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键盘上字母的排列规律说课
一、教材分析
1、地位与作用：
《键盘上字母的排列规律》是人教版九年级上册第二十五章《概率初步》中的课题学习，是在学生掌握了初中涉及到的两种求概率的方法基础上展开的，具有很强的活动性与实践性，与实际联系紧密，也是学生熟悉和感兴趣的，体现了利用频率估计概率的思想方法。
二、教学目标及难点重点：
1、教学目标：
知识与技能：
①在网络环境下，能够统计英文字母在书面英语中出现的频率，并用频率的稳定趋势估计各个字母出现的概率；
②熟练运用现代技术分析并描述统计数据，灵活运用统计的知识解决实际问题。
2、重点难点：
重点：掌握数据的收集、整理、分析和描述的方法，让学生逐渐认识到“统计是我们做出决策的有力依据”。
难点：数据的分析、描述，能解释键盘上部分按键的设计思路。
3、过程与方法：
①经历收集、整理、分析和描述数据的过程，体会统计和概率对决策的作用，发展统计观念；
②能够清晰地表达自己的观点，学会与人合作，能与他人交流思维的过程和结果；
4、情感态度与价值观：
①初步认识数学与实际生活的密切联系，体验统计与概率在现实生活中的应用、数学实验的魅力。
②在快乐的学习氛围中，增强积极参与数学学习活动的好奇心和求知欲，并树立学习的信心。
三、学情分析：
九年级的学生有较强的数学逻辑思维能力和分析能力，已具备了相关的基础知识，能够熟练地应用Excel和Word进行统计、筛选和计算，同时小组合作探究有序高效。在学习了利用频率估计概率的方法后，来研究与实际生活联系密切的“键盘上字母的排列规律”是非常感兴趣的。
四、教法学法：
本节以新课程标准中培养学生统计观念和应用意识为核心，将信息技术作为课程的工具、方法和意识融于整个课程的实施过程。通过数学实验和数学模型思想，让学生在活动建构自己的统计知识结构，强化统计和信息技术技能。在快乐的实验学习中，体会合作精神、领略统计独特的魅力！
本节课以“问题引领、实验探究”的形式展开，让学生通过分析、讨论、统计、再分析的过程去感受概率的广泛应用。借助多媒体的教学手段，创设情境，提出问题，激发学生学习和探究的兴趣，通过实验，培养学生动手实践能力，让学生对数学的热爱在统计实验中渐渐升华。经历统计的数据收集、整理、分析、描述和应用的全过程，体验统计的不确定性和数学实验严谨性，培养学生强大的思辨能力和“用数据说话的”严谨态度。整个过程教师的作用在于组织、点拨、引导，促进学生主动探索，积极思考，充分发挥学生的主体作用，让学生成为课堂的主人。
五、 教学过程设计
（一）情境引入，问题引领
师：同学们，这节课老师将和同学们一起体验统计与概率在现代科技中的重要作用。先来看一下学习目标（展示学习目标）。首先让我们穿越时光隧道，回到19世纪80年代电脑键盘设计之初，我们都是某大型设计公司统计部的员工。有一天，我们的总经理兴致勃勃的冲到办公室，他说：（有一位同学扮演总经理）
总经理：大家好，告诉大家一个好消息。我们公司拿到了电脑键盘设计这个项目，这将是一件改变历史的变革，做好了这次设计我们将名垂青史！好了，大家赶紧着手准备吧。
师：我呢，就是这个项目的负责人了，和同学们一起探讨这个项目。那么摆在我们面前的第一个问题就是：
问题一：键盘的布局我们应该考虑什么因素呢？（学生登陆学习平台，搜索相关知识并与同学交流。）
生1：
生2：
生3：
……
师：好，哪位同学给我们总结一下？
生：键盘的设计与我们手指灵活程度、手指管辖范围、左右手负荷、左右手交替频率等各种因素有关，但是考虑这些因素之前，我们应该先统计各个字母在书面表达中出现的概率，统计出概率以后才能结合其它因素科学地分配各个字母在键盘上的位置。
【设计意图】通过情景设置提高学生学习兴趣和课堂参与度，创造快乐学习的氛围，注重激发学生学习的内驱力。通过问题引领学生思考，并借助开放网络平台获得学习资源，提高学生信息检索的能力。
（二）合作实验，探究尝试
问题二：那我们如何计算书面表达中各个字母出现的概率呢？请大家先回顾一下计算概率的方法。
生：……
师：好，大家已经确定用频率估计概率的方法解决这个问题，那下面我们分组进行26个英文字母和空格在书面表达中出现频率的统计。
数学实验温馨提示：
1、样本选择：由于我们要统计的对象有无限个，因此我们采用随机抽样进行统计。可以通过多种渠道获得样本，例如：①从学习平台下载老师提供的文章；②从英语教科书中自选两篇文章；③从网络中检索英文文章。
注意，作为样本的英文文章，应该尽量涉及社会生活的各个方面。
2、统计方法：
（1）、打开统计学件，将英文文章输入或者粘贴到主界面，开始统计，并记录相关数据，绘制统计图。
（2）、选择合适的统计图表示出空格以及英文字母出现的频率；
3、分组方式：
三人一组分别统计所选文章的空格键以及26个字母及空格出现的次数，组长根据实际情况具体分工。建议分组方案： 一人实际操作，一人检查监督，一人负责记录，最后三人选择合适统计图表完成数据的描述。 （学生统计，教师巡视，不时给予点拨。）
【设计意图】通过数学实验一方面让学生利用网络经历数据的收集、整理、分析和描述的过程，进一步体会利用频率估计概率的方法，培养学生统计观念；另一方面合理分工，明确任务，让学生体会到合作学习的乐趣，在活动中培养学生学习数学的兴趣！
（三）分析比较，提出质疑
问题三：分析自己的实验结果，你发现了哪些问题？
我们统计的各个字母的频率和课本提供的频率不同。
问题四：我们统计的频率为何与课本提供的频率有所不同？误差产生的原因是什么呢？
原因：①样本容量不够大； ②统计的材料不够广泛，有一定的局限性；
③统计本身的不确定性； ④操作误差。
师：既然我们已经找到了误差产生的原因，那么我们就可以对症下药了。这里老师提前做了大量的统计，给大家展示一下。（白板展示实验数据）
思考： 能否直接利用我们求得的"概率"来设计键盘上字母的排列顺序？还需要考虑哪些因素？
参考手指的灵活程度与管辖范围、左右手负荷均衡、左右手交替频率最大、相同手指交换频率最小、能否推广等因素。
【设计意图】通过质疑，激发学生主动思考，体会大数定律的魅力，培养学生思辨能力。能够经历随着实验数据增大，随机事件规律渐渐浮现的探索发现过程。体验成功的喜悦，培养学生学好数学的自信心和“用数据说话”的严谨态度。同时为课后拓展埋下伏笔。
（四）拓展应用，提高升华
问题五：我们已经确定了各个字母在书面表达中出现的概率，“空格”在书面表达中出现的概率最大了，那么我们可以怎样设计空格键呢？
空格键做的最大，然后把它放在键盘最下面的中间。这样两只手都可以用到空格键
师：具体的键盘布局呢，我们就交给设计部吧。时间不早了，今天就探讨到这里。你们也可以继续研究咱们的键盘布局。等我们完成这项巨大的工程，相信我们都会深深的爱上统计，而且一定会名垂青史。到时候我们可以乘胜追击，设计一款适合中国人使用的键盘，进而设计更多更科学的键盘。
【设计意图】通过紧张的数学实验，得出结论，应用于键盘布局的设计，让学生体验到成功的快乐。在愉快和氛围和自信的心境中，学习数学的浓厚兴趣油然而生！
（五）总结交流，布置作业
小结：通过今天的实验，你有什么收获？
生：……
【设计意图】通过小结，完善学生对知识的梳理，培养自我反思的习惯；通过整理自己的收获，给学生时间建构自己的知识结构，同时基于网络平台，表达出自己的观点，学会与人交流与合作。
作业：
1、将你的实验报告整理成数学日记上传到学习平台的“课程作业”。
2、利用今天学的方法，你能否设计一个适合于汉语拼音输入的键盘呢？（选做，请将你的设计上传到学习平台的“课程作业”。）
【设计意图】新课程强调发展学生数学交流的能力，用数学日记给学生提供一种表达数学思想方法和情感的方式，以体现评价体系的多元化，并使学生尝试用数学的眼睛观察事物，体验数学的价值。作业由必做题和选做题组成，体现分层教学，让“不同的人在数学上得到不同的发展”。
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