劉丹丹+成宏喬
我區(qū)教師參加優(yōu)質(zhì)課比賽,執(zhí)教的課題是蘇教版初三上“等可能性”,筆者全程參與備課過程,基于章建躍博士提出的“理解數(shù)學(xué)、理解學(xué)生、理解教學(xué)”,我們?cè)O(shè)計(jì)了“試驗(yàn)—概念—模型—應(yīng)用”的流程進(jìn)行授課,現(xiàn)將上課流程和備課中碰到的一些問題、想法與大家交流.
一、教材、學(xué)情分析
本節(jié)課與初二下冊(cè)“認(rèn)識(shí)概率”相銜接,同時(shí)是初三上冊(cè)“等可能條件下的概率”的起始內(nèi)容,起著承上啟下的作用.教學(xué)時(shí),充分考慮學(xué)生的直覺認(rèn)識(shí)和已有經(jīng)驗(yàn),通過動(dòng)手試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn),積累對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)生自然生成和理解相關(guān)概念.之前學(xué)生已能理解可以用大量重復(fù)試驗(yàn)的頻率穩(wěn)定值估計(jì)概率,這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ).但學(xué)生對(duì)于等可能性的理解,更多停留在生活經(jīng)驗(yàn)階段,雖然學(xué)生在拋硬幣、擲骰子等試驗(yàn)活動(dòng)中具備一定活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),但對(duì)于隨機(jī)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),以及正確地使用數(shù)學(xué)語言表述并得出結(jié)論,還存在一定的困難,需要教師合理引導(dǎo),幫助學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí).
二、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
電腦模擬抽獎(jiǎng)活動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們?cè)讵?jiǎng)券上隨機(jī)填寫4個(gè)“0~9”之間的整數(shù)(同一數(shù)字可以多次選擇).獲獎(jiǎng)?wù)f明:三等獎(jiǎng)為所選號(hào)碼與開獎(jiǎng)號(hào)碼有且只有1個(gè)數(shù)字相同,且位置相同;二等獎(jiǎng)為所選號(hào)碼與開獎(jiǎng)號(hào)碼有且只有2個(gè)數(shù)字相同,且位置相同;一等獎(jiǎng)為所選號(hào)碼與開獎(jiǎng)號(hào)碼有且只有3個(gè)數(shù)字相同,且位置相同;特等獎(jiǎng)為所選號(hào)碼與開獎(jiǎng)號(hào)碼所有4個(gè)數(shù)字都相同,且位置相同.
【設(shè)計(jì)意圖】通過抽獎(jiǎng)的設(shè)計(jì),讓學(xué)生全員參與,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,通過問題“這樣做合理嗎?每名同學(xué)所選號(hào)碼中獎(jiǎng)是等可能的嗎?”讓學(xué)生思考后,引入本節(jié)課的課題.
(二)試驗(yàn)探究,感悟體會(huì)
探究1:由第53屆世乒賽單項(xiàng)賽片段,提出數(shù)學(xué)問題:乒乓球比賽中,開賽第一局,裁判員會(huì)用拋硬幣的方法決定發(fā)球權(quán)或場(chǎng)地,猜中者優(yōu)先選擇,否則由另一方選擇.這樣做公平嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】借助電腦模擬拋硬幣試驗(yàn),回憶初二學(xué)過的知識(shí):可以用大量重復(fù)試驗(yàn)的頻率穩(wěn)定值估計(jì)一個(gè)隨機(jī)事件發(fā)生的概率.認(rèn)識(shí)到拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,出現(xiàn)正面和出現(xiàn)反面這兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果是等可能性的.
探究2:玩飛行棋,游戲開始時(shí),拋擲一枚正方體骰子,擲得點(diǎn)數(shù)為6,可以起飛一架“飛機(jī)”.問題:有人覺得擲得點(diǎn)數(shù)6特別困難,同學(xué)們認(rèn)同嗎?怎樣證實(shí)自己的猜想?(注:學(xué)生通過試驗(yàn)解決)
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生通過做“擲骰子”的試驗(yàn)來解決,發(fā)展“用數(shù)學(xué)”的意識(shí)和能力.通過填統(tǒng)計(jì)表,用Excel進(jìn)行試驗(yàn)的次數(shù)和擲得點(diǎn)數(shù)頻數(shù)的累加,讓學(xué)生注意觀察隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,頻率的變化所呈現(xiàn)的規(guī)律.
探究3:女單種子選手抽簽現(xiàn)場(chǎng)(視頻),畫面中丁寧在代表“5~8號(hào)種子”的4個(gè)小球中隨機(jī)摸出1個(gè)小球,她會(huì)摸到代表哪號(hào)種子選手的小球呢?出現(xiàn)結(jié)果是等可能性的嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生分析該事件與探究2類似,無須做大量的實(shí)驗(yàn)就可以知道結(jié)果,學(xué)生去思考?xì)w納這些事件的共同點(diǎn),體會(huì)試驗(yàn)結(jié)果的隨機(jī)性,試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)機(jī)會(huì)均等,為下面概念的引入做鋪墊.
(三)聯(lián)系概括,生成概念
回顧拋硬幣、擲骰子、摸球試驗(yàn),試驗(yàn)的結(jié)果都具有等可能性.提出問題:以上三個(gè)試驗(yàn)有哪些共同點(diǎn)?師生共同歸納,生成概念:一個(gè)試驗(yàn)的所有可能發(fā)生的結(jié)果有n個(gè),它們都是隨機(jī)事件,每次試驗(yàn)有且只有其中的一個(gè)結(jié)果出現(xiàn),而且每個(gè)結(jié)果出現(xiàn)的機(jī)會(huì)均等,那么我們說這n個(gè)事件的發(fā)生是等可能的,也稱這個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果具有等可能性.舉幾個(gè)生活中等可能事件.
【設(shè)計(jì)意圖】在教師引導(dǎo)的過程中生成概念,培養(yǎng)學(xué)生概括歸納的能力.通過舉例,學(xué)生們加深了對(duì)概念的理解,并感受數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系.
(四)分析交流,內(nèi)化知識(shí)
問題1:一只紙盒中裝有3個(gè)黃球和1個(gè)白球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球.
(1)摸出的結(jié)果是什么?它們的發(fā)生是等可能的嗎?
(2)如果給每一個(gè)小球編上號(hào)碼,摸到黃球1號(hào)、黃球2號(hào)、黃球3號(hào)和白球4號(hào)是等可能的嗎?
問題2:下列說法你同意嗎?
(1)拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,連續(xù)10次出現(xiàn)反面朝上,拋擲第11次,硬幣出現(xiàn)正面朝上的可能性更大.
(2)春天種下一粒種子,觀察它是否發(fā)芽,試驗(yàn)結(jié)果“發(fā)芽”與“不發(fā)芽”是等可能的.
【設(shè)計(jì)意圖】通過兩個(gè)問題鞏固新知,讓學(xué)生根據(jù)等可能的概念進(jìn)行判斷,強(qiáng)化對(duì)概念的理解和運(yùn)用,使學(xué)生體會(huì)根據(jù)隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)稱性或均衡性判斷隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果是否具有等可能性,形成“等可能性”的概念模型.
(五)活動(dòng)應(yīng)用,拓展提高
電腦模擬抽獎(jiǎng)活動(dòng),每名同學(xué)所選號(hào)碼中獎(jiǎng)是等可能的嗎?
電腦隨機(jī)生成任意實(shí)數(shù),范圍0≤x<10,取整數(shù)呈現(xiàn)結(jié)果,每名同學(xué)所選號(hào)碼中獎(jiǎng)是等可能的嗎?
如果隨機(jī)數(shù)范圍0≤x<9.5,四舍五入精確到個(gè)位呈現(xiàn)結(jié)果,每人中獎(jiǎng)的可能性還相等嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】本活動(dòng)與導(dǎo)入情境前后呼應(yīng).通過對(duì)比分析,促動(dòng)學(xué)生思考,同時(shí)也是對(duì)“等可能”的概念的考查和應(yīng)用.
(六)回顧聯(lián)系,形成結(jié)構(gòu)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了哪些知識(shí)?有哪些新的收獲?
【設(shè)計(jì)意圖】通過與學(xué)生一起梳理本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,鞏固知識(shí)并進(jìn)行拓展延伸總結(jié),使學(xué)生加深對(duì)概念的理解和形成初步的概率模型,為下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做好鋪墊,培養(yǎng)了學(xué)生的歸納意識(shí).
(七)分層作業(yè),因材施教
課外作業(yè):教材P130習(xí)題.
實(shí)踐探索(選做):請(qǐng)收集社會(huì)生活中試驗(yàn)結(jié)果具有等可能性的兩個(gè)實(shí)例,列出等可能結(jié)果.
【設(shè)計(jì)意圖】分層布置作業(yè)有利于學(xué)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容,又讓不同層次的學(xué)生得到各自的發(fā)展.
三、討論與思考
(一)從整體去構(gòu)思本節(jié)課
一節(jié)優(yōu)秀的課,需從整體去構(gòu)思,在課堂教學(xué)中體現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的呼應(yīng)與遞進(jìn).數(shù)學(xué)試驗(yàn)是研究概率統(tǒng)計(jì)的重要方法,需讓學(xué)生親身經(jīng)歷用試驗(yàn)解決問題的過程,通過觀察才得到結(jié)論.雖然在蘇教版的教材體系中,初二階段已經(jīng)涉及“拋擲質(zhì)地均勻的小正方體試驗(yàn)”和“轉(zhuǎn)盤試驗(yàn)”,讓學(xué)生通過試驗(yàn)來驗(yàn)證猜想,那么到了初三的試驗(yàn),是體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的完整.對(duì)一件隨機(jī)事件發(fā)生的概率大小的判斷,當(dāng)學(xué)生還沒有掌握“等可能”的概念時(shí),除了直觀的生活經(jīng)驗(yàn)外就是通過試驗(yàn)來驗(yàn)證,因?yàn)樵囼?yàn)需要較多的時(shí)間,每次試驗(yàn)很麻煩,所以就體現(xiàn)了認(rèn)識(shí)這類等可能事件的共性的必要性,通過本節(jié)課學(xué)習(xí)后可以不用試驗(yàn),直接列出可能出現(xiàn)的結(jié)果.
(二)為之后的學(xué)習(xí)內(nèi)容做鋪墊
理清一節(jié)課在整個(gè)學(xué)段中的地位及作用,制訂科學(xué)合理的教學(xué)目標(biāo)尤為關(guān)鍵.就本節(jié)課而言,“等可能”知識(shí)的學(xué)習(xí)是為了用概率分析、解決實(shí)際問題,對(duì)“等可能”的概念的理解和強(qiáng)化就是為之后的學(xué)習(xí)做好鋪墊.等可能的概念比較抽象,學(xué)生難以概括,通過師生交流形成等可能概念并運(yùn)用概念對(duì)隨機(jī)事件進(jìn)行判斷是本節(jié)課的重要目標(biāo),將概念分解成四部分,并對(duì)每一部分進(jìn)行分析,讓學(xué)生體會(huì)要同時(shí)滿足這四個(gè)條件才是等可能的.開放題“舉幾個(gè)生活中等可能事件”的設(shè)計(jì)雖然對(duì)執(zhí)教者而言有較大的難度,需要對(duì)學(xué)生提出的各種情境做出迅速、正確的判斷,但對(duì)學(xué)生而言是理解概念、運(yùn)用概念和強(qiáng)化概念的過程,可以讓學(xué)生對(duì)一些事件的判斷由模糊變得清晰.
(三)讓數(shù)學(xué)課體現(xiàn)教育價(jià)值
新課標(biāo)指出,要讓不同的學(xué)生獲得不同的收獲.如何在數(shù)學(xué)課中體現(xiàn)教育價(jià)值是每個(gè)教育者必須思考的問題.數(shù)學(xué)給學(xué)生們的感覺是邏輯性很強(qiáng),但稍顯枯燥,要讓學(xué)生提升對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,就需教師盡量把數(shù)學(xué)打造成一個(gè)“好玩”的學(xué)科.結(jié)合本節(jié)課的特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)了“抽獎(jiǎng)游戲”,讓學(xué)生參與抽獎(jiǎng),提高學(xué)生參與課堂的積極性以及獲得成功的快感.教學(xué)中我們盡量結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)設(shè)計(jì)活動(dòng)背景,如,“飛行棋”中擲骰子、“世乒賽”中抽簽等,讓學(xué)生在一個(gè)個(gè)有趣的背景中“玩”數(shù)學(xué),起到寓教于樂的效果.當(dāng)然,數(shù)學(xué)課必須有“數(shù)學(xué)味”,就少不了思維的碰撞,基于這個(gè)考慮,我們?cè)O(shè)計(jì)了(五)中的兩個(gè)問題.解決這兩個(gè)問題需要學(xué)生充分思考呈現(xiàn)結(jié)果的方式的變化會(huì)導(dǎo)致每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是否均等.對(duì)比呈現(xiàn)問題的方式,既可以讓學(xué)生關(guān)注題目變化之處,促使學(xué)生主動(dòng)地思考,激勵(lì)學(xué)生勤于思考,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,并從解決問題的過程中收獲自信,這才是一個(gè)有“數(shù)學(xué)味”的題目帶來的“數(shù)學(xué)價(jià)值”.