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      例談概率在體育比賽中的應(yīng)用

      2007-12-29 00:00:00王旭飛
      中小學(xué)教學(xué)研究 2007年7期


        課題研究背景資料透視
        
        世界各個國家在每次體育比賽中,許多體育教練為了做到“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”,不僅對自己參賽隊員的素質(zhì)了如指掌,而且對比賽對手的情況也進(jìn)行綜合評估和測試,努力使己方充分發(fā)揮自己的特長,取得最佳成績。要解決這些實戰(zhàn)問題,有時還必須利用數(shù)學(xué)知識。
        
        教材分析
        
        由于概率的產(chǎn)生和發(fā)展與生活的實際密切相連,而生活中的問題,其條件和背景千差萬別。教師試圖為學(xué)生提供一個現(xiàn)成的模式或方案,搞一些實際上很難、很復(fù)雜的排列組合技巧,結(jié)果學(xué)生沒有真正獲得解決概率問題的能力。
        本節(jié)初步讓學(xué)生用所學(xué)知識解決一些簡單的體育中的數(shù)學(xué)問題,體會概率模型的作用,以及運(yùn)用概率思考問題的能力。
        
        學(xué)生分析
        
        學(xué)生只掌握了概率的公式和法則,但不知生活中如何分析應(yīng)用概率模型解決問題。本節(jié)重視隨機(jī)觀念的培養(yǎng),讓學(xué)生經(jīng)歷”設(shè)計策略—建立模型—實際檢驗的過程,更好地體會統(tǒng)計思想和概率的意義。
        
        設(shè)計理念
        
        (1)在學(xué)生收集的數(shù)據(jù)和所提出的問題的過程中,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題的情景,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,學(xué)生討論、猜想、設(shè)計方案、建立模型。
        (2)教學(xué)過程中,師生互動,共同發(fā)展,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者。當(dāng)學(xué)生遇到困難時,教師和學(xué)生一起猜想分析,從中點(diǎn)撥他們的思維。
        
        教學(xué)目的
        
        1.掌握概率及統(tǒng)計知識并應(yīng)用于實踐中:
        2.能用所學(xué)知識解釋和分析所看所愛的體育中的概率問題,使學(xué)生會設(shè)計解題程序,并提高綜合運(yùn)用概率知識分析和解決實際問題的能力;
        3.培養(yǎng)學(xué)生用充滿辯證思想的新觀念和認(rèn)識客觀世界的新視角去觀察、分析問題的能力。
        
        教學(xué)流程
        
        (一)課前布置:利用雙休日搜集與體育比賽有關(guān)的概率問題。
        (二)創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入課題  教師:體育比賽是體現(xiàn)一個國家人民體質(zhì)的標(biāo)志,中國從東亞病夫到世界體育強(qiáng)國,這里不僅有汗水和熱血,更重要的是展示了中華民族的智慧。平日我們最關(guān)注體育新聞,今天我們又有一個好消息:
        學(xué)生:女排十七年又圓了世界冠軍夢!
        教師:那么體育與數(shù)學(xué)有關(guān)嗎?
        學(xué)生:有關(guān)。
        教師:很好,今天咱們就共同討論一下體育比賽中的概率問題。
        (三)數(shù)據(jù)搜集與分析
        一名與世界級籃球名將同名且喜愛籃球的同學(xué)提出:
        問題一:小姚明在正常情況下投籃的命中率為60%,那么他在一次籃球比賽中有10次投籃,至少命中9次的概率是多少?
        分析:讓數(shù)字4、5、6、7、8、9對應(yīng)“投中”。數(shù)字0、1、2、3對應(yīng)“不中”,來模擬這個問題。設(shè)計一個均勻的十面體的股子(數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9在20個面上各出現(xiàn)2次),拋擲10次。為了得到這個概率的更好的的估計值,可以加大實驗的次數(shù)或綜合考慮來自全班的實驗結(jié)果。
        教師:啟發(fā)學(xué)生這是哪類問題?
        學(xué)生:此問題是二項分布問題:
        某學(xué)生提出問題二、并主動分析講解
        問題二:參加國際圍棋賽的16名選手中有3名中國人,1名日本人,抽簽分4組(每組4人)預(yù)賽,求:(1)3名中國人分在一組的概率。(2)3名中國人分在兩組的概率。(3)日本人所在組中有中國人的概率。
        學(xué)生與教師互換位置、教師控制節(jié)奏并置疑,再由學(xué)生答疑,激發(fā)探索興趣,最后共同完善
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        另有學(xué)生提出問題三:
        問題三 甲乙兩名乒乓球運(yùn)動員進(jìn)行乒乓球單打比賽,已知每一局甲勝的概率為0.6,乙勝的概率為0.4,比賽時可采取用三局二勝制或五局三勝制,問哪一種比賽制度下,甲獲勝的可能性較大?
        教師:分類問題怎么做到不重不漏?
        學(xué)生:確定分類的標(biāo)準(zhǔn)
        
        由(1)、(2)的結(jié)果可知,甲在五局三勝制中獲勝的可能性較大。
        2.甲乙兩人進(jìn)行象棋比賽,雙方約定先勝四盤者勝,若賽完三盤后,甲是二勝一負(fù),試問甲勝的概率有多大?
        3.甲、乙、丙三球隊按如下規(guī)則進(jìn)行比賽:由三隊中的兩隊先比賽,勝者再與另一隊比賽,繼續(xù)下去直到一隊連勝兩場為止,由該隊獲冠軍,設(shè)每場比賽中兩隊獲勝的概率相同,且總有一隊勝,今規(guī)定先由甲、乙兩隊比賽,求甲、乙、丙三隊獲冠軍的概率各是多少?
        4.2002年的日韓世界杯,對中國球迷來說,是個大喜的日子,這一年,中國隊將出征世界杯,在抽簽中,中國隊。
        被抽到C組,
        小組賽具體比賽的日期、地點(diǎn)、球隊如下表:
        
        1)在小組比賽中,按國際足聯(lián)的規(guī)定,勝得3分,平得1分,負(fù)得0分,問中國隊在小組比賽中有多少分值?有沒有可能得8分的值?
        2)這次世界杯賽中,共有32支球隊入圍,第一輪分A,B,c,D,E,F(xiàn),G,H共8個小組進(jìn)行循環(huán)賽,各組按積分取前2名進(jìn)入16強(qiáng);第二輪按規(guī)則進(jìn)行淘汰賽,進(jìn)入8強(qiáng);第三輪也按規(guī)則進(jìn)行淘汰賽,進(jìn)入前4名;第四輪將前4名的隊分二組決出勝負(fù),二負(fù)者決3,4名,二勝者決冠亞軍。問這次世界杯共有多少場次的比賽?
        
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        4.解1)中國隊的3場比賽中,每場得分值可能是0分,1分,3分3種,所以3場比賽分值都相同的有3種(如3場比賽都得O分),3場比賽分值有2場相同的有C13C12種,三場比賽都不相同的有1種,其中積3分的有2種情況(3場比賽各得1分;3場比賽中2場得O分,1場得3分)。故共3+C13C12+1-1=9種。各種分值情況如下表:
        由上表可知:積分得8分的情況不存在。
        思考:若中國隊得5分,是否會出線?請說明理由。
        2)共有8×C24+8+4+4=64場。
        
        [課后反思]
        1.本節(jié)課未停留在對古典概率問題的計算技能訓(xùn)練上和一些概念的死記硬背上,而是用學(xué)生喜愛的體育項目中遇到的隨機(jī)現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生“學(xué)而知用”的能力。
        2.數(shù)學(xué)來源于生活,使不同層次的學(xué)生能聯(lián)想所學(xué)數(shù)學(xué)知識去解決實際問題。培養(yǎng)學(xué)生多思考的習(xí)慣和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的興趣。
        3.實際應(yīng)用問題是高中學(xué)習(xí)中的一個難點(diǎn)。概率問題都是應(yīng)用問題,而且概率問題的思維方式與方法均不同于其他數(shù)學(xué)知識與方法,學(xué)生接受更難。因此,本節(jié)引導(dǎo)學(xué)生主動參與積極探索,通過現(xiàn)實世界中熟悉和感興趣的問題,豐富概率事件的體驗。采用設(shè)問、猜測、交流、驗證的教學(xué)過程,循序漸進(jìn),讓每個學(xué)生都有收獲,同時注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題,捕捉題目信息的能力,真正提高探索問題能力。

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