高中數(shù)學(xué)正態(tài)分布教學(xué)論文

時間:2022-08-12 10:47:44

導(dǎo)語:高中數(shù)學(xué)正態(tài)分布教學(xué)論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

高中數(shù)學(xué)正態(tài)分布教學(xué)論文

摘要:幾何畫板作為一種優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件,具有操作簡單、功能齊全的優(yōu)勢,已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)中不可或缺的工具,受到廣大教師和學(xué)生的青睞。用幾何畫板演示正態(tài)分布密度曲線的動態(tài)形成過程,可以幫助學(xué)生構(gòu)建完整清晰的幾何圖像,理清推導(dǎo)過程,理解正態(tài)分布的概念及其曲線特點,有利于學(xué)生在推導(dǎo)問題的過程中鍛煉邏輯思維能力。文章對如何應(yīng)用幾何畫板演示μ、σ系數(shù)對正態(tài)密度函數(shù)的影響進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);幾何畫板;正態(tài)分布;動態(tài)過程

幾何畫板作為一種通用的數(shù)學(xué)、物理教學(xué)工具,可提供豐富而方便的創(chuàng)造功能使用戶隨心所欲地編寫出自己需要的教學(xué)課件。幾何畫板軟件功能強(qiáng)大,操作簡單,可將抽象數(shù)學(xué)理論概念形象地展現(xiàn)出來,將概念、定理的發(fā)現(xiàn)過程完美地展現(xiàn)與還原。利用幾何畫板開展數(shù)學(xué)教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。而正態(tài)分布是描繪隨機(jī)現(xiàn)象的最常見分布之一,是高中數(shù)學(xué)教材“隨機(jī)變量及其分布”部分的最后一個知識點。教材通過高爾頓板引出了正態(tài)分布的密度曲線,但缺乏直觀動態(tài)的過程,利用幾何畫板動態(tài)繪制出正態(tài)密度函數(shù)曲線,有利于學(xué)生更好地理解知識。下面,對如何應(yīng)用幾何畫板演示μ、σ系數(shù)對正態(tài)密度函數(shù)的影響進(jìn)行論述。

一、設(shè)計思想

正態(tài)曲線對應(yīng)的解析式中含有兩個參數(shù)。利用“幾何畫板”繪制正態(tài)密度函數(shù),結(jié)合函數(shù)解析式研究曲線特點,并分析參數(shù)μ和σ對曲線的影響。

二、制作步驟

第一步:繪制平面直角坐標(biāo)系,任意選取一點記做A,隱藏網(wǎng)格。在X軸上任取一點B。第二步:選中點A,將A向上平移2個單位,得到A1,分別選中點A、X軸,點擊“構(gòu)造→垂線”,得到直線l,直線l與X軸的交點為點C。選中直線l,點擊“變換→平移”將直線l和點C向右平移2個單位得到點C1和直線l1。第三步:選中點C,點擊“變換→平移”分別將點C向上和向下平移8個單位,得到點C2和C3,再選中點C,點擊“變換→平移”分別將點C向上和向下平移8個單位,得到點C4和C5,(隱藏直線l、l1)。第四步:依次選中點C3和C2,點擊“構(gòu)造→線段”,得到線段M,再選中點C4和C5,點擊“構(gòu)造→線段”,得到線段N。在線段M上任取一點記為D,選中點D,單擊“度量→縱坐標(biāo)”,得到Y(jié)D記為μ(隱藏線段N)。第五步:依次選中點C4和C1,點擊“構(gòu)造→線段”,在線段上任取一點記做F,選中點F和C1,點擊“度量→距離”得到FC1。計算FC1/10記做σ。第六步:點擊“繪圖→繪制新函數(shù)”,輸入f(x)=(1姨2πσ)×e,得到圖1。

三、結(jié)論

1.固定σ的值,觀察對圖像μ的影響教師通過移動點A,引導(dǎo)學(xué)生歸納正態(tài)曲線的特點,既加強(qiáng)了學(xué)生的直觀理解,也增強(qiáng)了學(xué)生觀察歸納的能力。學(xué)生發(fā)現(xiàn):當(dāng)σ一定時,曲線隨著μ的變化而沿X軸平移,見圖2。2.固定μ的值,觀察對圖像σ的影響教師移動點C,學(xué)生觀察圖像3,得出:當(dāng)μ一定時,σ影響曲線的形狀。這種方法體現(xiàn)了歸納分類、數(shù)形結(jié)合的思想??傊?,應(yīng)用幾何畫板演示μ、σ系數(shù)對正態(tài)密度函數(shù)的影響可以使正態(tài)分布的密度曲線展示得更加直觀生動,學(xué)生理解起來也更加容易,不僅降低了學(xué)習(xí)難度,而且提高了教學(xué)效率。

目前,現(xiàn)代信息技術(shù)正逐漸融入數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,如何正確運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為每個數(shù)學(xué)教師面臨的新課題。教師要盡最大可能實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)整合,呈現(xiàn)出以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì),提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]盧秋燕.幾何畫板在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用分析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018(17).

[2]董正武.幾何畫板在高中數(shù)學(xué)習(xí)題課中的應(yīng)用[J].甘肅教育,2017(14).-((x-μ)2)2σ2

作者:彭熙麟 單位:西華師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院