学生背得出 z = (x − μ) ÷ σ,但一收到原始分数就忘记先减平均再除标准差。这一堂用同一个 μ = 62、σ = 8 走完正查与反查两个方向。
本堂目标 学生能够:① 把原始分数标准化成 z 并讲出符号的意思;② 由 z 查表分出上尾、下尾与区间概率;③ 由给定概率反向查 z 再还原成原始分数。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 减法与除法 |
(70 − 62) ÷ 8 是多少 |
1 |
| 补数 |
1 − 0.8413 是多少 |
0.0668 |
| 对称性 |
Φ(−1) 与 Φ(1) 有什么关系 |
相加等于 1 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–8 分 |
一个例子两个方向 |
先问“70 分算高吗” |
讲出要比较就要标准化 |
| 8–20 分 |
标准化 |
z = (x − μ) ÷ σ |
算出 z = 1 |
| 20–34 分 |
查表方向 |
上尾、下尾、区间 |
算出 0.8413 与 0.0668 |
| 34–46 分 |
区间概率 |
Φ(1) − Φ(−1) |
算出 0.6827 |
| 46–56 分 |
反向查表 |
找 0.9 对应的 z |
算出 72.25 |
| 56–60 分 |
离场检查 |
三题收回即批 |
独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:标准化:先减平均,再除标准差
μ = 62、σ = 8。x = 70 时 z = (70 − 62) ÷ 8 = 1。
要学生讲清:z = 1 的意思是“高过平均 1 个标准差”,不是“高了 1 分”。
要学生复述:z 的单位是什么(没有单位,是标准差的倍数)。
第二幕:查表:上尾一定要用 1 减
Φ(1) = 0.8413,所以 P(X 大过 70) = 1 − 0.8413 = 0.1587。
x = 74 时 z = 1.5,Φ(1.5) = 0.9332,上尾 = 0.0668。
最常见误解:把 0.9332 当成“大过 74 的概率”,其实那是“细过 74”。
要学生复述:题目问“大过”时要由 1 减,问“细过”时直接读表。
第三幕:反向:先查 z,再乘标准差加平均
要“最高 10%”的分界线,就要找 Φ(z) = 0.9,得 z = 1.2816。
还原:x = 62 + 1.2816 × 8 = 72.25。方向不可以倒转——一定要先乘 σ 才加 μ。
要学生计:若 σ 变 10,同一条分界线变成几多(62 + 12.8155 = 74.82)。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 标准化 |
x = 66、μ 62、σ 8 |
z = (x − μ) ÷ σ |
z = 0.5、概率 0.6915 |
| 上尾概率 |
P(X 大过 74) |
1 − Φ(1.5) |
0.0668 |
| 区间概率 |
P(54 细过 X 细过 70) |
Φ(1) − Φ(−1) |
0.6827 |
| 反向查表 |
最高 10%% 的分界线 |
查 0.9 对应 z 再还原 |
72.25 |
合理性检查(一定要教):任何概率一定在 0 与 1 之间;若算出 1.0668 或负数,就是忘记用 1 减或查错方向。z 为负代表低于平均,不代表概率为负。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| x = 66 的 z 与下尾概率 |
z = 0.5、0.6915 |
有没有先减 62 |
| P(X 大过 74) |
0.0668 |
有没有用 1 减 |
| 最高 10%% 的分界线 |
72.25 |
σ 有没有乘在 z 之后 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 标准化次序倒转 |
写成 (62 − 70) ÷ 8 = −1 |
“一定系先减平均,再除标准差,次序不可以调。” |
| 上尾忘记用 1 减 |
答 0.9332 |
“表读出嚟的系‘细过’,题目问‘大过’就要 1 减。” |
| 反向查表用 0.1 |
算出 z = −1.28 得 51.75 |
“要最高 10%%,即系下面 90%%,查 0.9。” |
| 忘记乘标准差 |
答 63.28 |
“还原系 μ + z 乘 σ,不系 μ + z。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| x = 66 的 z |
z = 0.5 |
三题全对=可进假设检定 |
| P(X 大过 74) |
0.0668 |
错一题=下堂前重讲上尾 |
| 最高 10%% 的分界线 |
72.25 |
错两题以上=回到第三幕 |
09 导师常问
公式手册有 Φ 表吗?
有标准正态表,但考试通常直接给概率或要求用计算机功能。
要背 68-95-99.7 吗?
要,IB 常考用一个标准差区间做合理性检查。
计算机型号有关系吗?
GDC 可以直接算 normalcdf 与 invNorm,但步骤分仍然要写。
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