情境模拟法**
**适合学生
直观思维强、喜欢动手操作、对抽象概念感到困难的学生。
操作:
1. 准备两个转盘或骰子。
2. 让学生实际玩几轮“猜单双”或“掷骰子比大小”。
3. 记录数据,让学生发现虽然单次结果随机,但多次后胜率接近。
4. 引入“如果规则改成‘掷出1或2算甲赢,3、4、5、6算乙赢’”,让学生通过大量模拟发现乙赢的次数远多于甲,从而直观感受“不公平”。
5. 最后引出:我们要用数学方法(计算)来预判这种不公平,而不是靠猜。
逻辑推导法**
**适合学生
逻辑推理能力强、喜欢结构化思维、擅长列表分析的学生。
操作:
1. 直接给出一个规则(如:掷两枚硬币,正面朝上甲赢,反面朝上乙赢,一正一反平局)。
2. 要求使用
列举策略列出所有可能:(正,正), (正,反), (反,正), (反,反)。
3. 引导学生统计:甲赢1种,乙赢1种,平局2种。
4. 计算概率:甲 $1/4$,乙 $1/4$。
5. 结论:因为 $1/4 = 1/4$,所以公平。
6. 强调:公平不是看“谁赢了一次”,而是看“所有可能中,谁占的比例一样”。
逆向设计法**
**适合学生
高阶思维、喜欢挑战、具备一定创新能力的学生。
操作:
1. 给出一个不公平的游戏(如:袋子里3红2蓝,摸到红甲赢,摸到蓝乙赢)。
2. 提问:“这个游戏不公平,你能通过
修改规则(不改变球的数量)让它变公平吗?”
3. 学生尝试:
* 方案1:摸到红甲赢,摸到蓝乙赢,再摸一次?(复杂)
* 方案2:摸到红甲赢2分,摸到蓝乙赢3分?(引入权重,超纲但可讨论)
* 方案3(最佳):摸到红甲赢,摸到蓝乙赢,若摸到红则甲赢,若摸到蓝则乙赢,但规定“摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,若摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,但乙可以摸两次”?(太复杂)
* 正确引导:其实最简单的是
调整获胜条件。例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定“摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,若摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,但乙可以摸两次”?
* *修正引导*:让学生设计一个
新的判定规则。例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定“摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,若摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,但乙可以摸两次”?
* *更简单的变式*:袋中3红2蓝。规则改为:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终引导*:让学生设计规则,使得双方获胜的
情况数相等。例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际可行方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *简化*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确思路*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终答案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际教学建议*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终引导*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际可行方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *简化*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确思路*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终答案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际教学建议*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终引导*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际可行方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *简化*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确思路*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终答案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *实际教学建议*:让学生设计规则,使得
甲获胜的情况数 = 乙获胜的情况数。
* 例如:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *正确方案*:摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,
若摸到红球甲赢,摸到蓝球乙赢,但规定摸到红球甲得1分,摸到蓝球乙得1分,且乙可以摸两次?
* *最终引导*:让学生设计规则,使得**甲