算公式求解概率。
五、練
1.達(dá)標(biāo)測試
課堂內(nèi)完成達(dá)標(biāo)測試,檢測學(xué)生導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式的學(xué)習(xí)效果。
【效果檢測】儲蓄卡的密碼是一個六位數(shù)字號碼,每位上的數(shù)字可以從0到9這10個數(shù)字中任取。
①如果某人拾到儲蓄卡一張,隨意按下六位號碼正好按對密碼的概率是多少?
②若某人未記準(zhǔn)儲蓄卡密碼的后兩位數(shù)字,隨機(jī)按下兩位數(shù)字正好按對密碼的概率是多少?
【設(shè)計意圖】1.將教材的例4改編成本題,有效檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果;2.利用信息技術(shù)監(jiān)測學(xué)生答題規(guī)范情況,適時提醒與點(diǎn)撥;3.用信息技術(shù)統(tǒng)計答題正確率,顯示做對與做錯的學(xué)生人數(shù)及學(xué)生名單,教師據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行針對性講評。
【效果檢測】請您用除顏色以外都相同的2個紅球和3個白球,為某公司設(shè)計一種抽獎方案,使得中大獎概率約為10%,中小獎概率約為90%。
【設(shè)計意圖】1.開放數(shù)學(xué)問題,創(chuàng)設(shè)“探究的場”,放開學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)教學(xué)高潮;2.引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維分析世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界;3.老師用信息技術(shù)“監(jiān)控”學(xué)生解答情況,展示學(xué)生一題多解。
2.拓展提升
布置非常有趣、好玩的拓展題讓學(xué)生課后探索,留下懸念,挖掘?qū)W生后繼學(xué)習(xí)的潛能和激發(fā)學(xué)生樂于探索的欲望。
【拓展1】知【例3】游戲不公平,因而弟弟不同意,這時,爸爸回來了,問清原委后,爸爸也想?yún)⒂?爸爸說,他在意大利著名詩人但丁的《神曲》的煉獄篇第6節(jié)中看到,在14世紀(jì)意大利佛羅倫薩的貴族們玩一種游戲:三個人每人擲一次骰子,猜點(diǎn)數(shù)和是多少?當(dāng)時他們都認(rèn)為出現(xiàn)9,10,11,12這4個數(shù)的可能性一樣,都是最大的。我們?nèi)司蛷倪@4個數(shù)中各選一個吧。你認(rèn)為游戲公平嗎?
【設(shè)計意圖】將【例3】拓展,并用“微課”介紹下面內(nèi)容向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)文化:本題是意大利佛羅倫薩貴族玩的游戲,其公平性整整過了三個世紀(jì),才被意大利著名的天文學(xué)家伽利略解決。
【拓展2】一根長3米的繩子,
(1)被其上A1、A2、A3、A4、A5五個點(diǎn)均分成六段,從A1、A2、A3、A4、A5中任選一點(diǎn)將繩子剪斷,那么剪得的兩段均不小于1米的概率是多少?
(2)拉直后在任意位置剪斷,那么剪得兩段長都不小于1米的概率有多大?
【設(shè)計意圖】授人以欲,激發(fā)學(xué)生課后探索的欲望,其中(1)是古典概型,鞏固學(xué)生所學(xué),(2)是幾何概型,點(diǎn)燃學(xué)生后繼學(xué)習(xí)幾何概型的火花。
六、悟
師生互動中總結(jié)本節(jié)課核心知識與方法,或用“微課”小結(jié)本課核心內(nèi)容:
1.古典概型特征:①____________性;②____________性。
2.古典概型概率計算公式:____________________________________________。
3.計算基本事件數(shù)的方法有:_____________________________________________。
4.本節(jié)內(nèi)容與以前所學(xué)知識有哪些聯(lián)系?
參考文獻(xiàn):
[1]易斌.導(dǎo)、學(xué)、議、評、練、悟——學(xué)案導(dǎo)學(xué)六步教學(xué)模式芻議[J].名師在線,2021(03).