内容正文:
人教版 高中数学选择性必修三
第六章 《计数原理 》单元解读
一、总体设计
本章内容属于《标准(2017年版)》选择性必修课程的“主题三概率与统计”,既相对独 立,又是后续概率与统计内容学习的基础.通过本章的学习,学生能够理解两个基本计数原理, 能够理解排列、组合、二项式定理与两个计数原理的关系,能够运用计数原理推导排列、组合、 二项式定理的相关公式,并能够运用它们解决简单的实际问题,特别是概率中的某些问题.虽然 两个计数原理是人们在大量实践经验的基础上归纳出来的基本规律,几乎可以说它们是一种常 识,简单又朴素,易学、能懂、好用.但是从常识抽象到数学原理,从数学原理逐步推导出各种 公式,再从原理、公式到灵活应用,并不容易.因此本章编写时,既注重知识发生发展过程的展 开,又注重分析、抽象、推理和论证等思维能力的运用,从而提升学生的数学抽象与逻辑推理 素养.
二、本章内容
三、本章教学时间约需14课时
本章教学约需12课时,具体分配如下(仅供参考):
6.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 约4课时
6. 2排列与组合 约4课时
6. 3二项式定理 约2课时
小结 约2课时
四、本章知识结构框图
五、本章重点
本章的重点是
两个计数原理
排列数公式和组合数公式
二项式定理
六、本章的难点
本章的难点是原理的归纳、公式和定理的推导.
无论是概念的得出还是数学公式的推导,都是从特殊到一般,从具体到抽象,通过归纳而得到,这既是代数中研究问题的基本方法,也是数学学习中 经常使用的思维方法.这个学习过程,能很好地培养学生的抽象能力和推理能力,从而提升学生 的数学抽象、逻辑推理等素养.但是由于学生思维水平的差异,在这个过程中,有些学生可能会 遇到学习困难.例如组合数公式的推导,“发现”的基础是对组合与排列的关系的观察与分析, 这种观察与分析是从具体的“从4个不同元素中取出3个元素的排列数与组合数的关系”出发, 从具体到抽象,发现从a, b, c,。中取出3个元素的排列数与组合数之间的关系,并抽象概括 出一般的方法,然后从特殊到一般,推广到一般情形.突破难点的关键在于设置情境和问题,引 导学生一步步深入思考,经历数学思维的各个环节,经历知识发生发展的过程.
七、本章学业要求
能够结合具体实例,识别和理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理及其作用,并能 够运用这些原理解决简单的实际问题.
能够结合具体实例,理解排列、组合、二项式定理与两个计数原理的关系,能够运用两 个计数原理推导排列、组合、二项式定理的相关公式,并能够运用它们解决简单的实际问题.
能够在本章的学习中,重点提升数学运算、数学抽象、逻辑推理和数学建模素养.
八、核心知识评价要求
主题 知识单元 核心知识 评价要求 个数
了解 理解 掌握
概 率 与 统 计 计数原理 计数原理 分类加法计数原理及其意义 √ 2
分步乘法计数原理及其意义
排列与组合 排列的概念 4
排列数公式 √
组合的概念 √
组合数公式 √
二项式定理 二项式定理 2
用二项式定理解决简单问题
总计 2 4 2 8
九、思想方法评价要求
思想方法 评价要求
分类讨论 在具体问题中,能根据条件确定分类标准,对完成“一件事情”进行分类,进而利用分类 加法计数原理解决问题;能将二项展开式中的项分类,解决有关的问题.
转化与化归 能将实际问题化归为分类加法或分步乘法计数问题,将组合问题转化为排列问题,将具体 问题化归为用排列数或组合数表示的数学模型,将一个非二项展开式问题转化为与二项展开式 有关的问题,然后利用有关公式、定理解决问题.
特殊与一般 能通过具体问题,由特殊到一般抽象概括出计数原理、排列和组合的概念、二项式定理; 并能利用计数原理、排列数和组合数公式、二项式定理,由一般到特殊解决具体问题,从而建 立特殊与一般的关系.
函数与方程 能分析实际问题中的数量关系,利用排列数公式或组合数公式建立方程模型解决实际问题; 能分析二项展开式的有关量与所求量的数量关系,利用二项定理建立关于它们的方程模型并 求解.
十、关键能力评价要求
关键能力 评价要求
抽象概括 能在具体情境中抽象出排列、排列数、组合、组合数等概念和性质;能通过特殊到一般、具 体到抽象概括出计数原理、排列数和组合数公式、二项式定理及其逻辑关系;能够在实际情境中 抽象出有关排列问题和组合问题,并加以解决.
推理论证 能通过类比、归纳,理解排列和组合的概念;能综合应用计数原理、排列数和组合数公式、 二项式定理进行分析、推理和论证,以及准确、规范使用排列和组合符号进行表达,解决有关 问题.
运算求解 能根据分类加法