薛菁
[摘要]课本是学生学习的根本,也是高考命题的源泉.高考试题一直注重在课本中选材,对中学数学的教与学发挥了积极的导向作用.分析从课本题到高考题可知,当今教学应回归课本,认真研读教材,夯实基础,以不变应万变.
[关键词]课本高考教学
[中图分类号]G633.6[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)020062
下面是某年的一道高考题:已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法.
方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.
方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性,则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性,则在另外2只中任取1只化验.
(1)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;
(2)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.
在期末复习时,学生的解答情况不理想,这让我有些困惑.我再次仔细读了该题,并把它跟以前讲解过的题型作比较,发现这个题目比常见的题型少了一问,即“求依方案甲和方案乙所需化验次数的概率分布表”,是不是这个原因造成了学生解题的障碍呢?于是,我在全班讲评这道题时,加上了这个问题,有一部分学生顺利完成了,还有一些学生的答案仍然是错的.我请学生A站起来说一下他的思路,他说:“先看方案甲,一共检验5次,每次概率都是15,比如求P(X=3)=4×3×15×4×3=15.”他还没有说完,学生B站起来提出了不同的意见:“老师,最多只要检验4次,因为第4次检测到的不管是患病的还是不患病的,都可以作出结论,所以概率为P(X=4)=4×3×2×15×4×3×2+4×3×2×15×4×3×2=25.”显然学生B的回答是正确的,所以依方案甲所需化验次数的概率分布表为:
我又接着问他:“那么对于方案乙呢?”学生B说:“我就是搞不清方案乙该怎么做.”我愣了一下,方案乙看上去是比方案甲稍复杂,但只要仔细分析一下也并不困难啊!我想了想,问道:“你觉得方案乙和方案甲最大的区别是什么?”学生B说:“方案乙在操作的时候比方案甲多了一个步骤,即要先化验混合的3只动物的血液,再根据结果,选择不同的组合进行测试.”那我又问:“这两者之间的关系是什么呢?”学生B马上领悟过来,说“原来是一个分步计数原理啊!”问题迎刃而解.
P(ξ=2)=C34C35+C24C11C35×13=25+15=35,P(ξ=3)=C24C11C35×(2×13×2+2×13×2)=25.
所以依方案乙所需化验次数的概率分布表为:
(1)记“依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数”为事件A.共有三种情况:甲4次且乙2次或3次;甲3次且乙2次或3次;甲2次且乙也为2次.
P(A)=0.4+0.2+0.2×0.6=0.72.
(2)E(ξ)=2×0.6+3×0.4=0.24.
为了让学生对这个问题掌握得更为透彻,我又找到了课本中的一道题:“某养鸡场流行一种传染病,鸡的感染率为1%.现对100只鸡进行抽血化验,以期查出所有病鸡.有两个方案:①逐只化验;②按4只鸡一组分组,并把同组的4只鸡抽到的血混合在一起化验,若发现有问题,再分别对该组4只鸡逐只化验.问:哪种方案化验次数的期望值较小?”
结果又有一些学生出错了,他们认为,由题意可得100只鸡中有1只鸡得了传染病,与前一个问题是一样的,事实上,这两个问题是完全不同的.“鸡的感染率为1%”指的是每只鸡被感染的可能性为1%,这是一个伯努利试验,是二项分布问题.所以正确的解答如下.
方案①,要化验100次;方案②,100只鸡,25组,每组4只,设X为4只鸡中的病鸡数,所以X~B(4,0.01),设Y为4只鸡中化验的次数,故有下表.
∴E(Y)=0.994+5×(1-0.994)≈1.16.
从而100只鸡的期望化验次数为25×1.16=29.
综上所述,方案②的化验次数的期望值较小.
一道是高考题,一道是课本后的练习题,从课本题到高考题,我们在平时的教学中应注重什么呢?第一,课堂教学应把主要精力用于将最基础的知识讲深、讲透;第二,要充分研究课本例题,发挥例题功能.通过例题的示范作用,让学生学会怎样培养数学思维;第三,要认真研究课本习题,挖掘教材深度.教师通过对这些看似平淡,但却很精彩的题目的研究和运用,可以进一步帮助学生加深对知识的理解和运用,提高学生的解题能力.
总之,教师要在教学中抓住教材、以教材为本,使学生通过对教材上例题和习题的掌握,学会举一反三,从而在高考中取得好成绩,达到师生共赢.
(责任编辑钟伟芳)