高中数学随机事件的概率教案新人教版必修3.docx
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高中数学随机事件的概率教案新人教版必修3
第三章概率
本章教材分析
在自然界与人类的社会活动中会出现各种各样的现象,既有确定性现象,又有随机现象.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法.概率统计的应用性强,有利于培养学生的应用意识和动手能力.
我们知道,概率是统计学的理论基础,但本书的内容安排是先统计后概率.这样的安排,一方面是考虑到统计与概率学科发展的历史是先有统计,为了研究统计结论的可靠性问题,概率得到了发展；另一方面是考虑到学生的学习心理,统计在前,使得学生在学习过程中可以接触到大量统计案例,学习过程中的实践性可以大大增强.
本章包括随机事件的概率的统计定义,概率的意义及其基本性质；古典概型的特征及概率的计算公式；几何概型的特征及概率的计算公式；利用随机模拟的方法估计随机事件的概率.
本章包括3节,教学约需8课时,课时分配如下（仅供参考）：
3.1
随机事件的概率
约3课时
3.2
古典概型
约2课时
3.3
几何概型
约2课时
本章复习
约1课时
§3.1随机事件的概率
§3.1.1随机事件的概率
一、教材分析
概率是描述随机事件发生可能性大小的量度,它已渗透到人们的日常生活中,例如：
彩票的中奖率,产品的合格率,天气预报、台风预报等都离不开概率.概率的准确含义是什么呢？
我们用什么样的方法获取随机事件的概率，从而激发学生学习概率的兴趣？
本节课通过学生亲自动手试验,让学生体会随机事件发生的随机性和随机性中的规律性,通过试验,观察随机事件发生的频率,可以发现随着实验次数的增加,频率稳定在某个常数附近,然后再给出概率的定义.在这个过程中,体现了试验、观察、探究、归纳和总结的思想方法,是新课标理念的具体实施.
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念；
（2）正确理解事件A出现的频率的意义；
（3）正确理解概率的概念和意义，明确事件A发生的频率fn（A）与事件A发生的概率P（A）的区别与联系；
（4）利用概率知识正确理解现实生活中的实际问题．
2、过程与方法：
（1）发现法教学，通过在抛硬币、抛骰子的试验中获取数据，归纳总结试验结果，发现规律，真正做到在探索中学习，在探索中提高；
（2）通过对现实生活中的“掷币”，“游戏的公平性”，、“彩票中奖”等问题的探究，感知应用数学知识解决数学问题的方法，理解逻辑推理的数学方法．
3、情感态度与价值观：
（1）通过学生自己动手、动脑和亲身试验来理解知识，体会数学知识与现实世界的联系；
（2）培养学生的辩证唯物主义观点，增强学生的科学意识．
三、重点难点
教学重点：
1.理解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性.
2.正确理解概率的意义.
教学难点：
1.对概率含义的正确理解.
2.理解频率与概率的关系.
四、课时安排
1课时
五、教学设计
（一）导入新课
思路1
日常生活中,有些问题是很难给予准确无误的回答的.例如,你明天什么时间起床？
7：
20在某公共汽车站候车的人有多少？
你购买本期福利彩票是否能中奖？
等等.尽管没有确切的答案,但大体上围绕一个数值在变化,这个数值就是概率.教师板书课题：
随机事件的概率.
思路2
1名数学家=10个师
在第二次世界大战中,美国曾经宣布：
一名优秀数学家的作用超过10个师的兵力.这句话有一个非同寻常的来历.
1943年以前,在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击,当时,英美两国限于实力,无力增派更多的护航舰,一时间,德军的“潜艇战”搞得盟军焦头烂额.
为此,有位美国海军将领专门去请教了几位数学家,数学家们运用概率论分析后发现,舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,从数学角度来看这一问题,它具有一定的规律性.一定数量的船（为100艘）编队规模越小,编次就越多（为每次20艘,就要有5个编次）,编次越多,与敌人相遇的概率就越大.
美国海军接受了数学家的建议,命令舰队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口.结果奇迹出现了：
盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应.
在自然界和实际生活中,我们会遇到各种各样的现象.如果从结果能否预知的角度来看,可以分为两大类：
一类现象的结果总是确定的,即在一定的条件下,它所出现的结果是可以预知的,这类现象称为确定性现象；另一类现象的结果是无法预知的,即在一定的条件下,出现那种结果是无法预先确定的,这类现象称为随机现象.随机现象是我们研究概率的基础,为此我们学习随机事件的概率.
（二）推进新课、新知探究、提出问题
（1）什么是必然事件？
请举例说明.
（2）什么是不可能事件？
请举例说明.
（3）什么是确定事件？
请举例说明.
（4）什么是随机事件？
请举例说明.
（5）什么是事件A的频数与频率？
什么是事件A的概率？
（6）频率与概率的区别与联系有哪些?
活动：
学生积极思考,教师引导学生考虑问题的思路,结合实际的情形分析研究.
（1）导体通电时,发热；抛一块石头,下落；“如果a＞b,那么a-b＞0”;这三个事件是一定要发生的.但注意到有一定的条件.
（2）在常温下,焊锡熔化；在标准大气压下且温度低于0℃时,冰融化；“没有水,种子能发芽”；这三个事件是一定不发生的.但注意到有一定的条件.（3）抛一块石头,下落；“如果a＞b,那么a-b＞0”;在标准大气压下且温度低于0℃时,冰融化；“没有水,种子能发芽”；这四个事件在一定的条件下是一定要发生的或一定不发生的.是确定的,不是模棱两可的.（4）掷一枚硬币,出现正面；某人射击一次,中靶；从分四个事件在一定的条件下是或者发生或不一定发生的,是模棱两可的.（5）做抛掷一枚硬币的试验,观察它落地时哪一个面朝上.通过学生亲自动手试验,突破学生理解的难点：
“随机事件发生的随机性和随机性中的规律性”.通过试验,观察随机事件发生的频率,可以发现随着实验次数的增加,频率稳定在某个常数附近,然后再给出概率的定义.在这个过程中,重视了掌握知识的过程,体现了试验、观察、探究、归纳和总结的思想方法,也体现了新课标的理念.
具体如下：
第一步每个人各取一枚硬币,做10次掷硬币试验,记录正面向上的次数和比例,填在下表中：
姓名
试验次数
正面朝上总次数
正面朝上的比例
思考
试验结果与其他同学比较,你的结果和他们一致吗？
为什么？
第二步由组长把本小组同学的试验结果统计一下,填入下表.
组次
试验总次数
正面朝上总次数
正面朝上的比例
思考
与其他小组试验结果比较,正面朝上的比例一致吗？
为什么？
通过学生的实验,比较他们实验结果,让他们发现每个人实验的结果、组与组之间实验的结果不完全相同,从而说明实验结果的随机性,但组与组之间的差别会比学生与学生之间的差别小,小组的结果一般会比学生的结果更接近0.5.
第三步用横轴为实验结果,仅取两个值：
1（正面）和0（反面）,纵轴为实验结果出现的频率,画出你个人和所在小组的条形图,并进行比较,发现什么？
第四步把全班实验结果收集起来,也用条形图表示.
思考
这个条形图有什么特点？
引导学生在每组实验结果的基础上统计全班的实验结果,一般情况下,班级的结果应比多数小组的结果更接近0.5,从而让学生体会随着实验次数的增加,频率会稳定在0.5附近.并把实验结果用条形图表示,这样既直观易懂,又可以与第二章统计的内容相呼应,达到温故而知新的目的.
第五步请同学们找出掷硬币时“正面朝上”这个事件发生的规律性.
思考
如果同学们重复一次上面的实验,全班汇总结果与这一次汇总结果一致吗？
为什么？
引导学生寻找掷硬币出现正面朝上的规律,并让学生叙述出现正面朝上的规律性：
随着实验次数的增加,正面朝上的频率稳定在0.5附近.由特殊事件转到一般事件,得出下面一般化的结论：
随机事件A在每次试验中是否发生是不能预知的,但是在大量重复实验后,随着次数的增加,事件A发生的频率会逐渐稳定在区间［0,1］中的某个常数上.从而得出频率、概率的定义,以及它们的关系.一般情况下重复一次上面的实验,全班汇总结果与这一次汇总结果是不一致的,这更说明随机事件的随机性.
进一步总结事件的频数与频率,概括出概率的概念.（6）通过（5）的概括和总结写出频率与概率的区别与联系.
讨论结果：
（1）必然事件:
在条件S下,一定会发生的事件,叫相对于条件S的必然事件（certainevent）,简称必然事件.
（2）不可能事件：
在条件S下,一定不会发生的事件,叫相对于条件S的不可能事件（impossibleevent）,简称不可能事件.
（3）确定事件：
必然事件和不可能事件统称为相对于条件S的确定事件.
（4）随机事件：
在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫相对于条件S的随机事件（randomevent）,简称随机事件；确定事件和随机事件统称为事件,用A,B,C,…表示.
（5）频数与频率：
在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数na为事件A出现的频数（frequency）；称事件A出现的比例fn（A）=为事件A出现的频率（relativefrequency）;对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率fn（A）稳定在某个常数上,把这个常数记作P（A）,称为事件A的概率（probability）.
（6）频率与概率的区别与联系：
随机事件的频率,指此事件发生的次数na与试验总次数n的比值,它具有一定的稳定性,总在某个常数附近摆动,且随着试验次数的不断增多,这种摆动幅度越来越小.我们把这个常数叫做随机事件的概率,概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小.频率在大量重复试验的前提下可以近似地作为这个事件的概率.
频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率.在实际问题中,通常事件的概率未知,常用频率作为它的估计值.
频率本身是随机的,在试验前不能确定.做同样次数的重复实验得到事件的频率会不同.
概率是一个确定的数,是客观存在的,与每次试验无关.比如,一个硬币是质地均匀的,则掷硬币出现正面朝上的概率就是0.5,与做多少次实验无关.
（三）应用示例
思路1
例1判断下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是随机事件.
（1）“抛一石块,下落”.
（2）“在标准大气压下且温度低于0℃时,冰融化”；
（3）“某人射击一次,中靶”；
（4）“如果a＞b,那么a-b＞0”;
（5）“掷一枚硬币,出现正面”；
（6）“导体通电后,发热”；
（8）“某电话机在1分钟内收到2次呼叫”；
（9）“没有水分,种子能发芽”；
（10）“在常温下,焊锡熔化”.
分析：
学生针对有关概念,思考讨论,教师及时指点,为后续学习打下基础.根据自然界的规律和日常生活的经验积累,根据定义,可判断事件
（1）（4）（6）是必然事件；事件
（2）（9）（10）是不可能事件；事件（3）（5）（7）（8）是随机事件.
答案：
事件
（1）（4）（6）是必然事件；事件
（2）（9）（10）是不可能事件；事件（3）（5）（7）（8）是随机事件.
点评：
紧扣各类事件的定义,结合实际来判断.
例2某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示：
射击次数n
10
20
50
100
200
500
击中靶心次数m
8
19
44
92
178
455
击中靶心的频率
（1）填写表中击中靶心的频率；
（2）这个射手射击一次,击中靶心的概率约是多少？
分析：
学生回顾所学概念,教师引导学生思考问题的
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