3.1.2 概率的意义教学内容分析

3.1.2

概率的意义

项目

内容

3.1.2

概率的意义

课题

（共

1

课时）

1.知识与技能：（1）正确理解概率的意义；（2）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：通过对现实生活中的“掷币”、“游戏的公平性”、“彩票中奖”教学

目标

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

修改与创新

数学方法. 3.情感态度与价值观：通过对概率的实际意义的理解,体会知识来源于实践并应用于实践的辩证唯物主义观,进而体会数学与现实世界的联系.

教学重点：理解概率的意义. 教学重、

教学难点：用概率的知识解释现实生活中的具体问题. 难点

教学

多媒体课件

准备

导入新课[来源:学*科*网Z*X*X*K]

生活中,我们经常听到这样的议论：“天气预报说昨天降水概率为90%,结果根本一点雨都没下,天气预报也太不准确了.”这是真的吗？为此我们教学过程

必须学习概率的意义.推进新课

[来源学科网ZXXK]

新知探究

提出问题

（1）有人说,既然抛掷一枚硬币出现正面向上的概率为0.5,那么连续抛掷一枚硬币两次,一定是一次正面朝上,一次反面朝上,你认为这种想法正确吗？

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（2）如果某种彩票中奖的概率为吗？

1,那么买1 000张彩票一定能中奖1000（3）在乒乓球比赛中,裁判员有时也用数名运动员伸出手指数的和的单数与双数来决定谁先发球,其具体规则是：让两名运动员背对背站立,规定一名运动员得单数胜,另一名运动员得双数胜,然后裁判员让两名运动员同时伸出一只手的手指,两个人的手指数的和为单数,则指定单数的运动员得到先发球权,若两个人的手指数的和为双数,则指定双数胜的运动员得到先发球权,你认为这个规则公平吗？

（4）“天气预报说昨天降水概率为90%,结果根本一点雨都没下,天气预报也太不准确了.”学了概率后,你能给出解释吗？

（5）阅读课本的内容了解孟德尔与遗传学. (6)如果连续10次掷一枚骰子,结果都是出现1点.你认为这枚骰子的质地均匀吗?为什么? 活动：学生阅读问题,根据学习的概率知识,针对不同的问题给出合理解释,教师引导学生考虑问题的思路和方法:（1）通过具体试验验证便知,以概率的知识来理解,就是：尽管每次抛掷硬币的结果出现正、反面朝上各一次,通过具体的试验可以发现有三种可能的结果：“两次正面朝上”,“两次反面朝上”,“一次正面朝上,一次反面朝上”,而且其概率分别为0.25,0.25,0.5.学*科*网Z*X*X*K][来源

几个同学各取一枚同样的硬币（如壹角,伍角,壹元）,连续两次抛掷,观察它落地后的朝向,并记录结果,重复上面的过程10次,将所有参与试验的同学结果汇总,计算三种结果发生的频率,估出三种结果的概率,填入下面表格. 试验的总次数：100 出现两次正面朝上

出现两次反面朝上

出现一次正面朝上,一次反面朝上

随着试验次数的增加,可以发现,“一次正面朝上,一次反面朝上”的频第

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频数

25 25 50 频率

概率

率与“两次正面朝上”,“两次反面朝上”的频率不一样,它们分别是0.5,0.25和0.25,进而知道“两次正面朝上”的概率为0.25,“两次反面朝上”的概率为0.25,“一次正面朝上,一次反面朝上”的概率是0.5.

通过上面的试验,我们发现,随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机中含有规律性,认识了这种随机性的规律性,可以帮助我们准确预测随机事件发生的可能性. （2）买1 000张彩票,相当于1 000次试验,因为每次试验的结果都是随机的,所以做1 000次试验的结果也是随机的,也就是说,买1 000张彩票有可能没有一张中奖.虽然中奖的张数是随机的,但这种随机性中,具有规律性,随着试验次数的增加,即随着买的彩票的增加,大约有以没有一张中奖也是有可能的.

请同学们把同样大小的9个白色乒乓球和1个黄色乒乓球放在1个不透明的袋中,然后每次摸出1个球后再放回袋中,这样摸10次,观察是否一定至少有1次摸到黄球.

因为每次摸出1个球相当于1次随机试验,其结果有两种可能：黄球或白球,随着试验次数的增加,会发现摸到白球的频率要比摸到黄球的频率大,但没有1次摸到黄球也是有可能的,所以不一定至少有1次摸到黄球. （3）是公平的.由于2人出手指的结果有单数和双数,每个人出单数和双数的机会是相等的,因此,和为单数和双数的机会是相等的,因而是公平的. （4）天气预报的“降水”是一个随机事件,概率为90%指明了“降水”这个随机事件发生的概率,我们知道：在一次试验中,概率为90%的事件也可能不出现,因此,“昨天没有下雨”并不说明“昨天的降水概率为90%”的天气预报是错误的. （5）阅读课本的内容后加以说明. （6）利用概率知识加以说明. 讨论结果：（1）这种想法显然是错误的,通过具体的试验可以发现有三种可能的结果：“两次正面朝上”“两次反面朝上”“一次正面朝上,一次反面朝上”,而且其概率分别为0.25,0.25,0.5. （2）不一定能中奖,因为买1 000张彩票相当于做1 000次试验,因为每次第

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1的彩票中奖,所1000

试验的结果都是随机的,即每张彩票可能中奖也可能不中奖,因此,1 000张彩票中可能没有一张中奖,也可能有一张、两张乃至多张中奖. （3）规则是公平的. （4）天气预报的“降水”是一个随机事件,因此,“昨天没有下雨”并不说明“昨天的降水概率为90%”的天气预报是错误的. （5）奥地利遗传学家（G.Mendel,1822—1884）用豌豆进行杂交试验,下表为试验结果（其中F1为第一子代,F2为第二子代）：

性状

种子的形状

茎的高度

全部高茎

高茎787 矮茎277 F1的表现

F2的表现

圆粒∶皱粒≈2.96∶1 高茎∶矮茎≈2.84∶1 子叶的颜色

豆荚的形状

全部饱满

饱满882 不饱满299 全部黄色

黄色6 022 绿色2 001 黄色∶绿色≈3.01∶1 饱满∶不饱满≈2.95∶1 全部圆粒

圆粒5 474 皱粒1 850

孟德尔发现第一子代对于一种性状为必然事件,其可能性为100%,另一种性状的可能性为0,而第二子代对于前一种性状的可能性约为75%,后一种性状的可能性约为25%,通过进一步研究,他发现了生物遗传的基本规律.实际上,孟德尔是从某种性状发生的频率作出估计的. (6)利用刚学过的概率知识我们可以进行推断,如果它是均匀的,通过试验和观察,可以发现出现各个面的可能性都应该是点的概率为(1,从而连续10次出现16110)≈0.000 000 001 653 8,这在一次试验(即连续10次投掷一6枚骰子)中是几乎不可能发生的.而当骰子不均匀时,特别是当6点的那面比较重时(例如灌了铅或水银),会使出现1点的概率最大,更有可能连续10次出现1点.

现在我们面临两种可能的决策:一种是这枚骰子的质地均匀,另一种是这枚骰子的质地不均匀.当连续10次投掷这枚骰子,结果都是出现1点,第

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这时我们更愿意接受第二种情况:这枚骰子靠近6点的那面比较重.原因是在第二种假设下,更有可能出现10个1点.

如果我们面临的是从多个可选答案中挑选正确答案的决策任务,那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则,例如对上述思考题所作的推断.这种判断问题的方法称为极大似然法.极大似然法是统计中重要的统计思想方法之一.

如果我们的判断结论能够使得样本出现的可能性最大,那么判断正确的可能性也最大.这种判断问题的方法称为似然法.似然法是统计中重要的统计思想方法之一. 应用示例

类型一

概率含义的正确理解

例1 (1)下列说法正确的是(

) A．由生物学知道生男生女的概率约为0.5，一对夫妇先后生两小孩，则一定为一男一女

B．一次摸奖活动中，中奖概率为0.2，则摸5张票，一定有一张中奖

C．10张票中有1张奖票，10人去摸，谁先摸则谁摸到奖票的可能性大

D．10张票中有1张奖票，10人去摸，无论谁先摸，摸到奖票的概率都是0.1 (2)有以下一些说法：

①昨天没有下雨，则说明“昨天气象局的天气预报降水概率为95%”是错误的；

②“彩票中奖的概率是1%”表示买100张彩票一定有1张会中奖；

③做10次抛硬币的试验，结果3次正面朝上，因此正面朝上的概率3为；

10④某厂产品的次品率为2%，但该厂的50件产品中可能有2件次品．

其中错误说法的序号是________．

【精彩点拨】

结合概率的定义，正确理解概率的含义，概率是描述随机事件发生的可能性大小的量，而不是必然发生或必然不发生．

【尝试解答】

(1)一对夫妇生两小孩可能是(男，男)，(男，女)，(女，男)，(女，女)，所以A不正确；中奖概率为0.2是说中奖的可能性为0.2，当摸5张票时，可能都中奖，也可能中一张、两张、三张、四张，或者第

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都不中奖，所以B不正确；10张票中有1张奖票，10人去摸，每人摸到的可能性是相同的，即无论谁先摸，摸到奖票的概率都是0.1，所以C不正确；D正确．

(2)①中降水概率为95%，仍有不降水的可能，故①错；

31③中正面朝上的频率为，概率仍为，故③错误；

102④中次品率为2%，但50件产品中可能没有次品，也可能有1件或2件或3件……次品，故④的说法正确．

【答案】

(1)D

(2)①②③

变式训练

1．某工厂生产的产品合格率是99.99%，这说明(

) A．该厂生产的10 000件产品中不合格的产品一定有1件

B．该厂生产的10 000件产品中合格的产品一定有9 999件

C．合格率是99.99%，很高，说明该厂生产的10 000件产品中没有不合格产品

D．该厂生产的产品合格的可能性是99.99% 【解析】

合格率是99.99%，是指该工厂生产的每件产品合格的可能性大小，即合格的概率．

【答案】

D 类型二

决策中的概率思想

例2

设有外形完全相同的两个箱子，甲箱有99个白球和1个黑球，乙箱有1个白球和99个黑球，今随机地抽取一箱，再从取出的一箱中抽取一球，结果取得白球．问这球是从哪一个箱子中取出的．

【精彩点拨】

应用统计中的极大似然法作出判断．

【尝试解答】

甲箱中有99个白球1个黑球，故随机地取出一球，99得白球的可能性是；乙箱中有1个白球和99个黑球，从中任取一球，100得到白球的可能性是1，由此看出，这一白球从甲箱中抽取的概率比从100乙箱中抽出的概率大得多．由极大似然法知，既然在一次抽样中抽到白球，当然可以认为是从概率大的箱子中抽出的．所以我们作出统计推断该白球是从甲箱中抽出的．

变式训练

2．同时向上抛100个铜板，结果落地时100个铜板朝上的面都相同，你认为这100个铜板更可能是下面哪种情况(

)

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A．这100个铜板两面是一样的

B．这100个铜板两面是不同的

C．这100个铜板中有50个两面是一样的，另外50个两面是不相同的

D．这100个铜板中有20个两面是一样的，另外80个两面是不相同的

【解析】

落地时100个铜板朝上的面都相同，根据极大似然法可知，这100个铜板两面是一样的可能性较大．

【答案】

A

类型三

概率的应用

例3 为了估计水库中的鱼的尾数,可以使用以下的方法,先从水库中捕出一定数量的鱼,例如2 000尾,给每尾鱼作上记号,不影响其存活,然后放回水库.经过适当的时间,让其和水库中其余的鱼充分混合,再从水库中捕出一定数量的鱼,例如500尾,查看其中有记号的鱼,设有40尾.

试根据上述数据,估计水库内鱼的尾数. 分析：学生先思考,然后交流讨论,教师指导,这实际上是概率问题,即2 000尾鱼在水库中占所有鱼的百分比,特别是500尾中带记号的有40尾,就说明捕出一定数量的鱼中带记号的概率为40,问题可解. 5002000.

n解：设水库中鱼的尾数为n,A={带有记号的鱼},则有P(A)=①

因②

由①②得P(A)≈40500，

200040,解得n≈25 000.

n500所以估计水库中约有鱼25 000尾. 变式训练

3．某中学为了了解初中部学生的某项行为规范的养成情况，在校门口按系统抽样的方法：每2分钟随机抽取一名学生，登记佩带胸卡的学生的名字．结果，150名学生中有60名佩带胸卡．第二次检查，调查了初中部的所有学生，有500名学生佩带胸卡．据此估计该中学初中部一第

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共有多少名学生．

60500【解】

设初中部有n名学生，依题意得＝，解得n＝1 250. 150n所以该中学初中部共有学生大约1 250名．

课堂小结

概率是一门研究现实世界中广泛存在的随机现象的科学,正确理解概率的意义是认识、理解现实生活中有关概率的实例的关键,学习过程中应有意识形成概率意识,并用这种意识来理解现实世界,主动参与对事件发生的概率的感受和探索.通过以上例题与练习可以感到,数学特别是概率正越来越多地应用到我们的生活当中.它们已经不是数学家手中的抽象理论,而成为我们认识世界的工具.从彩票中奖,到证券分析;从基因工程,到法律诉讼；从市场调查,到经济宏观调控;概率无处不在. 作业

习题3.1A组2、3.

[来源学科网]

板书设

计

1.对概率意义的正确理解,是建立在学生通过大量重复试验后,发现事件发生的频率可以刻画随机事件发生可能性的基础上的.结合学生认知规律与教材特点,这节课以用掷硬币方法分配球票为问题情境,引导学生亲身经历猜测试验—收集数据—分析结果的探索过程.这符合《新课标》“从学生已有生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象为数学模型并进教学反思

行解释与应用的过程”的理念.

贴近生活现实的问题情境,不仅易于激发学生的求知欲与探索热情,而且会促进他们面对要解决的问题大胆猜想,主动试验,收集数据,分析结果,为寻求问题解决主动与他人交流合作.在知识的主动建构过程中,促进了教学目标的有效达成.更重要的是,主动参与数学活动的经历会使他们终身受益. 2.随机现象是现实世界中普遍存在的,概率的教学的一个很重要的目标就是培养学生的随第

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机观念.为了实现这一目标,教学设计中让学生亲身经历对随机事件的探索过程,通过与他人合作探究,使学生自我主动修正错误经验,揭示频率与概率的关系,从而逐步建立正确的随机观念,也为以后进一步学习概率的有关知识打下基础. 3.在教学中,本课力求向学生提供从事数学活动的时间与空间,为学生的自主探索与同伴的合作交流提供保障,从而促进学生学习方式的转变,使之获得广泛的数学活动经验.教师在学习活动中是组织者、引导者与合作者,应注意评价学生在活动中的参与程度、自信心、是否愿意交流等,给学生以适时的引导与鼓励.

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