课题:正态分布一、教学目标(1)知识目标:①认识正态分布曲线的特点及曲线表示的意义。②会根据对称性进行简单正态分布的相关概率计算,并能解决一些简单的实际问题。(2)能力目标①能用正态分布、正态曲线研究有关随机变量分布的规律,引导学生通过观察并探究规律,提高分析问题,解决问题的能力。②培养学生数形结合,函数与方程等数学思想方法。(3)情感目标通过教学中一系列的探究过程使学生体验发现的快乐,形成积极的情感,培养学生的进取意识和科学精神。2.教学内容解析正态分布是高中新教材人教A版选修2-3的第二章“随机变量及其分布”的最后一节内容,在学习了离散型随机变量之后,正态分布作为连续型随机变量,在这里既是对前面内容的一种补充,是必修3第二章频率分别直方图和第三章概率知识的后续。该节内容通过研究频率分布直方图、频率分布折线图、总体密度曲线,引出拟合的函数式,进而得到正态分布的概念、分析正态曲线的特点,最后研究了它的应用。课标教材利用高尔顿钉板试验引入正态分布的密度曲线更直观,易于解释曲线的来源。本节课的教学重点确定为:(1)正态分布密度曲线的特点和性质;(2)正态分布密度曲线所表示的意义。4.教学对策分析本节课是概念课教学,应该有一个让学生参与讨论、发现规律、总结特点的探索过程,所以在教学中我采取了flash动画模拟、几何画板动态演示的直观教学法、学生分组讨论合作探究教学法。通过“观察—探究—再观察—再探究”等思维途径完成整个教学过程。同学们通过小组讨论研究密度曲线的特点和性质,通过习题的演练进一步理解对称性解决问题的方法,而多媒体的辅助教学,不仅激发学生的学习兴趣,还有利于培养学生动向观察、抽象概括、分析归纳的逻辑思维能力,提高了课堂教学的有效性。6.教学过程设计(一)高尔顿钉板试验引入我利用模拟高尔顿钉板试验的flash动画演示,让学生经过观察发现下落的小球在槽中的分布是有规律的。设计意图:教师利用多媒体进行动态演示,能提高学生的学习积极性,提高学习数学的兴趣。为复习频率直方图铺设情景。(二)复习引入复习频率分布直方图和总体密度曲线,并用几何画板演示直方图由几个到很多总体密度曲线的变化过程。教师提出问题:这里每个长方形的面积的含义是什么?学生经过回忆,容易得到:长方形的面积代表的是相应区间内数据的频率及总面积为1.。设计意图:通过旧知识的思考回忆,加深了对频率分布直方图的理解,并为后面正态分布的概率问题作好铺垫。通过几何画板让学生直观感受正态曲线的形成过程。(三)生成函数通过前面的高尔顿试验及频率分布直方图的复习,这里可以直接给出正态密度曲线的函数式,简单分析结构,交代各个字母的含义。(四)探究性质取不同的和,,画出不同的图像,学生观察图象,,发现和对图像的影响,分组讨论并派代表发言。同时教师板书。设计意图:该环节很好的锻炼了学生观察归纳的能力,体现了归纳分类、化难为易、数形结合的思想。这样的处理很好地突出了重点,突破了难点。(五)正态分布曲线与x轴围成的面积为1。根据对称性知,随机变量X落在对称轴x两侧的概率都是21。请思考:对于任意一个随机变量X,如何求出落在给定区间ba,内的概率?引导学生回忆得到:X落在区间ba,的概率的近似值其实就是在ba,上的阴影部分即曲边梯形的面积,曲边梯形面积等于函数x在区间ba,上的定积分。即:dxxbXaPba,<。教师在前面分析的基础上引出正态分布的概念,并说明记法。引导学生分析得到,X所落区间的端点是否能够取值,均不影响变量落在该区间内的概率。Oyxab设计意图:通过设疑,引起学生对问题的深入思考,通过复习、巩固原有知识,以确保新内容的自然引入,同时加深了对定积分几何意义的理解。以旧引新,虽然概念较抽象,但这样的处理过程学生不会觉得太突兀,易于接受新知识。同时培养了学生把前后知识联系起来进行思维的习惯。(六)3原则直接给出3原则的内容,并指出:在3,3区间以外取值的概率只有0.0026,通常认为这种情况在一次试验中几乎不可能发生。所以,在实际应用中,我们通常认为服从于正态分布的随机变量只取3,3之间的值,简称3原则。我们可以利用3原则解决一些简单的与正态分布有关的概率计算问题。(七)例题讲解例题:某地区数学考试的成绩X服从正态分布,其密度函数曲线如下图:①写出X的分布密度函数;②求成绩X位于区间68,52的概率是多少?③求成绩X位于区间68,60的概率是多少?若该地区有10000名学生参加考试,从理论上讲成绩在76分以上的考生有多少人?设计意图:通过一个贴近生活的实例,学生体会到了数学在实际问题中的应用,培养学生应用所学知识解决问题的能力,激发学习热情。本例是由课本74页练习1进行变式处理,做到了一题多用。该环节设置的②③④这三个小问,分别要求学生根据3原则直接求出对称区间概率,利用对称性及结合概率为1,求不对称区间的概率。体现了数形结合的思想,同时问题的设置由易到难,形成坡度。(八)课堂小结1.正态曲线有哪些具体的特点?2.3原则是什么?它对、取任何数,数据落到相对区间内的概率是不变的吗?3.思想方法:数形结合等。4.生活中的正态分布。设计意图:通过学生提出学习本节内容中的困惑和与同伴分享学习成果,引导学生进行反思与自我评价。教师不仅引导学生反思学习知识,还反思思想方法。通过教师的介绍,学生能够体会到生活中处处有正态分布,感受到数学的实际应用。(九)作业布置A组课本75页A组第1题77页B组第2题B组在某校举行的数学竞赛中,全体参赛学生的竞赛成绩近似服从正态分布20406080100y281xO100,70N,已知成绩在90分以上(含90分)的学生有12名。试问此次参赛的学生总数约有多少人?课外思考:请尝试从解析式角度分析正态曲线的对称性与最值。设计意图:学生通过作业,及时反馈,巩固所学知识;教师通过分层次布置作业,提高了学生的学习效率,同时能在作业中发现教学的不足。