肖慧梅(福建武平一中)
一道幾何概型題探究性學習的反思
肖慧梅
(福建武平一中)

解法1:(以k取值為研究對象)


解法3:(以直線傾斜角為研究對象)
設直線y=kx+3的傾斜角為α
解法4:(以圓心距為研究對象)
設圓心到直線y=kx+3的距離為d

解法5:(以直線y=kx+3所掃過的圓面積為研究對象)
從以上述五種解法看到,同一道題,當理解等可能的角度不同時,其概率計算的結果也不相同。

在解法5中,平面區域內的點是均勻分布的,但當k取不同值時,直線變化與區域內點變化并無關聯,故以區域的面積作為測度,改變題目原意,所求得概率不合題意。
上述例題的解法與思路辨析進一步說明,解答幾何概型問題時一定要關注“等可能的探究角度”,一定要嚴格按照題目指定的研究角度進行作答,即使進行等價轉換也要做到測度區間長度不改變,否則,就會錯誤解答。
1.重視知識與能力要求,準確把握教材教學要求
對于授課者而言,照本宣科——重視幾何概型概念和幾何概型概率公式的理解和記憶是不可取的,應重視下列學生學習難點的突破:(1)如何理解并確定“等可能事件”;(2)如何通過閱讀題目正確選擇“等可能的探究角度”;(3)如何正確選擇計算相應的幾何度量(長度、面積、體積等)。
縱觀諸多教學設計,比較普遍的問題是:例題講解取代教學概念,大量解題訓練取代能力培養,學生對知識學習停留在課本,缺乏深度認識,教師往往質疑學生的數學學習能力,卻不反思自己教法的有效性、教學手段的科學性,這就是產生學生數學學習“懂而不會”的根源所在。
隨著新課程的實施和高考命題改革的發展,高考試題模式發生變化,中學數學教學顯然有一個適應過程,教師選取偏題、怪題作為高考復習例題有擴大趨勢,違背了《高考考試說明》的要求。就本文問題而言,學生專注于對原始條件進行等價轉換得到不同答案產生困惑,而教師往往只講授正確解答,對學生思維中的合理成分視而不見,影響學生思維能力的提高。
2.科學構題,提高考試試題的可信度
對于命題者而言,不同類型的考試有不同的命題要求。如本文所列各種解法,都有合理成分,但正確答案只有一個,無法準確區分各類學生數學學習能力。若在高三模擬試題中選用一些偏題,就可能產生一些負面的導向作用,浪費師生的時間和精力,難于取得良好的復習效果。事實上,高考命題專家命制高考試題,就非常關注試題的有效性和選拔性,這不能不引起廣大中學教師的注意。下面就幾何概型題略舉幾例,以資借鑒。
例1:在區間[-2,3]上隨機選取一個數x,則x≤1的概率為:

(2014年湖南省高考試題文科第5題)

(2014年湖北省高考試題理科第7題)
例3.如圖,點A的坐標為(1,0),點C的坐標為(2,4),函數f(x)=x2,若在矩形ABCD內隨機取一點,則此點取自陰影部分的概率等于.(2015年福建省高考試題理科第13題)

3.多視角探究,促進深度認知意識的生成
對于學生學習而言,從不同角度去探究同一問題,可能會得到不同的解題思路,得到正確答案是我們的解題目的,但對于學生中存在的不太完美的解法,也同樣值得關注,學生只有充分呈現自己思維,才可能暴露學習思維過程和方法中的缺陷,通過糾錯,可以不斷增強對錯誤的“抵抗力”。錯解也是一種寶貴的教學資源,通過錯解的講評、辨析和反思,教師也可審視自己的教學行為,以期不斷地改進教法,有效提高教學質量。
高麗娟.高中生“幾何概型”學習困難及對第研究[D].山東師范大學,2015.
·編輯李琴芳