3.2自主分析,再探新知
通过引例的分析,学生对列表法和树形图法求概率有了初步的了解,为了帮助学生熟练掌握这两种方法,我选用了下列两道例题(本节教材P151-P152的例5和例6)。
例1:同时掷两个质地均匀的骰子,计算下列事件的概率:
(1) 两个骰子的点数相同;
(2) 两个骰子的点数的和是9;
(3) 至少有一个骰子的点数为2。
例1是教材上一道“掷骰子”的问题,有了引例作基础,学生不难发现:引例涉及两个转盘,这里涉及两个骰子,实质都是涉及两个因素。于是,学生通过类比列出下列表。
|
第1个 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
(1,1) |
(1,2) |
(1,3) |
(1,4) |
(1,5) |
(1,6) |
|
2 |
(2,1) |
(2,2) |
(2,3) |
(2,4) |
(2,5) |
(2,6) |
|
3 |
(3,1) |
(3,2) |
(3,3) |
(3,4) |
(3,5) |
(3,6) |
|
4 |
(4,1) |
(4,2) |
(4,3) |
(4,4) |
(4,5) |
(4,6) |
|
5 |
(5,1) |
(5,2) |
(5,3) |
(5,4) |
(5,5) |
(5,6) |
|
6 |
(6,1) |
(6,2) |
(6,3) |
(6,4) |
(6,5) |
(6,6) |
由上表可以看出,同时掷两个骰子,可能出现的结果有36个,它们出现的可能性相等。由所列表格可以发现:
(1)满足两个骰子的点数相同(记为事件A)的结果有6个,即(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),所以P(A)=
=
。
[满足条件的结果在表格的对角线上]
(2)满足两个骰子的点数的和是9(记为事件B)的结果有4个,即(3,6),(4,5),(5,4),(6,3),所以P(B)=
=
。
[满足条件的结果在(3,6)和(6,3)所在的斜线上]
(3)至少有一个骰子的点数为2(记为事件C)的结果有11个,所以P(C)=
。
[满足条件的结果在数字2所在行和2所在的列上]
接着,引导学生进行题后小结:
当一个事件要涉及两个因素并且可能出现的结果数目较多时,通常采用列表法。运用列表法求概率的步骤如下:
①列表 ;
②通过表格计数,确定公式P(A)=
中m和n的值;
③利用公式P(A)=
计算事件的概率。
分析到这里,我会问学生:“例1题目中的“掷两个骰子”改为“掷三个骰子”,还可以使用列表法来做吗?”由此引出下一个例题。
例2: 甲口袋中装有2个相同的球,它们分别写有字母A和B;乙口袋中3个相同的球,它们分别写有字母C、D和E;丙口袋中2个相同的球,它们分别写有字母H和I。从三个口袋中各随机地取出1个球。
(1)取出的三个球上恰好有1个、2个和3个元音字母的概率分别为多少?
(2)取出的三个球上全是辅音字母的概率是多少?
例2与前面两题比较,有所不同:要从三个袋子里摸球,即涉及到3个因素。此时同学们会发现用列表法就不太方便,可以尝试树形图法。
本游戏可分三步进行。分步画图和分类排列相关的结论是解题的关键。
从图形上可以看出所有可能出现的结果共有12个,即:
(幻灯片上用颜色区分)
这些结果出现的可能性相等。
(1)只有一个元音字母的结果(黄色)有5个,即ACH,ADH,BCI,BDI,BEH,所以
;
有两个元音的结果(白色)有4个,即ACI,ADI,AEH,BEI,所以
;
全部为元音字母的结果(绿色)只有1个,即AEI ,所以
。
(2)全是辅音字母的结果(红色)共有2个,即BCH,BDH,所以
。
通过例2的解答,很容易得出题后小结:
当一次试验要涉及3个或更多的因素时,通常采用“画树形图”。运用树形图法
求概率的步骤如下:(幻灯片)
①画树形图 ;
②列出结果,确定公式P(A)=
中m和n的值;
③利用公式P(A)=
计算事件概率。
接着我向学生提问:到现在为止,我们所学过的用列举法求概率分为哪几种情况? 列表法和画树形图法求概率有什么优越性?什么时候使用“列表法”方便,什么时候使用“树形图法”更好呢?
[设计意图] 通过对上述问题的思考,可以加深学生对新方法的理解,更好的认识到列表法和画树形图法求概率的优越性在于能够直观、快捷、准确地获取所需信息,有利于学生根据实际情况选择正确的方法。
3.1创设情景,发现新知
教材是通过P151-P152的例5、例6来介绍列表法和树形图法的。
例5(教材P151):同时掷两个质地均匀的骰子,计算下列事件的概率:
(1) 两个骰子的点数相同;
(2) 两个骰子的点数的和是9;
(3) 至少有一个骰子的点数为2。
这个例题难度较大,事件可能出现的结果有36种。若首先就拿这个例题给学生讲解,大多数学生理解起来会比较困难。所以在这里,我将新课的引入方式改为了一个有实际背景的转盘游戏(前一课已有例2作基础)。
(1)创设情景
引例:为活跃联欢晚会的气氛,组织者设计了以下转盘游戏:A、B两个带指针的转盘分别被分成三个面积相等的扇形,转盘A上的数字分别是1,6,8,转盘B上的数字分别是4,5,7(两个转盘除表面数字不同外,其他完全相同)。每次选择2名同学分别拨动A、B两个转盘上的指针,使之产生旋转,指针停止后所指数字较大的一方为获胜者,负者则表演一个节目(若箭头恰好停留在分界线上,则重转一次)。作为游戏者,你会选择哪个装置呢?并请说明理由。
[设计意图] 选用这个引例,是基于以下考虑:以贴近学生生活的联欢晚会为背景,创设转盘游戏引入,能在最短时间内激发学生的兴趣,引起学生高度的注意力,进入情境。
(2)学生分组讨论,探索交流
在这个环节里,首先要求学生分组讨论,探索交流。然后引导学生将实际问题转化为数学问题,即:
“停止转动后,哪个转盘指针所指数字较大的可能性更大呢?”
由于事件的随机性,我们必须考虑事件发生概率的大小。此时我首先引导学生观看转盘动画,同学们会发现这个游戏涉及A、B两转盘, 即涉及2个因素,与前一课所讲授单转盘概率问题(教材P148例2)相比,可能产生的结果数目增多了,列举时很容易造成重复或遗漏。怎样避免这个问题呢?
实际上,可以将这个游戏分两步进行。 于是,指导学生构造表格
(3)指导学生构造表格
|
A B |
4 |
5 |
7 |
|
1 |
|
|
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|
6 |
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|
8 |
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首先考虑转动A盘:指针可能指向1,6,8三个数字中的任意一个,可能出现的结果就会有3个。接着考虑转动B盘:当A盘指针指向1时,B盘指针可能指向4、5、7三个数字中的任意一个,这是列举法的简单情况。当A盘指针指向6或8时,B盘指针同样可能指向4、5、7三个数字中的任意一个。一共会产生9种不同的结果。
[设计意图] 这样既分散了难点,又激发了学生兴趣,渗透了转化的数学思想。
(4)学生独立填写表格,通过观察与计算,得出结论(即列表法)
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A B |
4 |
5 |
7 |
|
1 |
(1,4) |
(1,5) |
(1,7) |
|
6 |
(6,4) |
(6,5) |
(6,7) |
|
8 |
(8,4) |
(8,5) |
(8,7) |
从表中可以发现:A盘数字大于B盘数字的结果共有5种。
∴P(A数较大)=
, P(B数较大)=
.
∴P(A数较大)> P(B数较大)
∴选择A装置的获胜可能性较大。
在学生填写表格过程中,注意向学生强调数对的有序性。
由于游戏是分两步进行的,我们也可用其他的方法来列举。即先转动A盘,可能出现1,6,8三种结果;第二步考虑转动B盘,可能出现4,5,7三种结果。
(5)解法二:
由图知:可能的结果为: (1,4),(1,5),(1,7),
(6,4),(6,5),(6,7),
(8,4),(8,5),(8,7)。共计9种。
∴P(A数较大)=
, P(B数较大)=
.
∴P(A数较大)> P(B数较大)
∴选择A装置的获胜可能性较大。
然后,引导学生对所画图形进行观察:若将图形倒置,你会联想到什么?这个图形很像一棵树,所以称为树形图(在幻灯片上放映)。列表和树形图是列举法求概率的两种常用的方法。
[设计意图]自然地学生感染了分类计数和分步计数思想。