人教A版 (2019)必修 第二册10.3 频率与概率教案及反思
展开频率与概率
【教学目标】
一、教学知识点:
通过实验。理解当实验次数较大时实验频率稳定于理论概率,并据此估计某一事件发生的概率。
二、能力训练要求:
经历实验、统计等活动过程,在活动中进一步发展学生合作交流的意识和能力。
三、情感与价值观要求:
1.积极参与数学活动。通过实验提高学生学习数学的兴趣。
2.发展学生的辩证思维能力。
【教学重点】
1.通过实验,理解当实验次数较大时。实验频率稳定于理论概率。并据此估计某一事件发生的概率。
2.在活动中发展学生的合作交流意识和能力。
【教学难点】
辩证地理解当实验次数较大时,实验频率稳定于理沦概率。
【教学方法】
实验——交流合作法。
【教学准备】
每组准备两组相同的牌,每组牌都有两张;
多媒体演示:
【教学过程】
一、创设问题情境,引入新课
[师]我们在七年级时,曾用掷硬币的方法决定小明和小丽谁去看周末的电影:任意掷一枚均匀的硬币。如果正面朝上,小丽去;如果反面朝上,小明去。这样决定对双方公平吗?
[生]公平!因为我们做过这样的试验,历史上的数学家也做过掷硬币的实验,经过实验发现当次数很大时,任意掷一枚硬币。会出现两种可能的结果:正面朝上、反面朝上。
这两种结果出现的可能性相同。都是
[师]很好!我们再来看一个问题:任意掷一枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6)。“6”朝上的概率是多少?
[生]任意掷一枚均匀的小立方体,所有可能出现的结果有6种:“1”朝上,“2”朝上。
“3”朝上,“4”朝上,“5”朝上,“6”朝上,每种结果出现的概率都相等,其中“6”朝上的结果只有一种,因此P(“6”朝上)=。
[师]上面两个游戏涉及的是一步实验。如果是连续掷两次均匀的硬币。会出现几种等可能的结果。出现“一正一反”的概率为多少呢?如果将上面均匀的小立方体也连续掷两次,会出现几种等可能的结果,两次总数都是偶数的概率为多少呢?从这一节开始我们将进一步学习概率的有关知识。
我们用实验的方法估计出了任意掷一枚硬币“正面朝上”和“反面朝上”的概率。同样
的我们也可以通过实验活动。估计较复杂事件的概率。
二、分组实验,进一步理解当实验次数较大时,实验频率稳定于理论概率。
1.活动一:
活动课题
通过摸牌活动,探索出“实验次数很大时,实验的频率渐趋稳定”这一规律。
活动方式
分组实验,全班合作交流。
活动步骤
准备两组相同的牌,
每组两张。两张牌的牌
面数字分别是1和2.
从每组牌中各摸出一张,
称为一次实验。
(1)估计一次实验中。两张牌的牌面数字和可能有哪些值?
(2)以同桌为单位,每人做30次实验,根据实验结果填写下面的表格:
牌面数字和
2
3
4
频数
频率
(3)根据上表,制作相应的频数分布直方图。
(4)根据频数分布直方图。估计哪种情况的频率最大?
(5)计算两张牌的牌面数字和等于3的频率是多少?
(6)六个同学组成一组,分别汇总其中两人、三人、四人、五人、六人的实验数据,相应得到实验60次、90次、120次、150次、180次时两张牌的牌面数字之和等于3的频率,填
写下表。并绘制相应的折线统计图。
实验次数
60
90
120
150
180
两张牌面数字和等于3的频数
两张牌面数字和等于3的频率
在具体实验活动的展开过程中。要力图体现各个步骤的渐次递进。
(1)在一次实验中,两张牌的牌面数字和可能为2,3,4:
(2)学生根据自己的实验结果如实填写实验数据;
(3)制作相应的频数分布直方图,一方面为了复习巩固八年级下册有关频数、频率的知识,同时也便于学生更为直观地获得(4)的结论;
(4)一般而言,学生通过实验以及上面(2)(3)的图表容易猜想两张牌的牌面数字和为3的频率最大。理论上。两张牌的牌面数字和为2,3,4的概率依次为,应该说,经过30次实验,学生基本能够猜想两张牌的牌面数字和为3的频率最大。当然,这里一定要保证实验的次数,如果实验次数太少,结论可能会有较大出入;
(5)有了(4)中的结沦。自然过渡到研究其频率的大小。当然,两张牌的牌面数字和等于3的频率因各组实验结果而异。正是有了学生结论的差异性,才顺理成章地展开问题(6),汇总组内每人的实验数据;
(6)目的在于通过逐步汇总学生的实验数据,得到实验60次、90次、120次、150次、180次时的频率。并绘制相应的折线统计图,从而动态地研究频率随着实验次数的变化而变化的情况)
2.议一议
[师]在上面的实验中,你发现了什么?如果继续增加实验次数呢?与其他小组交流所绘制的图表和发现的结论。
[生]在与各组交流图表的过程中,我发现:在各组的折线统计图中,随着实验次数的增加,频率的“波动”较小了。
[生]随着实验次数的增加,实验结果的差异较小。实验的数据即两张牌的牌面数字和等于3的频率比较稳定。
[生]一个人的实验数据相差可能较大,而多人汇总后的实验数据即两张牌的牌面数字和等于3的频率相差较小。
[师]也就是说,同学们从实验中都能体会到实验次数较大时,实验频率比较稳定。请问同学们估计一下,当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率大约是多少?
[生]大约是。
[师]很好!准能将实验次数更进一步增加呢?越大越好。
[生]可以把全班各组数据集中起来,这样实验次数就会大大增加。
[师]太棒了!“众人拾柴火焰高”,我们集小全班的实验数据,交流合作,可以使实验次数达到一千多次。下面我们汇总全班的实验次数及两张牌的牌面数字和为3的频数,求出两张牌的牌面数字和等于3的频率。
(可让各组一一汇报,然后清同学们自己算出)
[生]约为。
[师]与你们的估计相近吗?
[生]相近。
3.做—做
[师]你能用我们学过的知识计算出两张牌的牌面数字和为3的概率吗?
[生]每组牌中,每张牌被摸到的可能性是相同的,因此。一次实验中。两张牌的牌面数字的和等可能的情况有:
1+1=2;1+2=3;
2+1=3;2+2=4.
共有四种情况。而和为3的情况有2种,因此,P(两张牌的牌面数字和等于3)= =。
[生]也可以用树状图来表示,即
两张牌的牌面数字的和有四种等可能的情况,而两张牌的牌面数字和为3的情况有2次,因此。两张牌的牌面数字的和为3的概率为=。
4.想一想
[师]我们在前面估算出了当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率约为。接着又用树状图计算出了两张牌的牌面数字和等于3的概率也为。比较两者之间的关系,你可以发现什么呢?同学们可相互交流意见。
[生]可以发现“实验频率稳定于理论概率”这一结论。
[生]也就是说,当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相应的概率附近。
[师]很好!由于实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相应的概率附近,因此我们可以通过多次实验,用一个事件发生的频率来估计这一事件发生的概率。
“当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相心的概率附近”是否意味着。实验次数越大。就越为靠近?应该说。作为一个整体趋势,上述结论是正确的,但也可能会出现这样的情形:增加了几次实验,实验数据与理论概率的差距反而扩大了。同学们可从绘制的折线统计图中发现。
三、随堂练习
活动二:
活动课题
利用学生原有的实验数据统计两张牌的牌面数字和为2的频率,进—步体会当实验次数很大时,频率的稳定性及其与概率之间的关系。
活动方式
小组活动,全班讨论交流。
活动步骤
(1)六个同学组成一个小组,根据原来的实验分别汇总其中两人、二人、四人、五人、六人的数据,相应得到实验60次、90次、120次、150次、180次时两张牌的牌面数字和等于2的频率。
(2)根据上面的数据绘制相应的统计图表,如折线统计图。
(3)根据统计图表估计两张牌的牌面数字和等于2的概率。
(活动完成后,讨论、总结)
[生]由我们组绘制的折线统计图可以发现随着实验次数的增加,实验的频率在处波动。而且波动越来越小。
[生]由此可估计两张牌的牌面数字和等于2的概率为。
[师]你能用树状图计算出它的理论概率吗?
[生]可以,如下图:
因此,P(两张牌的牌面数字和为2)=。
四、课时小结
本节课通过实验、统计等活动,进一步理解“当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率”这一重要的概率思想。
五、活动与探究
下列说法正确的是……………( )
A. 某事件发生的概率为,这就是说:在两次重复实验中,必有一次发生
B.一个袋子里有100个球,小明摸了8次,每次都只摸到黑球,没摸到白球,结论:袋子里只有黑色的球
C.两枚一元的硬币同时抛下,可能出现的情形有:①两枚均为正;②两枚均为反;③一正一反,所以出现一正一反的概率是
D.全年级有400名同学,一定会有2人同一天过生日
[过程]“当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率”并不意味着,实验次数越大,就越为靠近,应该说,作为一个整体趋势,上述结论是正确的,更不能某某事件的概率为,在两次重复试验中。就一定有一次发生、因此A不正确,B也不正确
而对于C,两枚硬币同时抛下,等可能的情况由树状图可知有四种:
因此,出现一正一反的概率为即,对于D,根据抽屉原理可知是正确的。
[结果]应选D.
【板书设计】
活动一:
活动目的
活动方式
活动步骤:(1)(2)(3)(4)(5)(6)
活动结果:当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率。
注:对上述结果的正确理解。应该说作为一种整体趋势是正确的。
活动二:
活动目的
活动方式:分组、全班交流讨论。
活动步骤:(1)(2)
活动结果:同上。
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