陳 浩
(陜西省咸陽(yáng)市西藏民族大學(xué)附屬中學(xué) 712082)
新課改中,提倡教師對(duì)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),注重對(duì)生活情趣的創(chuàng)設(shè).那么如何將學(xué)生感覺學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難的排列組合問題,轉(zhuǎn)變得與實(shí)際生活聯(lián)系緊密,讓有些問題更像游戲規(guī)則,致使學(xué)生對(duì)這一部分有更高的興趣呢?下面就排列組合中的一些經(jīng)典問題,談?wù)勛约涸诮虒W(xué)中的體會(huì)和做法.
例1 4名同學(xué)分別報(bào)名參加學(xué)校的足球隊(duì)、籃球隊(duì)、乒乓球隊(duì),每人限報(bào)其中的1個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì),不同報(bào)名方法的種數(shù)是34還是43?(人教版新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)A版選修2-3第15頁(yè)B組第2題的1小題)
解析由分步計(jì)數(shù)原理可知,完成這件事,分了4步,即每名同學(xué)選報(bào)一個(gè)隊(duì)有3種方法,所以N=3×3×3×3=34.
但是,在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)解題過程的理解有較大困難.我通過尋找教學(xué)與學(xué)生生活的結(jié)合點(diǎn),成功地使學(xué)生明白了此類問題的解題思想.
分組問題是排列組合教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)生不易理解. 針對(duì)藏族學(xué)生的學(xué)情,我們要將學(xué)生熟悉的生活情景融入數(shù)學(xué)教學(xué),去探索一條適合藏族學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)方法.于是,我通過將此類問題變形為將書以不同的形式分給班上的學(xué)生.學(xué)生看到自己的名字出現(xiàn)在黑板上的問題中,自然而然就提高了他們的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.接著,趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)解決此類問題的方法與規(guī)律:一方面,審題要清,搞清楚是哪類分組問題,對(duì)癥下藥;另一方面,利用好加法原理和乘法原理這兩個(gè)解排列組合應(yīng)用題的最基本的出發(fā)點(diǎn).
1.非平均分組問題
(1)非平均分組,沒有分配對(duì)象
例2 6本不同的書分為三組,一組3本,一組2本,一組1本,有多少種分法?
(2)非平均分組,有確定分配對(duì)象(非平均定向分配)
例3 6本不同的書分給3人,曲增3本,普參2本,次曲1本,有多少種分法?
(3)非平均分組,分配對(duì)象不固定(非平均分組不定向分配)
例4 6本不同的書分給巴珠、央金卓瑪、旦增曲吉3人,1人3本,1人2本,1人1本,有多少種分法?
2.平均分組問題
(1)平均分組,沒有分配對(duì)象
例5 6本不同的書平均分成3組,有多少種不同的分法?
(2)平均分組,分配對(duì)象不固定(平均分組不定向分配)
例6 6本不同的書平均分給索珍、尼珍、普參3人,有多少種不同的分法?
解析由于學(xué)生有前面非平均分組不定向分配問題的經(jīng)驗(yàn),很快就總結(jié)出平均分組不定向分配問題的解法,即先平均分組,再分配,與順序有關(guān),需排序.利用分布計(jì)數(shù)原理可得:第一步先平均分組有
(3)部分平均分組,沒有分配對(duì)象
例7 6本不同的書分成4組,一組3本,其余各組各1本,有多少種不同的分法?
解析學(xué)生利用結(jié)合2.1.1和2.2.2的解題方法,總結(jié)出部分平均分組,沒有分配對(duì)象問題的解法,即僅僅分組, 分組與順序無(wú)關(guān),是組合問題.利用分步計(jì)數(shù)原理得
(4)部分平均分組,不定向分配
例8 6本不同的書分給歐青、旺旦、次德吉、德慶4名同學(xué),每人至多2本,有多少種不同的分法?
解析首先要搞清楚“每人至多2本”是什么意思,即分配本數(shù)為“2、2、1、1”,然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合2.1.3和2.2.3的解題方法,總結(jié)部分平均分組,不定向分配問題的解法,即先部分平均分組,再分配,與順序有關(guān),需排序.利用分步計(jì)數(shù)原理可得:第一步先部分平均分組有
通過在教學(xué)情境中創(chuàng)設(shè)生活環(huán)境,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生順利理解和掌握了分組問題,類別歸納了分組問題解題思路,提高了學(xué)生的分析能力、歸納能力.而且,學(xué)會(huì)了分組問題,還能將一些其他的排列組合問題轉(zhuǎn)化為分組問題來(lái)解決.