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中1
中2
中3 M-1さいころをふって・・・(単元:確率)
統計

注)本実践は教心ネットが独自に考えたものです。学校関係者が授業にて実践を行う場合はフリーですが,実践報告や感想等,ご連絡いただけたら幸いです。なお,授業の実践は各実践者の責任で行ってください。
 また,研究として利用する場合には,必ずご連絡ください。許可制といたします。
○確率と統計
◆はじめに
 「確率」と呼ばれるものには大きく分けて,降水確率のような「1.経験的確率(統計的確率)」,さいころをふって1の目がでる確率のような「2.数学的確率(客観的確率)」,私は運が強いからというような「3.主観的確率」の3つに分けられます。中学校で取り上げられる確率は「2.数学的確率(客観的確率)」にあたります。
 しかし,世の中の確率はむしろそれ以外の1や3が多いはずです。こうした現状をふまえて,確率の単元では3種類の確率について触れ,確率の知識や思考だけにとどまらず,これらを活用した「確率判断」の力を養う必要があるでしょう。

 次に「統計」の単元では,「平均値」や「割合」の特徴についても触れる必要があるでしょう。現代のようにメディアの発達した時代では,平均値や割合のような代表値を目にすることが大変多いですが,これらの数値が持つ特徴と限界を知らないと,とんでもない勘違いをしてしまうおそれがあります。例えば日本国民の平均貯蓄は約400万円ほどだとしても,国民一人ひとりが400万円ずつの貯蓄があるという意味ではありません。割合にしてみても1個が2個に増えると増加量は100%ですが,100個が101個に増えたら増加量は1%にすぎません。同じ1個増えたという事実でも割合で表すと異なった感じで受け止められることがおわかりになったことでしょう。

 このような誤解や誤りをなくすためにも,数学教育での確率と統計という単元は大変重要な地位を占めているはずです。しかし,残念ながらこのような実践例は少なく,ましてや受験では重要視されていない範囲であるが故に,軽視されているのが現状です。
 ここで紹介した授業例はほんの一例に過ぎないでしょうが,教心ネットでは少しでも多くの学校で実践されることを願っています。

実践例M-1(単元:確率)「さいころを1回ふって1の目が出る確率は1/6,では6回ふれば1回は1の目がでるか?」

1)疑問:さいころを1回ふって1の目が出る確率は1/6ですが,ではさいころを6回ふれば1回は1の目がでるでしょうか?
2)方法:
 ・用意するもの:さいころ(生徒の数分)
 ・展開:各生徒にさいころをもたせ,起立させます。そして,全員で同時にさいころをふります。1の目がでた生徒は着席します。これを繰り返します。10回試行しても1の目がでない生徒には,「クラスで一番運が悪いで賞?」でも何でもよいですが,何か賞号を与えてもよいでしょう。
 このとき仮説実験授業のように,予想を立てて行ってみるのも良いでしょう。

○仮説例1
1.ほぼ全員がでる
2.半分ぐらいの人がでる
3.でる人は少ない

 また,「クラス全員が最低1回は1の目がでるまでに。何回くらいさいころをふることになるでしょうか?」という発問でもよいかもしれません。このときの仮説としては以下のようになります。

○仮説例2
1.6回くらい
2.10回くらい
3.15回以上

3)結果・考察
 実際には,さいころを6回ふって,少なくとも1回は1の目が出る確率はどれぐらいあるのでしょうか? 計算がややこしいので,ここでは「さいころを6回ふって1回も1の目が出ない確率の余事象」として求めてみます。式は「1−(5/6)^6」となります。
さいころをふった回数と1の目がでる確率
回数 確率
1回 16.7% 1−5/6
2回 30.6% 1−25/36
3回 42.1% 1−125/216
4回 51.8% 1−625/1296
5回 59.8% 1−3125/7776
6回 66.5% 1−15625/46656
7回 72.1% 1−78125/279936
8回 76.7% 1−390625/16796169
9回 80.6% 1−1953125/10077696
10回 83.8% 1−9765625/60466176
 さいころを6回ふって少なくとも1回は1の目が出る確率は66.5%となりました。100%とはほど遠い数字です。ちなみに10回ふっても確率は80%ほどです。このように確率(期待値)通りになる確率はほぼ60%ぐらいです。
(教心ネット:http://www.kyo-sin.net/)

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