第二十五章“概率初步”簡介
(三)深刻領會概率概念中蘊涵的辨證思想人們在長期的實踐中發現,在隨機現象大量重復中,由于眾多微小的偶然因素的影響,每次測得的結果雖不盡相同(具有偶然性),但大量重復測得結果的平均值卻幾乎必然地穩定于某一定數。這個規律稱為大數法則,亦稱大數定律,是證明大量隨機現象統計規律的一組定理的總稱。在理解概率的定義時,有一點必須注意:即使某事件發生的概率是,也并不意味次隨機實驗,事件必然會發生1次,盡管概率值本身是精確的。這個事實說明:必然性與偶然性(即隨機性)是對立統一的概念,偶然性蘊涵內在必然的規律;反過來被斷定為必然的東西,是由純粹的偶然性構成的。三、幾個值得關注的問題(一)注意揭示概率與頻率的聯系與區別 初學統計與概率的學生常常無法理解概率與頻率的內在聯系與區別,有時會把兩者相混淆。教師應該向學生指明,從數學角度來說,統計與概率這兩個學科是互為依托,相互作用的。概率這一概念是建立在頻率這一統計量的穩定性基礎之上的,而統計也離不開概率的理論支撐。相同條件下,一個事件發生的概率是一個常數,是由事件固有的屬性決定的,但是如果用概率實驗的方法,頻率會隨著樣本空間的變化而變化,但隨著樣本的增加,頻率會越來越集中于一個常數,這個數就是概率。所以用頻率估計出來的概率通常是不精確的,要有誤差。這就是所說的“實驗概率穩定于理論概率而又不等于理論概率”。(二)鼓勵學生動手實驗,注意現代信息技術的應用為了首先讓學生通過具體的實驗操作獲得一定的活動經驗,促進對概率意義的理解與掌握,教科書在25.1.2節給出概率定義之前,設置了一個投擲硬幣的實驗,為學生提供一個體驗概率實驗的機會。由于在這個實驗中需要獲得的投擲次數相對較多,所以這里就需要發動全體學生積極參與,動手實驗,*集體的力量快速地獲得實驗頻率,圓滿地完成實驗。在學習用頻率估計概率這部分內容時,一方面要鼓勵學生親自動手,集體合作,這主要是針對一些比較簡單的實驗,比如說投幣實驗,投圖釘實驗以及像閱讀與理解短文中的布豐投針實驗等。另一方面也鼓勵學生采用模擬方法進行實驗,特別是利用計算機或計算器進行模擬實驗。我們知道,為了使用頻率估計的概率盡可能地準確就需要進行大量的重復實驗,這樣的實驗是極其費時費力的,所以應該鼓勵學生使用現代信息技術,比如教科書就給出了用計算器產生隨機數的例子。在學生掌握模擬實驗時,重要的不是獲得最終的結果,而是針對一個現實問題,讓學生提出一種切實可行的進行模擬實驗的策略,教科書25.3節的問題3就是這樣。(三)注意把握好教學難度 必須注意的是,本學段的概率內容還處在一個比較初級的水平,就《課程標準》來看,這個階段的學生并沒有學習概率中的乘法,所以他們還只能用列表法和樹形圖法計算一些簡單的概率問題。因此,如果問題超過3步的難度,學生完成起來就會非常吃力。所以一般來說,教學中不益將問題的難度超過3步(四)注意選取豐富、科學且真實的素材,充分體現概率與生活的密切聯系概率與現實生活的聯系越來越緊密,這一領域的內容對學生來說應該是充滿趣味性和吸引力的,本套教科書編寫時特別注意將概率的學習與實際問題緊密結合,選擇典型的、學生感興趣的和富有時代氣息的現實問題作為例子,在解決這些實際問題的過程中學習計算概率的方法,掌握概率的概念、理解概率的意義,本章亦是如此。例如,在第25.1節中,教科書借助于“抽簽問題”和“擲骰子問題”引出隨機事件的概念;用“摸球問題”來引出事件發生的可能性的大小;用“投幣實驗”引出概率的統計學定義;又如25.2節中的例3,這是一個“掃雷游戲題”,相信使用過電腦的學生對其一定不會陌生,當然,沒有用過電腦的學生在閱讀本題的背景后,對本題也一定會很感興趣的。再如,在第20.3節中,教科書選擇了一個與學生生活密切聯系的“鍵盤上字母的排列規律”作為“課題學習”,使學生綜合運用本章知識和方法來體會概率在現實中的應用。因此,教學時要注意聯系實際問題,可以和學生一起挖掘身邊的素材進行教學,使學生在解決實際問題的過程中,體會隨機的思想,培養概率思維,同時也使學生感受到概率與實際生活的密切聯系,體會概率在采取決策解決現實問題中的作用,調動學生學習統計概率知識的積極性