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1、几何概型教学设计教学内容:人教版《数学必修3》第三章第3.3.1节几何概型。学情分析:这部分是新增加的内容,介绍几何概型主要是为了更广泛地满足随机模拟的需要,但是对几何概型的要求仅限于初步体会几何概型的意义,所以教科书中选的例题都是比较简单的,随机模拟部分是本节的重点内容。几何概型是另一类等可能概型,它与古典概型的区别在于试验的结果不是有限个。本节的教学需要一些实物模型为教具,如教科书中的转盘模型、例2中的随机撒豆子的模型等,教学中应当注意让学生实际动手操作,以使学生相信模拟结果的真实性。几何概型也
2、是一种概率模型,它与古典概型的区别是试验的可能结果不是有限个;它的特点是在一个区域内均匀分布,所以随机事件的概率大小与随机事件所在区域的形状、位置无关,只与该区域的大小有关。教材的地位与作用:概率的初步知识在初中已经介绍,在选修模块的系列2中还将继续学习概率的其他内容,因此,本章在高中阶段概率的学习中,起了承前启后的作用。本章的核心是运用数学方法去研究不确定现象的规律,让学生初步形成用科学的态度、辩证的思想、随机的观念去观察、分析研究客观世界的态度,并获取认识世界的初步知识和科学方法;这对全面系统地
3、掌握概率知识,对于学生辩证思想的进一步形成具有促进的作用。教学目标:知识与技能了解几何概型的意义,会运用几何概型的概率计算公式,会求简单的几何概型事件的概率。过程与方法通过游戏、案例分析,学习运用几何概型的过程,初步体会几何概型的含义,体验几何概型与古典概型的联系与区别。情感、态度与价值观通过对几何概型的研究,感知生活中的数学,体会数学文化,培养学生的数学素养。教学重点:几何概型的特点,几何概型的识别,几何概型的概率公式。教学难点:将现实问题转化为几何概型问题,从实际背景中找几何度量。教学过程:一、
4、复习引入1、古典概型的两个基本特征是什么?2、如何计算古典概型的概率?二、创设情景,引入新课1、问题情境⑴、下图中有两个转盘,甲、乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B区域时,甲获胜,否则乙获胜.在两种情况下分别求甲获胜的概率是多少?⑵、取一根长度为3米的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1米的概率有多大?(演示绳子)⑶122cm、射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环,从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心为金色。金色靶心叫“黄心”。奥运会的比赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm
5、。假设射箭都能中靶,且射中靶面内任意一点都是等可能的,那么射中黄心的概率有多大?2、学生活动(分组讨论)分析上述三个题目,回答问题:1)如图,甲乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B区域时,甲获胜,否则乙获胜。求甲获胜的概率?显然,它无法用古典概型解答,虽然它发生的可能性是相同的,但试验可能的结果是无穷的。但在图(1)中,显然甲获胜的概率为1/2;以转盘(2)为游戏工具时,甲获胜的概率为3/5。事实上,甲获胜的概率与阴影所在扇形区域的圆弧的长度(面积)有关,而与阴影所在区域的位置无关。2)如图,记“剪得
6、两段的长都不小于1m”为事件A.把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A发生.由于中间一段的长度等于绳长的,于是事件A发生的概率P(A)=。3)如图,记“射中黄心”为事件B,由于中靶心随机地落在面积为×π×1222cm2的大圆内,而当中靶点落在面积为×π×12.22cm2的黄心内时,事件B发生,于是事件B发生的概率P(B)==0.01.122cm设计目的:通过具体事例,让学生抽象出几何模型。通过与古典概型进行比较,找出本节课所要研究的模型——几何概型,弄清它与古典概型的不同之处,从而引出
7、几何概型的概念、基本特点、概率计算公式,之后要加以说明,以便学生理解与记忆.帮助学生弄清其形式和本质,明确学习的目的。三、形成概念:1、对以上三个试验做出分析⑴、以上三个试验共同点:①所有基本事件的个数都是无限多个;②每个基本事件发生的可能性都相等。⑵三个试验的概率是怎样求得的?简单的说所求概率就是它们的面积之比、体积之比和长度之比,具体的说,就是把基本事件空间理解为一个区域,不妨记为Ω,而事件A可以理解为它的一个子区域,而所求的概率就是用子区域A的几何度量(长度、面积、体积)比上区域Ω的几何度量。
8、⑶我们把满足上述条件的试验称为几何概型,参照上述三个试验请给出几何概型的定义。2、几何概型的定义、计算公式与特征(1)定义:事件A理解为区域W的某一子区域A,A的概率只与子区域A的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A的位置和形状无关。满足以上条件的试验称为几何概型。(2)在几何概型中,事件A的概率计算公式为其中mW表示区域W的几何度量,mA表示区域A的几何度量。(3)特征:①试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;②每个基本事件发生的可能性都相等。3、古