概率教学实践初探
2016-06-15王富
王富
“概率论与数理统计初步”是中职学校重要的基础课之一.它是专门研究和探索客观世界中随机现象的科学,是数学的一个重要分支,在生产、生活中都有重要应用.其内容丰富,实用性强,但是课程内容复杂、难度较大、不易理解.为此,笔者在教学中采用了分析概念本质、辨析相似概念、总结解题规律等方法有效地突破了难点,收到了良好的教学效果.
一、分析概念本质
抓住关键字词,突出概念本质.在讲解事件间的关系时,对反映概念本质的字词,采用“等价”字词替换.学生对于概念的本质属性往往不能一下子抓住,教师必须善于启发,耐心诱导.例如,对于“互逆事件”的概念,一开始学生容易错误地认为“不能同时发生的两个事件就是互逆事件”.这时教师可提出问题:掷一枚骰子,A=“出现1点”,B=“出现2点”,A、B 是否为互逆事件?从而启发学生得出互逆的第二个重要属性:互逆事件并为必然事件.但也可能有的学生得出:如果两个事件,这两个事件并为必然事件的事件就是互逆事件.这时教师可提出问题:掷一枚骰子,设事件A=“出现的点数最少为3”,事件B=“出现的点数最多为4”,即A∪B=Ω(必然事件),A、B 是否为互逆事件?从而启发学生认识到,互逆事件必须同时具有“不可能同时发生”和“两个事件的并为必然事件”这两个条件,二者缺一不可.只有这样,才能使学生对“互逆事件”的本质属性有深刻认识.
二、辨别相似概念
相似概念容易混淆,在教学中应似中求源,以示区别与联系.
1.概率与频率.通过概率与频率定义,可以总结出它们的关系:A.概率已统计为基础,是实验前的估计,频率是事件的统计.B.频率依概率收敛于事件的概率.C.在实际工作中,当实验次数很大时,可以用事件发生的频率来代替事件的概率.
2.互斥与互逆事件.学生对“互斥”与“互逆”这两个概念往往混淆不清.下面举例说明它们的共性与个性.例如,判别下列每对事件是不是互斥事件,是不是互逆事件?从一堆产品中任取两件,其中:(1)“恰有一件次品”和“恰有两个件次品”;(互斥不互逆)(2)“有次品”和“全是次品”.(不互斥也不互逆)(3)“有正品”和“有次品”.(不互斥也不互逆)(4)“有次品”和“全是正品”.(互斥又互逆) 通过此题的判别,使学生认识到“互斥”与“互逆”的共性是:A∩B=(不可能事件),不同点是:互逆事件必须满足A∪B=Ω(必然事件)而互斥事件不一定是互逆事件.
3.独立与互逆.独立性与互逆性是两个完全不同的概念.独立必是从概率角度考虑的,即P(A·B)=P(A)·P(B),则称事件A与事件B为相互独立事件.互逆性是对每次实验而言,事件A、B中必须有一个发生,且仅有一个发生,则称事件A与事件B为互逆事件.两个事件相互独立,可能是互逆的,也可能不是互逆的.如,掷两枚硬币,记A:“第一枚硬币出现正面朝上,” B:“第二枚硬币出现正面朝上,”则A与B是相互独立的,但不是互逆的.
三、总结解题规律
1.准确理解题意是解题的关键.在概率问题中,常出现诸如“恰”“至多”“至少”“不多于”“不少于”“全是”“不全是”等类字词,若一字之差或改变,差异就很大.在讲例题时,教师可以适当变换引伸,让学生分辨.有的题按题意直接分析比较困难,可以改换形式.
2.强调公式的条件.概率的加法、乘法公式都有一定的条件,学生容易用错.在讲解时,教师可以举例说明,列出应注意的事项,引导学生重视应用的条件.例如,古典概型中的事件A发生的概率公式是:P(A)=mn=事件A所含基本事件的个数实验中所含基本事件的总数.应用这个公式应具备以下两个条件:(1)随机事件A所含基本事件的个数是有限的;(2)每个事件在一次实验中出现的可能性是相等的.不满足这两个条件的事件的概率,则不能用此公式来计算.
3.总结解题步骤.在解题时,学生有时无过程,只有结论.因此,在教学中,教师要强调解题的步骤,以利分析.求事件的概率应按以下三步进行:(1)设事件;(2)分析事件间的关系;(3) 选择公式.例如,某篮球运动员投篮命中率为70%,计算(结果保留两个有效数字):5次投篮恰有3次命中的概率.解:设A=“投篮一次,结果命中”.因投篮5次相当于5次独立重复实验,则根据贝努力公式有:P5(3)=C35×0.73×(1-0.7)5-3≈0.31.
4.灵活运用公式,简化概率计算.在教学过程中,教师应引导学生从多角度全面认识问题,以把握其本质,灵活运用公式,探求简便的解题方法.有的概率直接计算其概率是很麻烦的,若能用互逆事件间接求概率则有时能方便很多.