陳麒先+萬(wàn)正蘇
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
“校園歌手大賽”是我校的特色文化活動(dòng)之一。它為我們緊張、忙碌的學(xué)習(xí)生活提供了休閑、放松的平臺(tái),同時(shí)也給我們出了一道數(shù)學(xué)問(wèn)題。
問(wèn)題1:比較下列兩個(gè)問(wèn)題,并發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系:
(1)我們班有3名同學(xué)想?yún)⒓颖荣悾菍W(xué)校只給了每個(gè)班2個(gè)名額,且其中一名參加流行組,一名參加民歌組,請(qǐng)問(wèn):共有幾種不同的報(bào)名結(jié)果?
(2)我們班有3名同學(xué)想?yún)⒓颖荣悾菍W(xué)校只給了每個(gè)班2個(gè)名額,請(qǐng)問(wèn):共有幾種不同的報(bào)名結(jié)果?
師生活動(dòng):首先引導(dǎo)學(xué)生明確這兩個(gè)問(wèn)題都是完成一件事,只是完成的過(guò)程不一樣。第一問(wèn)是“三人中選兩人,一人參加流行組,一人參加民歌組”,分兩步完成,需要考慮他們的順序,是一個(gè)排列問(wèn)題;第二問(wèn)是“三人中選兩人”,不必考慮順序,這就是今天我們要學(xué)習(xí)的組合。
設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)際生活出發(fā),通過(guò)容易混淆的問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,且通過(guò)對(duì)兩個(gè)問(wèn)題的比較,引導(dǎo)學(xué)生初步形成對(duì)組合概念的感性認(rèn)識(shí)。
問(wèn)題2:同學(xué)們能否再舉出一些生活中類似的例子呢?
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生了解引入新知識(shí)的必要,同時(shí)感受到數(shù)學(xué)來(lái)源于生活又服務(wù)于生活。
二、類比探究,構(gòu)建概念
問(wèn)題3:比較下列兩個(gè)問(wèn)題,并發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系:
(1)從1,2,3,4這4個(gè)數(shù)中,每次取出3個(gè)排成一個(gè)三位數(shù),共可得到多少個(gè)不同的三位數(shù)?
(2)由1,2,3,4這4個(gè)數(shù),可以構(gòu)成多少個(gè)含有3個(gè)元素的集合?
師生活動(dòng):學(xué)生發(fā)現(xiàn)前者是排列問(wèn)題,而后者是組合問(wèn)題。兩者的關(guān)系是:兩題都要從1,2,3,4中選出3個(gè)數(shù),前者要考慮順序,后者不必考慮順序。
設(shè)計(jì)意圖:對(duì)問(wèn)題1進(jìn)行初步數(shù)學(xué)化,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)組合與排列的認(rèn)識(shí)和理解,從而發(fā)現(xiàn)兩種問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)別。
問(wèn)題4:分析問(wèn)題1中的第(2)問(wèn)與問(wèn)題3中的第(2)問(wèn)有什么共同特征?可以用怎樣的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行刻畫(huà)?你們能否用數(shù)學(xué)語(yǔ)言概括出組合問(wèn)題的基本特征?
師生活動(dòng):?jiǎn)栴}1中的第(2)問(wèn)可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言概括為:從3個(gè)不同的元素a,b,c中任取2個(gè)合成一組,共有多少種不同的選法?
問(wèn)題3中的第(2)問(wèn)可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言概括為:從4個(gè)不同的元素a,b,c,d中任取3個(gè)合成一組,共有多少種不同的選法?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從特殊問(wèn)題中提出組合的模型,再歸納出組合的一般概念。
組合的概念:一般地,從n個(gè)不同的元素中取出m(m臆n)個(gè)元素合成一組,叫做從n個(gè)不同的元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)組合。
問(wèn)題5:(1)ab和ba是相同的組合嗎?是相同的排列嗎?
(2)兩個(gè)相同的排列有什么特點(diǎn)??jī)蓚€(gè)相同的組合呢?
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生得出排列與組合的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。
(1)ab和ba是相同的組合,不是相同的排列。
(2)排列:元素相同,元素排列的順序相同。
組合:元素相同,不考慮元素的排列順序。
師生活動(dòng):由學(xué)生進(jìn)行計(jì)算。
設(shè)計(jì)意圖:熟悉組合數(shù)公式的構(gòu)成,并對(duì)組合數(shù)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用。
五、歸納小結(jié),把握重點(diǎn)
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn),學(xué)生交流體會(huì),多媒體展示小結(jié)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生大膽發(fā)言談收獲,教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)并歸納總結(jié),使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
六、課后思考,交流探討
在100件產(chǎn)品中有98件合格品,2件次品。產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí),從100件產(chǎn)品中任意抽出3件。
(1)一共有多少種不同的抽法?
(2)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有幾種?
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少種?
(4)若合格品中有1件是精品,且此精品沒(méi)有被抽出的抽法有多少種?
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生進(jìn)一步理解組合的概念,進(jìn)一步加深對(duì)排列與組合的本質(zhì)———有序、無(wú)序的理解。
(作者單位:湖南理工學(xué)院)endprint