教學設計
課程標準與教學內容
《游戲公平嗎》是義務教育課程標準實驗教科書七年級《數學》(北師大版)下冊第四章第一節的內容。本節內容在七年級上學期中,學生已經接觸了不確定事件,初步體會不確定事件的特點及在事件發生可能性意義的基礎上,通過摸球游戲,進行實驗與分析,使學生體會必然事件、不可能事件、不確定事件發生的可能性大小。讓學生了解事件發生的等可能性及游戲規則的公平性,并在大量實驗的過程中,初步了解概率的意義,體會可以通過做試驗來大致估計事件發生的可能性的大小。
教學重點:了解必然事件、不可能事件和不確定事件可能性的大小。
教學難點:了解事件發生的等可能性及游戲規則的公平性。
教學北景分析
隨機觀念的培養需要一個長期的過程。學生在七年級上學期中已經接觸了事件發生的可能性的意義。本節課把學生的活動置于具體的游戲中,使學生自主地從游戲中和互動中形成知識,更加樂于投入到探索性的數學活動之中。
教學目標
(1)了解必然事件、不可能事件和不確定事件發生可能性的大小。
(2)了解事件發生的等可能性及游戲規則的公平性。
(3)使學生樂于接觸生活環境中的數學信息,能夠在數學活動中發揮積極主動作用,培養學生合作交流、勇于探究的能力。
教材處理與課程資源開發
依據《數學課程標準》,數學教學是數學活動的教學,是師生之間、學生之間交往互動與共同發展的過程,數學教學應從學生實際出發,創設有助于學生自主學習的問題情境。為此,對本節教材的內容進行適當的調整,根據學生的實際情況增加了摸球游戲。因為從上冊最后一章《可能性》中,學生已經形成了基本的數學模型,在此基礎上,通過學生親身經歷摸球活動來探究可能性的大小,使學生觸景生情,一目了然。為了激發學生學習的熱情,與電教員、音樂教師、信息技術教師一同開發了本節課的有關課件,并同學生一起開發了本節課需要的學具。
教學策略
教學模式:“問題情境——建立模型——合作交流——探究創新”的模式,通過列舉學生生活實際中的例子,如:乒乓球賽,誰會獲勝?獲勝的可能性是多少?先讓學生產生好奇心,激發他們的學習興趣,然后使其產生探究的欲望。先讓學生猜測游戲是否公平,再進行實驗,分析實驗數據,驗證自己的猜測結果。有了初步的數學模型,學生可以從試驗數據中發現這個游戲公平不公平。再通過師生討論問題,體驗必然事件、不可能事件和不確定事件的可能性的大小,從而體現了教師與學生,學生與學生之間的平等、協作、和諧的民主關系。充分發揮學生的主體地位,讓學生自主構建,主動探索,挖掘學生的潛能,拓展思維,培養學生的創新意識,滿足學生學習的不同需要,使其真正成為學習的主人。教師在此活動中成為學生學習的引導者、合作者,成為學生學習數學的伙伴。最后,依據《數學課程標準》中數學知識的應用,體現“人人能獲得必需的數學;不同的人在數學上得到不同的發展”的基本理念,設計了應用性、拓展性、開放性的習題,達到數學教學真正做到面向全體學生的目的。
課堂實錄
(一)創設問題情境、導入新課
師:(借助多媒體播放世界乒乓球錦標賽,把圖像定格在兩個人激烈的拼搏中。)這是一場世界乒乓球錦標賽,同學們,你們喜歡打乒乓球嗎?
生:喜歡!
師:想獲得世界冠軍嗎?
生:想!
師:那么在這場世界乒乓球錦標賽中誰能獲得冠軍呢?
生:誰都有可能。
師:中國隊獲得冠軍的可能性是多少?你們想弄明白這道數學問題嗎?
生:想!
師:那好,我們就一起來探究第四章的第一節《游戲公平嗎》(師板書課題。)
(二)通過游戲活動建立數學模型
師:同學們想做游戲嗎?
生:想!
師:那好,我們現在來做摸球游戲。我這里有四個盒子,每個盒子里面裝有10個乒乓球,除顏色外,大小均相同,看哪一組一定能摸到黃球。[通過游戲活動讓學生體驗,并建立模型,使學生積極參與并了解知識發生的全過程。]
游戲規則:
1.分四組摸球

2.在摸球前要把盒子里的球搖均勻。
3.摸到黃球記1分,摸到白球記0分。
(生分組,每組選出一名組長,一名記分員。各組組長任意拿一個裝有乒乓球的盒子,對各組進行摸球活動。)
[摸球游戲開始。(全班同學分為四大組,學生參與性強,師巡視指導并參與到學生的游戲中和學生一起進行摸球活動,使學生感覺老師也是他們其中的一員,從而體現了生生互動、師生互動的新理念。)記分員記分,并把結果填在小黑板的“比一比,賽一賽”中。對獲得冠軍的組給一面小紅旗,激發學生學習的積極性。]
(三)自主探究、合作交流
[讓每個學生根據自己的體驗,用自己的思維方式自由、開放地去發現和再創有關的數學知識。]
(師實地采訪,問每一組是否滿意。獲得冠軍組滿意,其他組不滿意。)
(師出示課件。)
[問題1:這個游戲公平嗎?說明理由。]
生:不公平,因為第一組的盒子里全是黃球,一定可以摸到黃球,而第二組的盒子里有9個黃球1個白球,摸到黃球的可能性大,第三組盒子里有5個黃球5個白球,而第四組的盒子里沒有黃球,所以不公平。
(師出示課件。)
問題2:哪一組摸到的都是黃球?為什么這組摸到的都是黃球?這是什么事件?你能用你的語言描述一下它的可能性嗎?舉例說明。]
生A:第一組,因為這組盒子里全是黃球。
生B:這是必然事件。
生C:因為這組的盒子里全是黃球,所以摸到黃球的可能性是100%,也就是1。
(師板書。)
師:誰能舉例說明?(生爭先恐后地回答,熱情很高。)
生D:太陽東升西落,可能性是1。
生E:2008年奧運會在中國舉辦,可能性是1。
生F:2003年3月20日美國攻打伊拉克,可能性是1。
生G:死海是世界陸地最低點,可能性是1。
生H:公園581年隋朝建立,可能性是1。
生J:克隆羊多利誕生,可能性是1。
師:同學們回答得真精彩!(生鼓掌。)
(師出示課件。)
[問題3:哪一組沒有摸到黃球?為什么這組沒有摸到黃球?這是什么事件?你能用你的語言描述一下它的可能性嗎?舉例說明。]
生D:第四組,因為這組的盒子里沒有黃球,這是不可能事件。
生L:因為這組的盒子里沒有黃球,所以摸到黃球的可能性是0。
(師板書。)
師:誰能舉例說明?
生K:公雞會下蛋,可能性是0。
生T:太陽圍著地球轉,可能性是0。
生L:試管嬰兒是在美國誕生的,可能性是0。
生E:世界上人口最多的大洲是歐洲,可能性是0。
生A:兩個奇數相乘結果是偶數,可能性是0。
師:同學們例子舉得太棒了!
(出示課件。)
問題4:哪一組摸到黃球較多?為什么?這是什么事件?你能用你的語言描述一下它的可能性嗎?舉例說明。]
生I:第二組摸到黃球較多,因為第二組盒子里有9個黃球1個白球,這是不確定事件。
生O:第二組的盒子里有9個黃球1個白球,摸到黃球的可能性大,再大不能等于1,若等于1就是必然事件,摸到白球的可能性小,再小也不能等于0,等于0就是不可能事件了,我認為不確定事件的可能性在0~1之間。
(師板書。)
師:誰能舉例說明?
生日:10年后我會當一名作家,可能性在0~1之間。
生N:2008年我會參加奧運會奪金牌為國爭光,可能性在0~之間。
生S:我能活到100歲,可能性在0~1之間。
生E:20年后我會研究出一種機器人,在街道上吸收汽車尾氣,為環保做貢獻,可能性在0~1之間。
生H:20年后我會當一名宇航員,探索宇宙中的奧秘,可能性在0~1之間。
師:同學們的想法很好,祝你們成功。
(出示課件。)
[問題5:哪一組摸到的黃球與白球一樣多?為什么?這是什么事件?你能用你的語言描述一下它的可能性嗎?舉例說明。)
生B:第三組,因為第三組的盒子里有5個黃球5個白球。
生日:這是不確定事件。
生S:因為我們組的盒子里有5個黃球5個白球,所以摸到黃球的可能性是一半,也就是50%。
(師板書。)
師:可能性是二分之一的事件也就是等可能事件。誰能舉例說明?
生C:擲一枚骰子,偶數點朝上,可能性是二分之一。
生T:任意買一張電影票,座位號是奇數,可能性是二分之一。
師:(明晰知識)說明必然事件的可能性是1,不可能事件的可能性是0,不確定事件的可能性在0~1之間,以及等可能性。
生F:老師,我有個問題想與大家探究一下:我站在四樓向樓下同時扔一個1千克和一個5千克重的鐵球,自由下落,5千克鐵球先落地,它是什么事件?它的可能性是多少?
生B:不可能事件,它的可能性是0。因為高空(在真空中)拋球與它的重量是無關的,所以這兩個鐵球同時落地。
生E:老師,我也有個問題也想和同學們探究一下,請同學們幫我解答。在外星球上有外星人居住,這是什么事件,它的可能性又是多少呢?為什么?
生R:這是不確定事件,它的可能性在0~1之間。因為世界上有無外星人,人們還沒有發現。
師:我也有個問題與大家探討,屏幕上顯示的世界乒乓球錦標賽中,中國隊獲得冠軍的可能性是多少?為什么?
生N:100%,因為我們中國隊打乒乓球的技術高。
生E:我不同意你的說法,這場世界乒乓球賽中,中國隊只是眾多隊中的一員,雖然中國隊打乒乓球的技術高,但從數學角度來說,中國隊獲得冠軍的可能性是在0~1之間。
(四)應用拓展、探究創新
師:同學們,你們還想做游戲嗎?
生:想!
師:在上節課已經布置了大家每人做一個轉盤,請同學們拿出你的轉盤,讓大家欣賞一下。(生各自拿出自己的轉盤。)
(師表揚轉盤做得精致的學生。出示課件。)
(學生利用轉盤做下面游戲:)
(1)甲自由轉動轉盤A,同時乙自由轉動轉盤B;

(2)轉盤停止后,指針指向幾就順時針走幾格,得到一個數字(如:在轉盤A中,如果指針指向3,就按順時針方向走3格,得到數字6。);
(3)如果最終得到的數字是偶數就得1分,否則不得分;
(4)轉動10次轉盤,記錄每次得分的結果,得分高的人為勝者。
(師明確游戲規則:)
(1)四人為一組,每組要有記分員一人、監督員一人、甲乙各一人。
(2)要保持游戲的隨機性。
(3)記錄每次得分結果。
(生開始做轉盤游戲。師參與其中,與各組共同做轉盤游戲,課堂氣氛活躍。)
(出示課件。)
[議一議]
(1)這個游戲對甲、乙雙方公平嗎?說說你的理由。
(2)對于轉盤A的可能性是多少?
(3)對于轉盤B的可能性是多少?
(討論激烈,學生時而拿轉盤講說,時而爭論。)
生C:(1)這個游戲對甲、乙雙方都不公平,因為轉盤A無論怎樣轉都會得分,而轉盤B只有轉到2、3、6才能得分,否則不得分、所以這個游戲對甲、乙雙方都不公平。
生E:(2)對于轉盤A的可能性是1。
生G:(3)對于轉盤B的可能性是二分之一。
(出示課件。)
[甲、乙兩人接著做如下游戲:(每兩個學生可隨意做這個游戲)任意擲一枚均勻的骰子,若“朝上的點數是6”則甲獲勝,若“朝上的點數不是6”則乙獲勝。]
[生每兩人一組,做擲骰子游戲。(學生爭著做擲骰子游戲,課前準備充分,使得全班同學都能參與。)]
(出示課件。)
[(1)這個游戲公平嗎?]
生K:不公平,因為朝上的點數是6只有一個面,而朝上的點數不是6的有五個面,所以我認為這個游戲不公平。
[(2)你能在黑板圖中大致位置上標出“朝上點數是6”和“朝上的點數不是6”的可能性嗎?]
(生可自由到板前標出。)
[(3)請將下列事件發生的可能性標在黑板圖中的大致位置上:
①十五的月亮就像一個彎彎的細鉤。
②2008年奧運會在中國舉辦。
③一枚硬幣拋向空中,落地時國徽面朝上。
④任意擲出一個均勻的小立方體(每個面上分別標有數字1、2、3、4、5、6),朝上的數字小于6。]
(每個學生都想展示自己,教師無法點名,只好抽簽,學生很滿意。)
(出示課件。)
[張明在一次抽獎中,只抽了一張就中了一等獎,能不能說這次抽獎活動的中獎率為100%?為什么?]
生D:不能,因為張明中了一等獎,只能說明他的運氣很好,這是一個偶然事件。
[現實生活中,為了表示對某種事情的滿意程度,常有人說:“我十二分滿意”這句話,在數學中看對嗎?說說你的看法。]
生A:我認為這句話是對的,因為我十二分滿意可以說我非常地滿意,很滿意。
生B:老師,我不同意他的說法。因為我十二分滿意在數學中沒有實在意義,所以,我認為這句話在數學中不對。
生C:我不同意第二位同學的看法。因為十二分滿意,是表示滿意的程度,也就是說我非常非常滿意,我認為對。
生D:老師,我也不同意第一位同學的看法,因為我們本節課學的必然事件的可能性是100%,他說十二分滿意,也就是說120%的滿意。它比必然事件的可能性大了,比如說第一組盒子里有10個黃球,難道他一高興就能摸到12個黃球嗎?所以我認為這句話在數學中看來是不對的。(生鼓掌。)
師:好!很好!同學們的掌聲就是給你的最高評價。
(出示課件。)
山、航和小強擲一對骰子,如果小航擲出的骰子點數之和為6,則加1分,否則不得分。如果小強擲出的骰子點數之和為7,則加1分,否則不得分。他們各擲骰子10次,記錄每次得分,10次累計分高的為勝,這個游戲對小航和小強雙方公平嗎?說明你的理由。]
(學生討論。師也參與其中,學生討論熱烈,有的學生拿出兩個骰子進行擲骰子實踐,在實踐中找出答案。)
生A:我們組討論出來了,我代表我們組回答可以嗎?
師:可以!
生A:小航和小強同時擲兩個骰子,因為每個骰子上都有1、2、3、4、5、6這樣的六個數,所以同時擲兩個骰子擲出6的可能性有3種,分別是:1和5、2和4、3和3。當然擲出7的可能性也有三種,分別是:1和6、2和5、3和4。因為擲出6和7的可能性相等,所以我認為這次比賽對他們來說是公平的。(生鼓掌。)
師:太棒了,同學們的掌聲就是給你的最高評價。
(五)知識回顧、總結提高
師:同學們,通過本節課學習,你們學到了哪些知識?
生A:通過本節課的探究學習,使我知道了不可能事件、不確定事件和必然事件的可能性的大小以及什么是等可能性,能正確地應用到生活中去,同時,我也能判斷游戲到底公平不公平。
師:有什么收獲嗎?
生E:通過本節課的學習,使我懂得了,在生活中某個事件的可能性大小,并且能正確地運用它們,合理地掌握它們,它會給我的生活帶來許多方便。尤其像我們開始屏幕上顯示的那場世界乒乓球錦標賽。我看到了我們中國隊的那種頑強拼搏的精神,我想,在今后的學習中一定要有他們的那種拼搏精神,將來為祖國爭光。(生自發地鼓掌。)
(六)課外活動
利用均勻的小立方體設計一個游戲,使游戲對甲、乙雙方都公平。
教學反思
通過本節課的探究學習,體現了教師與學生、學生與學生之間的平等協作,和諧的民主關系,充分發揮學生的主體地位、挖掘學生的潛能、拓展思維、培養學生創新意識,滿足了不同學生學習的需要,使學生真正成為學習的主人。
依據《數學課程標準》,數學教學是數學活動的教學,是師生之間、學生之間交往互動與共同發展的過程。數學教學應從學生實際出發,創設有助于學生自主學習的問題情境。導語是一堂課的起點,就像樂曲中的“引子”,戲劇中的“序幕”一樣,起著醞釀情緒、激發興趣、滲透主題和創設情境的作用,本節課的導語是以世界乒乓球錦標賽為序幕,根據學生具有好玩的心態,以此激發學生拼搏的熱情,培養學生為國爭光的愛國主義精神,并提出問題,在這場世界乒乓球錦標賽中,中國隊獲得冠軍的可能性是多少?學生必然要答,獲得冠軍的可能性是100%,可是在數學上這樣回答是不對的。你想弄明白這道數學問題嗎?學生產生了探究的欲望,有了學習的興趣。興趣才是最好的教師,是培養課堂注意力的催化劑。教師也因此揭示了課題,達到了創設問題情境,導入新課的目的。
在學生有了探究的欲望,產生了興趣的同時,再一次激發他們的學習熱情:你想做游戲嗎?很自然地引入了新課內容。學生積極性高漲,于是,進行摸球游戲。通過游戲活動,讓學生親身經歷知識發生的全過程,并建立自己的數學模型。在此基礎上進行探究學習、合作交流,并進行實地采訪,獲得冠軍組是否滿意,學生不加思索地說:“滿意。”而其他組表示不滿意,學生就想找到不滿意的原因,達到解決第一個問題(這個游戲公平嗎?說明理由)的目的;為什么第一組會獲得冠軍呢?因為他們組的盒子里全是黃球,這是個必然事件,學生很自然地用語言描述必然事件的可能性是100%,也就是1,解決了本節課學習的第二個知識點(必然事件的可能性是1);為什么第四組沒有摸到黃球呢?學生產生了懷疑,因為第四組的盒子里沒有黃球,這是一個不可能事件,學生自然地描述它的可能性是0,從而解決了本節課學習的第三個知識點(不可能事件的可能性是0);在這個基礎上學生還想探究第二組為什么沒有獲得冠軍,原因是第二組的盒子里只有一個白球,說明它是一個不確定事件,他們組摸到黃球的可能性大,再大也不能摸到10個黃球,盒子里只有一個白球,摸到白球的可能性很小,再小也不可能小于不可能事件的可能性0,畢竟還有一個白球呢!所以,學生很自然地會想到不確定事件的可能性在0~1之間,達到了解決第四個知識(不確定事件的可能性是0~1之間)的目的;要想解決第五個知識點(等可能性)也是本節的難點,為此,設計盒子里裝有黃球、白球各一半,學生很自然地說出它的可能性是50%,也就是二分之一,進而教師強調,可能性是二分之一的事件就是等可能事件,突破了難點。
通過學生舉出生活中的實例來鞏固本節課的知識點,也體現了學科之間知識的整合,這就要求我們教師要有較高的素養,以一定的學科知識為基礎,才能解決學生提出的問題,同時,也是教師向學生學習的過程。體現了師生之間平等、合作、互相交流的過程,讓每個學生根據自己的體驗,用自己的思維方式自由地、開放地去發現、去再創有關數學知識。
為了更好地掌握本節課的知識點,挖掘學生的潛能,培養學生的創新意識,依據《數學課程標準》中數學知識的應用,體現“人人都能獲得必需的數學,不同的人在數學上得到不同的發展”的基本理念,設計了應用性、拓展性、開放性的習題,達到數學教學面向全體學生的目的。
在應用性習題中,學生表現得尤為突出,因為這組習題主要是以轉盤游戲和擲骰子的活動為背景,學生參與性強,爭先恐后地展示自己,去解決問題,使得教師無法指明學生回答問題,只好抽簽,才能讓學生滿意。充分調動了全班學生的積極性與主動性,使課堂學習興趣濃、熱情高、效果好,課堂沒有死角。
在拓展性與開放性的習題中,學生爭論得非常激烈,很多學生展開了辯論,直到以理說服了對方,全班學生熱烈鼓掌,感到滿意,才肯罷休。
知識回顧、總結提高,學生也是互不相讓,其中一位學生這樣總結:“通過本節課的學習,使我懂得了在生活中某個事件的可能性大小,并且能正確地運用它們、合理地掌握它們,會給我們的生活帶來了許多方便,尤其像我們開始屏幕上顯示的那場世界乒乓球錦標賽,我看到了我們中國隊的那種頑強拼搏的精神,我想:在今后的學習中一定要有他們的那種拼搏精神,將來為國爭光。”總結的恰當得體,學生自覺地長時間地鼓掌,這就自然地給了這位學生很高的評價,同時也代表了每個學生的心聲。說明了學生需要這樣的課堂,學生能在課改的課堂中充分地展現自己,輕松、愉快地學習。
在整節課中,始終建立民主、平等的師生關系,使學生思維的觸角能在寬松和諧的氣氛中多角度地伸展,充分發揮自己的潛能,激發學生的探究動機,培養學生的探究興趣,幫助學生選擇適當的探究目標,尋找達到目標的最佳途徑。
教師在課堂上的一舉一動都會給學生留下深刻的印象,在教學活動中應立足于探究與創新,這樣全身心地投入,更會將學生引入自覺、忘我的學習境界。
綜合評價
1.“問題情境、合作交流、探究創新”是本節課采用的主要學習方式,通過學生親身經歷摸球活動來探究可能性的大小,使學生一目了然,學習興趣濃、熱情高、效果好,課堂沒有死角。
2.教師改變了以往“只見教材不見學生”的課堂教學方式,沒有把課堂教學看成是簡單的教材再現,而是根據學生的實際情況重新組織教材,使得教學內容既源于教材,又不拘泥于教材,這充分體現了“活化教材”、“用教材教”的新理念。
3.體現了教師與學生、學生與學生之間的平等、協作、和諧的民主關系,充分發揮學生的主體地位,挖掘學生的潛能,拓展思維,培養學生創新意識,滿足了不同學生的學習需要,使學生真正成為學習的小主人。
4.有效地開發了數學資源和信息技術,來創設問題情境。如:課件的開發,學生自制的轉盤,摸球游戲等活動,激發了學生學習的熱情,培養學生的實踐能力,發展學生的個性與創新精神。
5.從整節課看,學生組內交流與合作不錯,如果能在處理“學生自主與合作的結合點”再加力度,效果會更好。
指導教師:
黑龍江省教育學院 郭清波
齊齊哈爾市教研院 金紹先
訥河市教師進修學校 邵淑芬