高中高三數(shù)學上冊《組合》教案

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一、教學內(nèi)容分析
    本節(jié)內(nèi)容是學生在學習了乘法原理、排列、排列數(shù)公式和加法原理以后的知識,學生已經(jīng)掌握了排列問題,并且對順序與排列的關(guān)系已經(jīng)有了一個比較清晰的認識.因此關(guān)鍵是排列與組合的區(qū)別在于問題是否與順序有關(guān).與順序有關(guān)的是排列問題,與順序無關(guān)是組合問題,順序?qū)ε帕?、組合問題的求解特別重要.排列與組合的區(qū)別,從定義上來說是簡單的,但在具體求解過程中學生往往感到困惑,分不清到底與順序有無關(guān)系,指導學生根據(jù)生活經(jīng)驗和問題的內(nèi)涵領(lǐng)悟其中體現(xiàn)出來的順序.教的秘訣在于度,學的真諦在于悟,只有學生真正理解了,才能舉一反三、融會貫通.
    二、教學目標設(shè)計
    1.理解組合的意義,掌握組合數(shù)的計算公式;
    2.能正確認識組合與排列的聯(lián)系與區(qū)別
    3.通過練習與訓練體驗并初步掌握組合數(shù)的計算公式
    三、教學重點及難點
    組合概念的理解和組合數(shù)公式;組合與排列的區(qū)別.
    四、教學用具準備
    多媒體設(shè)備
    五、教學流程設(shè)計
    
    六、教學過程設(shè)計
    一、 復習引入
    1.復習
    我們在前幾節(jié)中學習了排列、排列數(shù)以及排列數(shù)公式
    定 義
    特 點
    相同排列
    公 式
    
    排 列
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
     以上由學生口答.
    2.引入
    那么請問:平面上有7個點,問以這7點中任何兩個為端點,構(gòu)成有向線段有幾條?
    這是一個排列問題 
    若改為:構(gòu)成的線段有幾條?則為 ,
    其實亦可用另一種方法解決,這就是組合.
    二、學習新課
    探究性質(zhì)
    1. 組合定義: P16
    一般地,從個不同元素中取出個元素并成一組,叫做從個不同元素中取出個元素的一個組合.
    【說明】:⑴不同元素; ⑵“只取不排”——無序性;
    ⑶相同組合:元素相同.
    2.組合數(shù)定義:
    從個不同元素中取出個元素的所有組合的個數(shù),叫做從個不同元素中取出個元素的組合數(shù).用符號表示.
    如:引入中的例子可表示為 
    == 這是為什么呢?
    因為 構(gòu)成有向線段的問題可分成2步來完成:
    第一步,先從7個點中選2個點出來,共有種選法;
    第二步,將選出的2個點做一個排列,有種次序;
    根據(jù)乘法原理,共有·= 所以
    ·判斷何為排列、組合問題: 利用書本P16~P17例題請學生判斷
    ·這個公式叫組合數(shù)公式
    3.組合數(shù)公式:
    如= =
    用計算器求  、  、  、 
    可發(fā)現(xiàn)= =
    由此猜想: 
    用實際例子說明:比如要從50人中挑選4個出來參加迎春長跑的選擇方案有,就相當于挑46個人不參加長跑的選擇方案一樣.“取法”與“剩法”是“一 一對應(yīng)”的.
    證明:∵
    又 ,∴
    當m=n時,
    此性質(zhì)作用:當時,計算可變?yōu)橛嬎?,能夠使運算簡化.
    4. 組合數(shù)性質(zhì):
    1、
    2、=  
    可解釋為:從這n 1個不同元素中取出m個元素的組合數(shù)是,這些組合可以分為兩類:一類含有元素,一類不含有.含有的組合是從這n個元素中取出m (1個元素與組成的,共有個;不含有的組合是從這n個元素中取出m個元素組成的,共有個.根據(jù)加法原理,可以得到組合數(shù)的另一個性質(zhì).在這里,主要體現(xiàn)從特殊到一般的歸納思想,“含與不含其元素”的分類思想.
    證明:
    
    
    得證.
    【說明】1( 公式特征:下標相同而上標差1的兩個組合數(shù)之和,等于下標比原下標多1而上標與高的相同的一個組合數(shù).
    2( 此性質(zhì)的作用:恒等變形,簡化運算.在今后學習“二項式定理”時,我們會看到它的主要應(yīng)用.
    2.例題分析
    例1、(1),求x
    (2)
    (3)
    略解:(1) 
    
    
    (2) 
    (3)
    
    例2、應(yīng)用題:
    有15本不同的書,其中6本是數(shù)學書,問:
    分給甲4本,且都不是數(shù)學書;
    略解:(1)
    3.問題拓展
    例3.題設(shè)同例2:
    (2)平均分給3人;
    (3)若平均分為3份;
    (4)甲分2本,乙分7本,丙分6本;
    (5)1人2本,1人7本,1人6本.
    略解:(2) (3)
    (4) (5)
    三、課堂小結(jié)
    指導學生根據(jù)生活經(jīng)驗和問題的內(nèi)涵領(lǐng)悟其中體現(xiàn)出來的順序.教的秘訣在于度,學的真諦在于悟,只有學生真正理解了,才能舉一反三、融會貫通.
    能列舉出某種方法時,讓學生通過交換元素位置的辦法加以鑒別.
    學生易于辨別組合、全排列問題,而排列問題就是先組合后全排列.在求解排列、組合問題時,可引導學生找出兩定義的關(guān)系后,按以下兩步思考:首先要考慮如何選出符合題意要求的元素來,選出元素后再去考慮是否要對元素進行排隊,即第一步僅從組合的角度考慮,第二步則考慮元素是否需全排列,如果不需要,是組合問題;否則是排列問題.
    排列、組合問題大都來源于同學們生活和學習中所熟悉的情景,解題思路通常是依據(jù)具體做事的過程,用數(shù)學的原理和語言加以表述.也可以說解排列、組合題就是從生活經(jīng)驗、知識經(jīng)驗、具體情景的出發(fā),正確領(lǐng)會問題的實質(zhì),抽象出“按部就班”的處理問題的過程.據(jù)觀察,有些同學之所以學習中感到抽象,不知如何思考,并不是因為數(shù)學知識跟不上,而是因為平時做事、考慮問題就缺乏條理性,或解題思路是自己主觀想象的做法(很可能是有悖于常理或常規(guī)的做法).要解決這個問題,需要師生一道在分析問題時要根據(jù)實際情況,怎么做事就怎么分析,若能借助適當?shù)墓ぞ?,模擬做事的過程,則更能說明問題.久而久之,學生的邏輯思維能力將會大大提高.
    四、作業(yè)布置
    (略)
    七、教學設(shè)計說明
    在學習過程中,從排列問題引入,隨即自然地過渡到組合問題.由此讓學生對于排列與組合兩者的異同有深刻理解,并能自如地進行判斷.
    本節(jié)課在教學技術(shù)上通過多媒體課件大大縮短了教師板書抄題的時間,讓學生能夠更加連貫的思考以及探索問題.
    在例題的設(shè)計上從基本的組合數(shù)公式的利用,到簡單的應(yīng)用題,再到組合中較難的分組分配以及平均不平均分配問題的訓練,由淺入深,層層遞進,以積極發(fā)揮課堂教學的基礎(chǔ)型和研究型功能,培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)性學力和發(fā)展性學力.
    在課堂教學中教師遵循“以學生為主體”的思想,鼓勵學生善于觀察和發(fā)現(xiàn);鼓勵學生積極思考和探究;鼓勵學生大膽猜想,努力營造一個民主和諧、平等交流的課堂氛圍,采取對話式教學,調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生學習的熱情,使學生開闊思維空間,讓學生積極參與教學活動,提高學生的數(shù)學思維能力.