陳曉捷
概率是對隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的度量,一般用0~1之間的一個實數(shù)來表示一個事件發(fā)生的可能性大小,越接近于1,表示事件發(fā)生的可能性就越大,反之,則發(fā)生的可能性就越小。概率的實例有很多,比如,某件事情發(fā)生的可能性是多少,某學(xué)生有百分之多少的把握通過考試等。
概率的應(yīng)用范圍也是比較廣泛的,涉及生活和學(xué)習(xí)的各個方面,我們可以將概率看成高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個知識點,也可以將其視為一種數(shù)學(xué)方法,對相關(guān)信息進(jìn)行處理和解釋,如此一來,高中生就可以在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,用概率方法對類似問題進(jìn)行解決。同時,概率的思維模式也比較特殊,通常情況下,高中生對數(shù)學(xué)的認(rèn)知都比較確定,認(rèn)為數(shù)學(xué)答案都是固定的,而對于概率而言,高中生可以通過它的隨機(jī)性轉(zhuǎn)變自己思考問題的方式和角度,進(jìn)而拓寬自己解決問題的思路。所以概率對高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有重要作用,高中生應(yīng)該增強(qiáng)對概率的重視,既要會做題,又要了解其背后的解題方法和解題思路[1]。
1.提升學(xué)生的思維能力
高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和小學(xué)、初中不同,不僅要得到正確答案,還應(yīng)該注重思維能力的培養(yǎng)。學(xué)好高中數(shù)學(xué)概率知識有利于提升高中生的數(shù)學(xué)思維能力。數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)及應(yīng)用的過程,實際上就是一個觀察發(fā)現(xiàn)、空間想象、歸納類比、符號表示、數(shù)據(jù)處理、抽象概括、運算求解以及演繹證明等的過程。概率知識的應(yīng)用幾乎涉及整個思維過程。通過對概率的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,可以增加高中生對數(shù)學(xué)的全面了解。除了概率知識,高中生所學(xué)的知識都是一種帶有理想色彩的必然現(xiàn)象,使得他們極易產(chǎn)生片面的觀點,認(rèn)為變量之間一定屬于必然關(guān)系,忽略了隨機(jī)現(xiàn)象的存在。概率就是在研究隨機(jī)事件的基礎(chǔ)上,對相關(guān)數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行揭示。
由此可見,高中生學(xué)好概率知識,不僅有利于提升自己的數(shù)學(xué)思維能力,還可以提升自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的理解和認(rèn)識,進(jìn)而為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
2.提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力
概率與我們的現(xiàn)實生活密不可分,高中生學(xué)好概率知識,有利于提升他們對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。對于高中生而言,不僅要注重對知識的研究,還要注重對它的應(yīng)用。
概率包括很多內(nèi)容,比如,互斥事件、幾何概型、古典概型以及條件概率等,在現(xiàn)實生活當(dāng)中,可以利用概率知識對相關(guān)信息進(jìn)行分析,得出利與弊,進(jìn)而做出正確的選擇。概率知識比較特殊,所以高中生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時應(yīng)該注重理解,不能通過公式進(jìn)行機(jī)械式運算,而應(yīng)該對它的隨機(jī)思想、統(tǒng)計思想等進(jìn)行體會。對于高中生而言,思想和能力要比正確答案重要,并且一旦掌握這種解題思想和解題能力,就可以將理論和實踐進(jìn)行有效結(jié)合,進(jìn)而提升自己的數(shù)學(xué)成績。另外,概率的學(xué)習(xí)還可以引發(fā)學(xué)生思考,即便是固定公式,也需要在思考、理解的基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行運算,所以從這個層面上來看,也有利于提升高中生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力[2]。
1.在公平性問題中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)試卷中,公平性問題比較常見,但是多數(shù)高中生都對這些問題感到迷茫,找不到做題的突破口,所以做題的效率和質(zhì)量也比較低。實際上,這種類型的數(shù)學(xué)問題考察的就是概率知識,所以高中生可以通過概率思想和概率知識對這些問題進(jìn)行解決。比如下面這道數(shù)學(xué)題:
小明和小紅是兩個水平相當(dāng)?shù)钠古仪蜻x手,在一次決賽中他們相遇了,已知決賽所使用的是五局三勝制,并且勝者可以獲得所有獎金,比完前三局之后,比賽因故終止,這時小明和小紅的比賽成績是2︰1,有人提出按照2︰1對獎金進(jìn)行分配,你認(rèn)為這樣分配公平嗎?為什么?
在這道題當(dāng)中,很明顯,在前三局比賽當(dāng)中,小明勝了2次,小紅勝了1次,要想判斷獎金分配的合理性,就必須運用概率觀點,判斷一下在后續(xù)的比賽中,小明獲勝概率是否是2/3。
根據(jù)題意可知,還剩下2局比賽,在這2局比賽當(dāng)中,小明第4局獲勝而結(jié)束比賽的概率是1/2,而小明第5局獲勝而結(jié)束比賽的概率是1/4,所以在后2局比賽當(dāng)中,小明的獲勝概率是:1/2+1/4=3/4,3/4不等于3/2,所以,按照2︰1對獎金進(jìn)行分配是不合理的,應(yīng)該按照3︰1對獎金進(jìn)行分配。
2.在摸球問題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)摸球問題也是比較常見的概率知識應(yīng)用問題,對高中生來說,如果學(xué)好了概率知識,那么就能對這種題目進(jìn)行快速解答,比如,對于下面這道題:
在甲盒當(dāng)中共有7個球,3個紅球和4個黑球,在乙盒當(dāng)中共有9個球,5個紅球和4個黑球,且所有球的大小都相同,現(xiàn)從甲盒和乙盒中各取2個球,那么取出的4個球都是紅球的概率是多少?
根據(jù)這道題目,我們可以設(shè)“從甲盒中取出2個球都是紅球”的事件為A事件,“從乙盒中取出2個球都是紅球”的事件為B事件,從甲盒中取出2個球一共有C2 種取法,并且它們都是等可能的,其中2個球都是紅球的有C2種,所以從甲盒中取出2個球都是紅球的概率是:1/7,同理,在乙盒中取出2個球都是紅球的概率是,又因為A、B兩個事件同時發(fā)生且相互獨立,所以取出4個球都是紅球的概率是:1/7×5/18=5/126。
3.概率在培訓(xùn)問題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)中的一些培訓(xùn)問題也涉及概率知識的應(yīng)用,比如下面這道題:
某地區(qū)為了提高下崗人員的再就業(yè)能力,為他們提供免費的財會培訓(xùn)和計算機(jī)培訓(xùn),每名下崗人員都有3種選擇機(jī)會:參加一項培訓(xùn);參加兩項培訓(xùn);不參加培訓(xùn)。已知有60%的人參加過財會培訓(xùn),有75%的人參加過計算機(jī)培訓(xùn),假設(shè)每個人對培訓(xùn)項目的選擇是相互獨立的,且個人的選擇相互之間沒有任何影響,現(xiàn)任選1名下崗人員,那么他參加過培訓(xùn)的概率是多少?
在這道題當(dāng)中,我們可以設(shè)“該人參加過財會培訓(xùn)”的事件為A事件,“參加過計算機(jī)培訓(xùn)”的事件為B事件,由題可知,A事件和B事件相互獨立,并且A事件的概率是0.6,B事件的概率是0.75。如果該人沒有參加過任何培訓(xùn),即非A事件和非B事件同時發(fā)生,其概率為:P(A×B)=0.4×0.25=0.1,所以該人參加過培訓(xùn)的概率是:1-0.1=0.9。
總而言之,概率對高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有重要作用,它不僅是一個重要的知識點,也是提升高中生思維能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的有效手段。所以對高中生而言,應(yīng)該增強(qiáng)對概率的理解和重視,在進(jìn)行學(xué)習(xí)時,不能僅注重表面,而應(yīng)該進(jìn)行深層次地研究,掌握它的解題思維及方法,增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的認(rèn)識,進(jìn)而提高自己的數(shù)學(xué)成績。
[1]周芳芳. 新課程背景下高中生對概率基本概念理解的研究[D].長春:東北師范大學(xué),2012.
[2]王連國. 高中生概率學(xué)習(xí)認(rèn)知障礙分析及對策研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2011.