Краткий ответ
План урока на 45 минут можно построить так:
- Вспомнить, что такое случайный опыт и событие.
- Вывести формулу классической вероятности: \[ P(A)=\frac{m}{n}, \] где \(n\) — число всех равновозможных исходов, \(m\) — число благоприятных исходов.
- Исследовать монету и игральную кость с помощью практических бросков.
- Решить интерактивные задания индивидуально, в парах и группах.
- Проверить понимание с помощью небольшого теста и рефлексии.
План урока
Тема
Классические модели теории вероятностей: монета и игральная кость
Класс
8-й
Продолжительность
45 минут
Цель урока
Научить находить вероятность события в простейших классических моделях — при броске монеты и игральной кости.
Основная формула
Если все исходы равновозможны, то
\[ P(A)=\frac{m}{n}, \]
где:
- \(n\) — количество всех возможных исходов;
- \(m\) — количество исходов, благоприятных для события \(A\).
Ход урока
| Этап | Время | Содержание |
|---|---|---|
| 1. Мотивация | 3 мин | Учитель задаёт вопрос: «Что вероятнее: выпадение орла или решки? А числа 5 при броске кости?» |
| 2. Актуализация знаний | 5 мин | Повторить понятия: случайный опыт, исход, событие, достоверное и невозможное событие |
| 3. Объяснение нового материала | 7 мин | Разобрать модели монеты и игральной кости |
| 4. Практический эксперимент | 8 мин | Броски монеты и кости, заполнение таблицы результатов |
| 5. Интерактивная работа | 12 мин | Задания в парах или группах |
| 6. Самостоятельная проверка | 7 мин | Мини-тест |
| 7. Рефлексия | 3 мин | Ответ на вопрос: «Как найти вероятность события?» |
1. Мотивация
Учитель предлагает ученикам быстро проголосовать карточками или поднятием руки:
- При правильном броске монеты что выпадет вероятнее: орёл или решка?
- При броске игральной кости что вероятнее: число 6 или чётное число?
- Может ли вероятность быть равна \(1{,}2\)?
После голосования ученики объясняют свои предположения.
Вывод:
- у монеты два равновозможных исхода;
- у игральной кости шесть равновозможных исходов;
- вероятность всегда находится от \(0\) до \(1\).
2. Объяснение моделей
Модель монеты
Возможные исходы:
\[ \Omega=\{\text{орёл},\text{решка}\}. \]
Всего исходов:
\[ n=2. \]
Вероятность выпадения орла:
\[ P(\text{орёл})=\frac12. \]
Вероятность выпадения решки:
\[ P(\text{решка})=\frac12. \]
Модель игральной кости
Возможные исходы:
\[ \Omega=\{1,2,3,4,5,6\}. \]
Всего исходов:
\[ n=6. \]
Вероятность выпадения каждой конкретной грани:
\[ P(1)=P(2)=\dots=P(6)=\frac16. \]
Пример
Найти вероятность выпадения чётного числа.
Чётные числа на кости:
\[ 2,\ 4,\ 6. \]
Благоприятных исходов \(m=3\), всех исходов \(n=6\).
\[ P(\text{чётное число})=\frac{3}{6}=\frac12. \]
3. Практический эксперимент
Ученики работают в парах.
Задание 1. Монета
Бросить монету 20 раз и занести результаты в таблицу.
| Исход | Количество выпадений | Относительная частота |
|---|---|---|
| Орёл | ||
| Решка |
Затем сравнить полученные частоты с теоретической вероятностью:
\[ P(\text{орёл})=P(\text{решка})=\frac12. \]
Обсуждение:
- Обязательно ли орёл выпадет ровно 10 раз?
- Почему экспериментальная частота может отличаться от \(\frac12\)?
- Что произойдёт при большом количестве бросков?
Важно подчеркнуть: экспериментальная частота обычно приближается к теоретической вероятности, но не обязана быть точно равной ей.
Задание 2. Игральная кость
Бросить кость 30 раз и записать результаты.
| Число | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество выпадений |
Ученики проверяют, насколько часто выпадали:
- чётные числа;
- нечётные числа;
- число 6.
4. Интерактивная игра «Вероятность события»
Учитель показывает событие, а ученики поднимают карточку с ответом или выбирают вариант на интерактивной доске.
Задания
При броске монеты выпадет орёл. \[ P=\frac12 \]
При броске кости выпадет число 4. \[ P=\frac16 \]
Выпадет нечётное число.
Благоприятные исходы: \(1,3,5\).
\[ P=\frac36=\frac12 \]
Выпадет число больше 4.
Благоприятные исходы: \(5,6\).
\[ P=\frac26=\frac13 \]
Выпадет простое число.
Простые числа: \(2,3,5\).
\[ P=\frac36=\frac12 \]
Выпадет число меньше 7.
Все числа \(1,2,3,4,5,6\) подходят.
\[ P=\frac66=1 \]
Выпадет число 8.
Таких исходов нет.
\[ P=0 \]
5. Работа в парах
Задание 3
Монету и игральную кость бросают одновременно.
Вопрос 1
Сколько всего равновозможных исходов?
Для монеты — 2 исхода, для кости — 6:
\[ n=2\cdot 6=12. \]
Вопрос 2
Найти вероятность события: выпали орёл и чётное число.
Подходящие результаты:
\[ (\text{орёл},2),\quad (\text{орёл},4),\quad (\text{орёл},6). \]
Благоприятных исходов \(m=3\), поэтому
\[ P=\frac{3}{12}=\frac14. \]
Вопрос 3
Найти вероятность выпадения числа больше 4 независимо от результата на монете.
Числа больше 4: \(5,6\). Для каждого из них возможны два результата монеты:
\[ m=4. \]
Тогда
\[ P=\frac{4}{12}=\frac13. \]
6. Алгоритм решения задач
Предложите ученикам пользоваться следующим планом:
- Определить все возможные исходы.
- Посчитать их количество \(n\).
- Выделить благоприятные исходы.
- Посчитать их количество \(m\).
- Применить формулу \[ P(A)=\frac{m}{n}. \]
- Проверить результат: \[ 0\leqslant P(A)\leqslant1. \]
Например, если вероятность получилась \(1{,}4\), значит, в решении допущена ошибка.
7. Мини-тест в конце урока
Задания
Найдите вероятность выпадения решки при броске монеты.
Найдите вероятность выпадения числа 3 при броске кости.
Найдите вероятность выпадения числа, кратного 3.
Найдите вероятность выпадения числа, не превосходящего 6.
Найдите вероятность выпадения числа 7.
Ответы
\[ \frac12 \]
\[ \frac16 \]
Кратны 3 числа \(3\) и \(6\):
\[ \frac26=\frac13 \]
Все результаты подходят:
\[ 1 \]
Событие невозможное:
\[ 0 \]
8. Рефлексия
В конце урока ученики заканчивают фразы:
- «Чтобы найти классическую вероятность, нужно…»
- «У монеты всего … равновозможных исхода».
- «У игральной кости всего … равновозможных исходов».
- «Вероятность достоверного события равна …».
- «Вероятность невозможного события равна …».
Ожидаемые ответы
- перечислить все исходы и посчитать благоприятные;
- 2;
- 6;
- \(1\);
- \(0\).
Критерии оценивания
Ученик:
- правильно перечисляет возможные исходы;
- различает благоприятные и неблагоприятные исходы;
- применяет формулу \(P(A)=\frac{m}{n}\);
- сокращает дробь;
- понимает смысл вероятности \(0\) и \(1\);
- может объяснить отличие теоретической вероятности от экспериментальной частоты.
Домашнее задание
Составить 4 задачи:
- одну про бросок монеты;
- две про игральную кость;
- одну про одновременный бросок монеты и кости.
К каждой задаче записать решение и ответ.