DERS TASARISI BÖLÜM I DERS: MATEMATİK ÖĞRENME ALANI: OLASILIK VE İSTATİSTİK KONU: PERMÜTASYON KOMBİNASYON OLASILIK ALT ÖĞRENME ALANI: OLASILIK ÜNİTE:3 SINIF: 10/A ÖNERİLEN SÜRE:4 DERS SAATİ (45’+45’+45’+45’ dk) BÖLÜM II KAZANIMLAR 1. Deney, çıktı, örneklem uzay, örneklem nokta, kesin olay, imkansız olay, ayrık olaylar kavramını açıklar. 2. Olasılık fonksiyonunu belirterek bir olayın olma olasılığını hesaplar ve olasılık fonksiyonunun temel özelliklerini gösterir. 3. Eş olasılı (olumlu) örneklem uzay kavramını açıklar ve bu uzayda verilen bir A olayı için P( A) s ( A) s( E ) olduğunu belirtir. 4. Koşullu olasılığı açıklar. 1 ÜNİTE KAVRAM VE SEMBOLLERİ 1. Deney, çıktı, imkansız olay, kesin olay, örneklem uzay, örneklem nokta, ayrık olay. 2. Herhangi bir A kümesinin eleman sayısı s(A) 3. Herhangi bir A olayının olma olasılığı P(A) 4. Evrensel küme (Örneklem uzay) “E” 5. Eş olumlu örneklem uzay DERS KAYNAKLARI 1. M.E.B 10. Sınıf Ders Kitabı 2. Olasılık ve İstatistik-FİKRİ AKDENİZ 3. İhtiyaç Yayınları KPSS Matematik 4. Olasılıksız, ADAM FAWER 5. İnternet ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ 1. Buluş yoluyla öğrenme ( grup çalışması, soru-cevap tekniği, büyük grup tartışma tekniği, beyin fırtınası) Sunuş yoluyla öğrenme (anlatım) ÖĞRETİM MATERYALLERİ 1. Projeksiyon, bilgisayar 2. Zar, madeni para, renkli bilyeler BÖLÜM III- DERSE GİRİŞ DİKKAT ÇEKME: Öğrencilere olasılık kavramının nasıl ortaya çıktığına dair kısa bir hikâye ve olasılık kavramının günlük hayatımızdaki yerine ilişkin örneklerin bulunduğu sunuyu izlettireceğim. (4dk) GÜDÜLEME: : Bir gün sarışın uzun boylu ve oldukça güzel fakat bir o kadar da aptal bir kadın Einstein’a gelip “Ben size çok hayranım çok zeki bir insansınız ve gördüğünüz gibi bende çok güzel bir kadınım bence biz mutlaka evlenmeliyiz ve bir 2 çocuk sahibi olmalıyız. Çünkü bu çocuk benim güzelliğim ve sizin zekânızı alarak mükemmel bir çocuk olacaktır” der. Bayanı dikkatle dinleyen Einstein ise şu cevabı verir; “ Peki ya benim çirkinliğimi ve sizin zekânızı alırsa ne yapacağız bayan?” Yukarıda ki fıkrayı anlatıp ardından öğrencilere bu dersin sonunda farklı özelliklere sahip iki ebeveynini çocuklarının annesine ya da babasına çekme olasılığının nasıl hesaplandığını öğreneceksiniz derim. BÖLÜM III-GELİŞTİRME Sınıfa çeşitli madeni para, farklı renklerde bilyeler ve bir poşet getiririm. Getirmiş olduğum bu materyalleri öğrencilere dağıtarak madeni paraları rastgele havaya atmalarını ve poşet içinden farklı renkteki bilyeleri (çekilen bilye tekrar geri atılmamak şartıyla) çekmelerini isterim. Bu işlemleri yaparken buldukları sonuçlara dikkat etmelerini isterim. (4dk.) Daha sonra tüm sınıfa yapılan bu işlemi ne olarak adlandırabileceğimizi söyleyeceğim ve akıllarına gelen tüm fikirleri rahatça belirtmelerini isteyip her fikri tahtaya yazacağım. ( Beyin fırtınası-5dk.) Yaptırmış olduğum beyin fırtınası etkinliğinin ardından sonuçları değerlendireceğim ve öğrencilere aşağıdaki kitabi tanımı defterlerine not ettireceğim.(4 dk.) TANIM: Bir madeni paranın yazı tura için havaya atılması. Farklı renklerde bilyeler bulunan torbadan bir bilye çekilmesi. Süper ligdeki karşılaşmaların eşleşme sırasının belirlendiği kura çekiminin yapılması. Yukarda yapılan işlemlerden her birine “matematiksel deney” denir. Gelebilecek sonuçlara da “deneyin çıktıları” adı verilir. Tanımı öğrenciler ile paylaştıktan sonra kavramın pekiştirilmesi için dersin başında yaptırdığım deneylerin çıktılarını söylemelerini isteyeceğim. Böylece matematiksel deney ve deney çıktıları kavramının pekiştiğini düşünüyorum. Öğrencilerde örneklem uzay ve örneklem nokta, olay, imkânsız olay, kesin olay ve ayrık olaylar kavramlarını yapılandırmak için şu yolu izleyeceğim; 3 Sınıfa getirmiş olduğum madeni paralar ve bilyeler ile yaptırdığım etkinliği yineleyerek bu defa öğrencilere sonuçları not almalarını ve bu sonuçları bir küme şeklinde belirtmelerini söyleyeceğim. Daha sonra öğrencilere oluşturdukları bu kümelerden her birine “örneklem uzay” dendiğini ve “E” ile gösterildiğini, bu kümenin her bir elemanına “örneklem nokta”, denildiğini belirteceğim. Yaptığım bu tanımdan sonra dağıttığım Çalışma Kağıdı-I deki ilk üç soruyu cevaplamalarını söyleyeceğim. (10 dk.) 3. Soruyu cevapladıktan sonra öğrencilere aşağıdaki tanımı not ettireceğim. TANIM: Örneklem uzayı her bir alt kümesine “olay” denir. Tanımı öğrencilerle paylaştıktan sonra Çalışma Kağıdı-I deki 4., 5. , 6.,7.,8.,9. Soruları cevaplandırmalarını isteyeceğim. (10dk.) Öğrencilere çalışma kâğıdındaki sorular aracılığıyla imkânsız olayı ve ayrık olayı hissettirdikten sonra aşağıdaki kitabi tanımı öğrencilerle paylaşacağım. TANIM: Örneklem uzayın alt kümelerinden boş kümeye “imkânsız olay”, E örneklem uzayına da “kesin olay” denir. Bir örneklem uzayında, iki olayın kesişimi boş küme ise bu iki olaya “ayrık olaylar” denir. denir. Öğrencilerle paylaşmış olduğum bu tanımdan sonra sınıfa genel olarak imkânsız olaya ve kesin olaya örnekler vermelerini isteyeceğim. Bu gerçekleştirmiş olduğum ders ile öğrencilerde I. Kazanımın yapılandırdığımı düşünüyorum. Son olarak ölçme amaçlı olarak hazırlamış olduğum Ödev Kâğıdı-I i öğrencilere dağıtıp, bir sonraki derse kadar soruların hepsini cevaplandırmalarını isteyeceğim. anlaşılmayan nokta olup olmadığını tespit edeceğim. 4 Gelecek derste İkinci kazanımımı gerçekleştirmek amacıyla; Öğrencilerden kendi istekleri doğrultusunda üçer kişilik gruplar oluşturmalarını ve birlikte çalışacak öğrencilerin bir arada oturacak şekilde toplanmalarını isteyeceğim. Öğrencilere yaptıracağım grup çalışması hakkında bilgi verip kendilerinden neler beklediğimi açıkça belirteceğim. Öğrencilere önceden hazırlamış olduğun çalışma kâğıdı-I i dağıtacağım. Yönergelere uyarak, soruları cevaplamalarını isteyeceğim. (25 dk.) NOT KONTROL Çalışma kâğıdında Öğrencilerden olasılık fonksiyonunun tanımını ayrık olayların olasılığı yapmalarını istemeden önce onlara bağıntı ve 8. Sınıfta ayrıntılı bir fonksiyon kavramlarını hatırlatacağım. şekilde işlenmiştir. BAĞINTI: A ve B boş olmayan herhangi iki küme olmak üzere AxB nin alt kümesine A dan B ye bir bağıntı denir. FONKSİYON: A den B ye bir f bağıntısı A nın her elemanı B nin yalnız bir elemanına eşliyorsa f bağıntısına A dan B ye bir “fonksiyon” denir. Dağıttığım çalışma kâğıdında olasılık fonksiyonunu belirtme ve olasılık fonksiyonunun özelliklerini keşfettirmeyi amaçlıyorum. 2. Sorusunda bir olayın gerçekleşme olasılığını hesaplattırmayı amaçlıyorum. 3. Sorusunda P(∅)=0 olduğunu ve P(E)=1 olduğunu ve 0≤P(A)≤ 1 özelliğini keşfetmelerini bekliyorum. 4. Soruya geçmeden önce tüm sınıfa yönelik fonksiyon ve bağıntı kavramları hakkında neler hatırladıklarını soracağım, öğrencilere yukarıdaki kitabi tanımı söyleyeceğim. Grupların 4. Soruyu da tamamladıklarından emin olduktan sonra öğrencilere aşağıdaki soruları sorup her grubun cevabını tek tek dinleyeceğim. 1. Yaptığınız eşlemeler sonucunda A kümesinde, B kümesindeki bir elemanla eşleştiremediğiniz bir eleman var mı? 2. A daki her bir elemanı göz önünde bulundurarak bu elemanları B 5 kümesinden kaç elemanla eşleştirdiniz? Her grubun cevabını dinledikten sonra beklediğim cevapları aldığımda çalışma kâğıtlarındaki son soru üzerinde düşünüp, cevap vermelerini söyleyeceğim. (Soru-Cevap etkinliği) 5. Soruda ise soru cevap etkinliğinde verdikleri cevapları kullanarak P bağıntısının bir fonksiyon olduğunu keşfetmelerini amaçlıyorum. 6. Soruda ise verilen olayların örneklem uzaylarını belirleyip A⊂B olduğunda, P(A)≤P(B) sonucuna ulaşmalarını amaçlıyorum. Öğrencilere yaptırdığım etkinlik sonrasında olasılık fonksiyonun ve olasılık fonksiyonunun temel özelliklerini aşağıdaki şekilde not ettireceğim.(5 dk.) Örneklem uzayın alt kümelerinin kümesinden, [0,1] Aralığına tanımlanan ve aşağıdaki aksiyomları sağlayan fonksiyona “olasılık fonksiyonu” denir. A, E örneklem uzayında bir olay olmak üzere, a) 0≤ 𝑷(𝑨) ≤ 𝟏 b) P(E)=1, P(A’)=1-P(A) c) 𝑨 ∩ 𝑩 ≠ ∅ 𝒊𝒔𝒆 𝑷(𝑨 ∪ 𝑩) = 𝑷(𝑨) + 𝑷(𝑩) − 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) d) A ve B aynı örnek uzayın ayrık olayları ise 𝑨 ∩ 𝑩 = ∅ 𝒅𝚤𝒓. Ö𝒚𝒍𝒆𝒚𝒔𝒆; 𝑷(𝑨 ∪ 𝑩) = 𝑷(𝑨) + 𝑷(𝑩) e) A⊂B iken P(A)≤P(B) dir. Kitabi tanımı not ettirdikten sonra ise yukarıdaki kazanıma yönelik aşağıdaki alıştırmaları tahtaya yazarak yapmalarını isteyeceğim. Öğrenciler, alıştırmaları defterlerine çözerken aralarda dolaşarak sorularını cevaplayıp, cevaplarını kontrol edeceğim.(10 dk.) 1) E= {a,b,c} örneklem uzayında, aşağıda verilenlere bakarak hangilerinin bir olasılık fonksiyonu olabileceğini belirtiniz. 𝟏 𝟏 𝟏 a) P(A)=𝟐, P(B)=𝟑, P(C)=𝟔 6 b) P(A)=P(B)=P(C)= 𝟏 𝟑 𝟏 𝟏 c) P(A)=𝟒, P(B)=P(C)=𝟑 2) Yapılan bir deneydeki tüm çıktıların (sonuçların) kümesi, E={a,b,c} dir. Sonucun a olma olasılığı b olma olasılığının 2 katı, b olma olasılığı ise c olma olasılığının üçte biri olduğuna göre, P(a) değerini bulunuz. Yaptırmış olduğum bu uygulamalar ile II. Kazanımında öğrencilerde yapılandırıldığını düşünüyorum. 3. Kazanımı öğrencilerde yapılandırmak için aşağıdaki şekilde bir giriş yapacağım; Öğrencilerden birer madeni para çıkarıp havaya fırlatmalarını isteyeceğim. Paranın yazı ve ya tura gelme olasılıklarının farklı olup olmayacağını sorup, fikir üretmelerini isteyeceğim. Yandaki eşit bölmelere ayrılmış ve 1den 5e kadar numaralandırılmış çarkı sınıfa göstereceğim. Çark dönerken göstergenin, her bir bölmenin üzerine gelme olasılığı üzerine (Büyük grup tartışması) (10 dk.) tartışacağız. Öğrencilere aşağıdaki tanımı not ettireceğim; TANIM: (Eş olasılı örneklem uzay) Her bir örneklem noktasının 7 olasılıkları eşit olan örneklem uzaya “eş olumlu örneklem uzay” denir. Eş olumlu örneklem uzayda, bir A olayının olasılığı, A’nın eleman sayısının örneklem uzayın eleman sayısına oranı olarak verilir ve 𝒔(𝑨) 𝑨 𝒐𝒍𝒂𝒚𝚤𝒏𝚤𝒏 𝒆𝒍𝒆𝒎𝒂𝒏 𝒔𝒂𝒚𝚤𝒔𝚤 P(A)=𝒔(𝑩) = 𝑬 𝒐𝒍𝒂𝒚𝚤𝒏𝚤𝒏 𝒆𝒍𝒆𝒎𝒂𝒏 𝒔𝒂𝒚𝚤𝒔𝚤 bağıntısı ile gösterilir. Tanımı paylaştıktan sonra Eş Olumlu Örnek uzayı kavrayıp kavramadıklarını ölçmek için dağıtacağım ikinci Çalışma Kâğıdının A bölümündeki soruları cevaplamalarını isteyeceğim. 5 dk zaman verdikten sonra her soru için gruplara ne cevap verdiklerini soracağım. Eksik ya da yanlış cevaplar olduğunda gerekli düzeltmelerimi yapacağım. Beklenen cevaba ulaşmaları için bazı ipuçları vereceğim. (10 dk) Eş olumlu örnek uzayda herhangi bir A olayının olma olasılığının biraz önce verdiğim tanımı kullanarak hesaplanmasını örneklerle göstereceğim. (10 dk) TAHTA ÖRNEKLERİ 1) İki zarın havaya atılması deneyinde Üste gelen sayıların toplamının 7 olma olasılığı Üste gelen sayıların toplamının 4 ten küçük olma olasılığı Üste gelen sayıların toplamının en az 11 olma olasılığı kaçtır? 2) Biri 10 Kr diğeri 25 Kr havaya atıldığında iki madeni para en çok birinin yazı gelmesi olasılığı kaçtır? Bu örneklerden sonra çalışma kağıdında olan B bölümüne geçmeden önce soruların çözümünde kullanılacak olan kombinasyon kavramını öğrencilere şu soruları çözerek hatırlatacağım: 1) Aralarında Buse ve Mert’in bulunduğu 2 kız ve 4 erkek öğrenci arasından 3 kişilik bir grup oluşturulacaktır. a) Bu grup kaç değişik şekilde seçilebilir? b) Buse’nin bu ekipte bulunduğu kaç farklı grup oluşturulabilir? c) En az iki erkek öğrencinin bulunduğu kaç farklı grup oluşturulabilir? (5 dk) 8 Kombinasyon kavramı yukarıdaki şekilde hatırlatıldıktan sonra Çalışma Kağıdı 2’deki B ve C bölümleri üzerinde çalışmalarına dersin sonuna kadar zaman tanıyacağım. Aralarda dolaşarak anlaşılmayan noktaları açıklayıp, gruplara ipuçları vererek beklenen cevaba ulaşmalarını sağlayacağım. Bu sorularda öğrencilerden öğrendiklerini uygulayarak her bir soruda verilen olayların olasılıklarını hesaplar hale gelmelerini bekliyorum. Dersin sonuna geldiğimde ise önceden hazırlamış olduğum Ödev Kâğıdı-II yi öğrencilere dağıtıp, bir dahaki derse kadar çözmelerini isteyeceğim. Gelecek ders sorulardan yapamadıkları olup olmadığını soracağım, eğer varsa sorularını çözeceğim, anlaşılmayan kısımları tekrar edeceğim. Tasarlamış olduğum bu ders ile 3. Kazanımı da öğrencilerde yapılandırdığımı düşünüyorum. Son olarak 4. Kazanımı öğrencilerde yapılandırmak için derse aşağıdaki gibi bir giriş yapacağım; Tahtaya aşağıdaki soruları yazacağım; 1)Sınıfımızda kaç kişi basketbol oynuyor? 2)Peki, kaç kişi voleybol oynuyor? 3)İçinizde her ikisini de oynayan var mı? Eğer her ikisini oynayan yoksa sorumu değiştireceğim? Gelen cevaplar ile birlikte aşağıdaki örnekteki gibi bir soruyu tahtaya yazacağım: Sınıfımızda … kişi vardır. Bunlardan … kişi basketbol, … kişi voleybol oynamaktadır. Her ikisini de oynayanlar … kişidir. 9 1) Sınıfımızdan rastgele seçilen bir öğrencinin örneklem uzayının eleman sayısı: Seçilen öğrencinin her iki oyunu oynama olasılığı: 2) Sınıfta voleybol oynayan öğrencilerin arasından rastgele seçilen bir öğrencinin örneklem uzayı: Seçilen öğrencinin her iki oyunu da oynayan öğrenci olma olasılığı: Sınıftan aldığım cevaplarla boşlukları dolduracağım, soruyu tahtaya o şekilde yazacağım. Venn şemasını da aynı şekilde doldurup, 1 ve 2. soruyu sınıfla birlikte çözeceğim. Daha sonra etkinlik kağıtlarındaki ilk soruya bakmalarını isteyeceğim. Birinci soruda üç madeni paranın atılması deneyinde örneklem uzayın elemanlarını yazmalarını bekleyeceğim. İkinci soruda örneklem uzaya bakarak üçünün de yazı gelmesi olasılığını bulmalarını isteyeceğim. Üçüncü soruda yazdıkları örneklem uzayda birincinin yazı geldiği çıktılara işaret koymalarını isteyeceğim. Dördüncü soruda örneklem uzay ve işaretledikleri elemanlar yardımıyla cevap vermelerini bekleyeceğim. Son soruda ise ikinci ve dördüncü sorular ve cevaplarını tartışmalarını bekleyeceğim. Söz isteyenleri dinleyeceğim. Sorular sorarak beklediğim cevaba ulaşmalarını sağlayacağım. Daha sonra şu kitabi tanımı paylaşacağım: TANIM: “Eş olumlu E örneklem uzayının herhangi iki olayı A ve B olsun. P(B)>0 ise, B olayının gerçekleşmesi halinde, A olayının gerçekleşmesi olasılığına, “A olayının B’ye bağlı koşullu olasılığı” denir ve “P(A/B)” biçiminde gösterilir. Koşullu olasılık, 𝑃(𝐴∩𝐵) 𝑃(𝐴/𝐵)= 10 Bağıntısı ile hesaplanır.” 𝑃(𝐵) Daha sonra etkinlik kağıdına geri dönmelerini ve 6. Sorudan devam etmelerini isteyeceğim. 6. Soruda verilen formülü kullanmalarını bekleyeceğim. 7. Soruda tabloyu doldurup, 8. Soruda bu tablo yardımıyla verilen sorulara cevap vermelerini bekleyeceğim. Son olarak da önceden hazırlamış olduğum Ödev Kağıdı-III ü öğrencilere dağıtıp, bir daha ki derse kadar soruları cevaplandırmalarını isteyeceğim. Gelecek ders anlaşılmayan yerler olup olmadığını tesbit edeceğim. 11