7.1.1条件概率教学设计-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册
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《7.1.1条件概率》教学设计
授课学科高中数学授课对象高二学生授课时长45min
教材分析
本节课选自普通高中教科书·数学(A版)选修第三册中第七章《随机变量及其分布》中的第一节《条件概率与全概率公式》的第一小节,条件概率是概率论中重要概念之一,它在理论和实际中都有重要的应用。
教材从两个具体问题入手,对同一个随机事件,比较没有附加条件和有附加条件下的概率,认识条件概率的意义和本质。
遵循从特殊到一般,从具体到抽象的原则,循序渐进,符合学生的认知规律。
在知识结构上,本节课内容起到一个承前启后的作用,结合之前所学习的古典概型,研究随机事件的条件概率,得出概率的乘法公式,这为后续学习全概率公式以及研究相互独立事件打下良好的基础。
学情分析
在学习本节课内容之前,学生已经学习了古典概型和概率的概念,已经有较好的知识储备。
在能力上,学生具有一定的观察、类比和分析推理能力和初步的抽象思维和科学探究能力。
并且在生活中可能已经遇到过条件概率的相关事例,但对于条件概率的定义与应用仍是比较陌生的。
本节教学内容既有数学基础知识,又联系实际生活,有助于培养学生数学抽象、逻辑推理、数学运算等数学学科核心素养。
教学目标
(1)理解条件概率的概念,能够区别条件概率和无条件概率。
(2)结合古典概型,了解条件概率与概率的乘法公式,能计算简单随机事件的条件概率,感悟数学抽象、逻辑推理等数学学科核心素养。
(3)通过观察体验、动手实践及实验探究过程可以体会条件概率的应用,体会数学的发现美,提高概率素养。
教学重难点重点条件概率的概念及计算和概率的乘法公式及其应用
难点对条件概率的正确理解以及条件概率与无条件概率的比较
教学方法讲授法、讨论法教学手段多媒体辅助教学课前准备PPT课件
教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
情境导入(7min)
【问题1】某个班级有45名学生,其
中男生、女生的人数及团员人数如表所示。
团员非团员
男生16 9
女生14 6
在班里随机选择一人做代表。
(1)选到男生的概率是多少?
(2)如果已知选到的是团员,那么选
到的是男生的概率是多少?
独自思考。
创设贴近生
活的情境问题,使
学生发现数学与
生活的紧密联系,
使学生学会用数
学的眼光观察生
活,培养学生发现
问题和解决问题
的能力。
讲授新知(25min)
以追问的方式引导学生。
【追问1】在班里随机选择一人做代
表,这表示每个人被选中的概率都是相同
的,符合我们之前学习过的什么模型?
【追问2】如果全班同学为Ω,那么
此时样本空间里有几个样本点呢?
【追问3】如果用B表示事件“选到
男生”,那么选到男生的概率是多少呢?
【追问4】如果用A表示事件“选到
团员”,那么“在选到团员的条件下,选到
男生”的概率就是“在事件A发生的条件
下,事件B发生”的概率,我们把这个概
率记作(|)
P B A,此时样本空间有没有发
生变化呢?
思考并回答问题:
古典概型。
()45
nΩ=
()25
n B=
()5
()
()9
n B
P B
n
==
Ω
此时样本空间有
发生了变化,由全班同
学Ω变成了事件A,且
()30
n A=
以简单问题
为切入点,引导学
生回顾之前所学
的知识,唤醒学生
对概率这一部分
知识的记忆,为后
续学习做好知识
储备。
循序渐进,通
过具体问题初步
引入条件概率的
简单概念,可以帮
助学生更好理解
后面抽象的定义。
【追问4】那么此时符合条件的样本点是什么呢?一共有多少个呢?
【追问5】现在是不是就可以计算出概率了呀,怎样规范表达?
对本题进行总结归纳,并板书课题。
此时符合条件的样本点“既要是男生,也要是团员”,一共有16人。
()8 (|)
()15
n AB
P B A
n A
==
【问题2】假定生男孩和生女孩是等可能的,现考虑有两个小孩的家庭.随机选
择一个家庭,那么
(1)该家庭中两个小孩都是女孩的概率是多大?
(2)如果已经知道这个家庭有女孩,那么两个小孩都是女孩的概率又是多大?
独自思考后,进行
小组交流与讨论。
初步感悟条
件概率后,再次设
置一道问题让学
生独自思考,培养
学生分析对比的
能力,培养学生数
学推理的数学学
科核心素养。
(用b表示男孩,用g表示女孩,则样本空间{,,,}
bb bg gb gg
Ω=,且所有样本点都是等可能的,因此属于古典概型。
)请一个小组派一名代表发表对本题的看法和展示本小组的答案。
如果用A表示事
件“选择的家庭中有女
孩”,则{,,}
A bg gb gg
=
用B表示事件“选择的
家庭中两个小孩都是
女孩”,则{}
B gg
=。
()1
()
()4
n B
P B
n
==
Ω
()8
(|)
()15
n AB
P B A
n A
==
独自思考并
根据问题一的思
路得出问题二的
答案,培养学生对
比的类比的数学
思想方法以及分
析和解决问题的
能力。
并且小组讨
论有助于培养学
生之间的沟通交
流和团结合作。
引导学生发现在上面两个问题中,在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率都是()
(|)()
n AB P B A n A =
,现需证明这一结论对于一般的古典概型依旧成立。
Ω
A A
B B
()
()()()
(|)()()()()
n AB n AB P AB n P B A n A n A P A n Ω===Ω
所以(|)P B A 还可以用()
()
P AB P A 来算。
认真听讲,跟着老师的思路走,清楚条件概率的计算公式具有普遍性。
体现了从特殊到一般,具体到抽象的数学思想
方法。
循序渐进,符合学生的认知规律,加深学生对条件概率的印象,培养学生逻辑推理、数学抽象等数学学科核心素养。
板书条件概率的定义:
一般地,设为A ,B 为两个随机事件,
且()0P A >,我们称()(|)()P AB P B A P A =为在
事件A 发生的条件下,事件B 发生的条件概率,简称条件概率。
认真听讲,学习并理解条件概率的定义。
完整板书条件概率的定义可
以起到强调作用,并且有利于课堂小结的时带领学生回顾。
以问题串的形式对条件概率的定义进行补充和进一步解释说明。
【追问1】在问题一和问题二中(|)
P B A与()
P B的关系是怎么样的?
【追问2】那么在什么情况下会有(|)()
P B A P B
=呢?
思考并回答问题:
(|)()
P B A P B
≠
通过等式发现当
()()()
P AB P A P B
=时,
(|)()
P B A P B
=
通过刚才的
两个问题直观感
受(|)
P B A与()
P B
的关系,随后让学
生自行猜想两者
相等的条件,培养
学生独立思考、逻
辑推理的能力。
【追问3】结合之前的所学知识,什么时候会有()()()
P AB P A P B
=呢?
总结归纳条件概率与事件独立性的关系:当()0
P A>时,当且仅当事件A与B 相互独立时,有(|)()
P B A P B
=。
反之,当()0
P B>时,当且仅当事件A与B相互独立时,有(|)()
P A B P A
=。
【追问4】对于任意两个事件A与B,现在如果已知()
P A与(|)
P B A,该如何计算()
P AB呢?
板书概率的乘法公式:
对任意两个事件A与B,若()0
P A>,则()()(|)
P AB P A P B A
=。
当事件A与事件
B相互独立时。
理解条件概率与
事件独立性的关系,明
白要注意前提:条件的
发生概率不能为0。
根据条件概率的
定义公式,变形可得到
()()(|)
P AB P A P B A
=
学习并理解概率
的乘法公式。
从结论反推
到条件,让学生体
会分析法。
让学生自行
探究后,教师加以
总结归纳并强调
相关的注意事项
可以再次加深学
生对件概率与事
件独立性的关系
和乘法公式这一
部分知识的印象。
完整板书可
以起到强调作用,
并且有利于课堂
小结的时带领学
生回顾。
随堂小测(8min)
【例题】在5道试题中有3道代数题
和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,
抽出的题不再放回。
求:
(1)第1次抽到代数题第2次抽到
几何题的概率;
(2)在第1次抽到代数题的条件下,
第2次抽到几何题的概率。
请同学来分享自己的解法。
对其两种解法都表示肯定,对解题步
骤的书写进行强调与规范。
并带领学生比
较条件概率与无条件概率,总结归纳出两
者的区别。
【法一】设A=“第1次
抽到代数题”,B=“第
2次抽到几何题”,则
()5420
()326
()3
()
()10
()3412
()3
()
()5
()1
(|)
()2
n
n AB
n AB
P AB
n
n A
n A
P A
n
P AB
P B A
P A
Ω=⨯=
=⨯=
==
Ω
=⨯=
==
Ω
==
【法二】设A=“第1次
抽到代数题”,B=“第
2次抽到几何题”,则
()3412
()326
()1
(|)
()2
n A
n AB
n AB
P B A
n A
=⨯=
=⨯=
==
又
()5420
()3
()
()5
n
n A
P A
n
Ω=⨯=
==
Ω
,
()()(|)
313
5210
P AB P A P B A
=
=⨯=
使学生能够
初步应用条件概
率的公式并进行
计算简单的概率
问题,进一步巩固
本节课所学知识。
两种解题方
法运用到两种不
同的计算公式,打
破学生的定势思
维,锻炼学生思维
的灵活性,培养逻
辑推理、数学运算
等数学学科核心
素养。
课堂小结(4min)
带领学生回顾本节课学习的条件概率
的定义和计算公式,还有概率的乘法公式,
以及条件概率与事件独立性的关系。
跟着老师回顾本
节课内容。
课堂小结可
以让学生梳理本
节课的知识脉络,
更好地构建知识
体系。
作业布置(1min)
一、完成思考题:
设()0
P A>,则
(1)(|)?
P A
Ω=
(2)若B和C是两个互斥事件,则
(|)
P B C A与(|)
P B A、(|)
P C A之间存在
什么等量关系?
(3)设B和B互为对立事件,则
(|)
P B A与(|)
P B A存在什么等量关系?
二、完成课本P48练习1、2、3
完成课后作业。
作业有思考
题也有练习题,可
以检测学生对新
知识掌握情况。
板书设计
§7.1.1条件概率
一、条件概率:
1、定义:
一般地,设为A,B为两个随机事件,且()0
P A>,我们称
()
(|)
()
P AB
P B A
P A
=为在事件A发生的
条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率。
2、计算公式:
()() (|)
()()
n AB P AB P B A
n A P A
==
3、条件概率与事件独立性的关系:
当()0
P A>时,当且仅当事件A与B相互独立时,有(|)()
P B A P B
=。
反之,当()0
P B>时,当且仅当事件A与B相互独立时,有(|)()
P A B P A
=。
二、概率的乘法公式:
对任意两个事件A与B,若()0
P A>,则()()(|)
P AB P A P B A
=,称该试为概率的乘法公式。
教学反思
1、该教学设计做到渗透数学方法在平时,在教学过程中培养学生数学学科核心素养。
本堂课多次出现类比、从特殊到一般以及从具体到抽象的数学思想方法,并且在条件概率定义的形成过程中体现了数学抽象、逻辑推理以及数学运算三大核心素养。
2、该教学设计在逻辑上基本按照教材的编排顺序,从易到难,循序渐进,符合学生的认知规律,并且有助于学生在课后自行对着教材回顾本节课所学内容。
3、课堂上教师如何引导学生是关键,我认为在一些内容的衔接上,还有些生硬,不够自然流畅,在这一方面可以多观看网上的优质课加以改进。
并且由于板书设计的内容相对丰富,板书时间较长,还需要多加练习粉笔字,提高板书速度。