蔣喜蓮
摘 要:學生有初中的概率基礎,對古典概型能夠較好地理解,對相應的題目的處理也較恰當、正確。但是對于將試驗結果推廣到無限個之后,將概率問題轉化為幾何問題來處理就有困難了。
關鍵詞:幾何概型;反思;隨機事件
對于大部分學生來說,如何順利轉化過來,準確地確定隨機事件發生時對應的幾何區域,確定其幾何度量,是做題的關鍵,也是難點。經過第一課時之后,學生可以獨立處理很多題目,但是仍在某些個題目上拿不準,歸根結底,是對幾何概型的本質沒有準確理解。為了加深學生的理解,本課最初的教學設計是選了四組共10個小題,每組題目都是在原題基礎上的變式,表面上看只是個別文字的差別,但是細微差別造成隨機事件發生時對應的幾何區域完全不同,幾何度量的選擇也不同,每一組都是一個對照,這對加深學生對幾何概型本質的理解起到了辨別、深入、強化的作用。
一、本課內容
例1:在區間[0,10]上任意取一個整數x,則x不大于3的概率為: 。
變式:在區間[0,10]上任意取一個實數x,則x不大于3的概率為: 。
目的:區別古典概型與幾何概型,二者有聯系,均是等可能的,亦有區別,前者試驗結果是有限個,后者是無限個,明確幾何概型是古典概型的擴展與延續。
例2:等腰Rt△ABC中,∠C=90°,在直角邊BC上任取一點M,求∠CAM<30°的概率。
變式:等腰Rt△ABC中,∠C=90°,在∠CAB內作射線交線段BC于點M,求∠CAM<30°的概率。
目的:這組題是難點,前者由于學生把握不準,計算后出現兩個結果,原因在于隨機事件發生時的幾何區域選得不準確。為了讓學生自己發現錯誤原因,并找到問題的本質所在,從混沌走向清晰,在不公布此題正確答案的前提下,引出第二題,讓學生去思考。絕大多數學生能自己撥開雨霧,有恍然大悟的感嘆,而且經過小討論之后,能辨別兩題之間的本質差別,印象深刻,能體會到成功的快樂。教師適當地借助多媒體演示問題本質,使學生理解得更透徹、深刻,使問題得到升華。
例3:△ABC的面積為S,在AB邊上任取一點P,求△PBC的面積小于■S的概率。
變式1:△ABC的面積為S,在△ABC內任取一點P,求△PBC的面積小于■S的概率。
變式2:三棱錐D-ABC的體積為V,向其內部任取一點P,求三棱錐P-ABC的體積小于■V的概率。
目的:這組題從平面上擴展到空間立體,區別在于幾何度量從長度,到面積,又到體積,是幾何概型的常見類型。其本質是隨機事件發生時的對應點所構成的區域分別為線段、梯形、棱錐,找到對應點,即可準確確定幾何度量。
例4:A為圓周上一定點,在圓周上等可能地任取一點與A連結,求弦長超過半徑的■倍的概率是多少?
變式1:在半徑為1的圓的一條直徑上任取一點,過該點作垂直于直徑的弦,則其長度超過該圓內接正三角形邊長的概率是多少?
變式2:在半徑為1的圓內任取一點,以該點為中點作弦,則其長度超過該圓內接正三角形邊長的概率是多少?
目的:此組題再次深化對幾何概型本質的理解,其中變式2是個難點,學生經過之上的諸多練習,對此題稍加思考之后,亦能給出正確答案。
二、課后反思與收獲
1.課后反思
解決幾何概型問題的關鍵是確定幾何度量,而幾何度量的本質
在于隨機事件發生時對應的點所構成的幾何區域,確定了這些點構成的幾何區域,其概率問題便迎刃而解。系統地看幾何概型問題,又發現造成隨機事件發生的幾何圖形為“點、線、面、體;角、射線、扇形區域”等等,這兩條線的源頭分別為“點、角”,點動成線,線動成面,面動成體,任何幾何概型的問題都可歸結到“點、角”上來,抓住這條本質,只需在具體問題中去尋找隨機事件發生時所對應的點即可。
教師要對整個教材的知識有個系統的把握,這個要建立在一定積累的基礎上,逐步加深對同一知識的認識和理解,同時對總結的規律進行修正和補充,幾經循環,上升到更高層次的領悟。
積累了知識,抓住了本質,就該上升到數學思想的境界,從體現的思想中看待知識、看待問題、看待學生能力的培養,以思想的高度進行教學設計、課堂指導,猶如高屋建瓴一般,深入本質,切中要害。教師只需點撥一下,學生便如魚得水,教師教起來輕松,學生學起來快樂,師生都在愉悅的氛圍內,感受數學的美與樂趣,培養學生的能力與探索精神,教師也在這個過程中與學生一同成長。
2.收獲
(1)重視學生能力的培養。培養學生的能力,以能力帶題,抓問題本質,升華達到更高境界。按照能力將知識,題目分類,題量少而精,注重培養學生的數學思想與能力。這對教師的要求很高,必須具備一定數學修養的教師才能應對自如。平時的課堂上一點一滴地慢慢來,慢慢積累。(2)多媒體的使用。本次課上,我全部的課件都采用電子白板來演示,包括圖形演示,以前也在用,通過這次課,更加熟練與靈活了,而且發現了不少電子白板有助于教學的優點。
三、對未來自己的要求
作為新教師,諸多的不足都是我日后改正之處,不奢求速度,但希望在每一次課上都能有個小亮點,都能有個不足之處被改正,在每次課后的反思中,都有一個值得肯定與不足之處被記錄,日積月累,相信汗水與成長同行,付出與收獲同在。
(作者單位 遼寧省大連市第八中學數學組)