6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理(第2课时)(教学设计)数学人教A版选择性必修第三册
6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理(第2课时) 教学设计
1.教学内容
本节课是人教A版(2019)选择性必修第三册6.1计数原理第2课时,聚焦两个原理的综合应用与变式拓展。通过复杂情境例题,引导学生熟练掌握“定事件—辨类型—选原理—算结果”的解题流程,学会区分复杂问题中的分类与分步环节,能灵活结合两个原理解决多类方案、多步操作的综合计数问题。同时强化原理辨析,通过变式训练突破“分类中含分步、分步中含分类”的易错点,总结解题技巧与避错方法,深化对原理本质的理解,提升学生逻辑推理和有序思考能力,为后续排列组合学习筑牢综合应用基础。
2.内容解析
本节课是人教A版(2019)选择性必修第三册计数原理第1节的深化课,承接第1课时原理概念的学习,核心聚焦两个原理的综合应用与变式突破。教学以“原理辨析—综合应用—技巧总结”为脉络,通过含“分类中分步、分步中分类”的复杂情境例题,引导学生巩固“定事件—辨类型—选原理”的解题流程。课程重点强化原理适用边界的辨析,突破单一原理应用的局限,培养学生在多层级计数问题中有序拆解、灵活组合原理的能力。同时通过变式训练梳理易错点,总结避错技巧,深化对原理本质的理解,既夯实基础应用能力,又为后续排列、组合知识的学习搭建逻辑桥梁,实现知识迁移与思维提升的双重目标,落实数学抽象与逻辑推理素养的培养。
教学重点:掌握两个原理的综合应用,精准拆解复杂情境并灵活选用原理解题。
1.教学目标
(1)进一步理解和掌握分类加法计数原理和分步乘法计数原理;
(2)能综合应用两个计数原理解决实际问题;
(3)培养数学建模、数学运算等重要学科素养.
2.目标解析
(1)该目标是对第1课时基础的深化,要求学生超越概念记忆,精准把握两原理的本质区别与关联,能清晰界定复杂情境中的分类、分步逻辑,突破“分类含分步、分步含分类”的认知难点,为
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综合应用筑牢理论根基,提升知识理解的深度与广度。
(2)该目标是本节课的核心实践目标,要求学生将两原理灵活组合运用,面对多层级实际问题,能按“定事件—拆环节—辨类型—选原理”流程解题,规避易错点,规范运算步骤,提升在复杂情境中拆解问题、解决问题的综合能力。
(3)该目标聚焦学科素养培育,通过将实际问题转化为计数模型,落实数学建模素养;在分步、分类计算中锤炼运算准确性与规范性,强化数学运算素养,实现知识应用与素养提升的有机融合,凸显数学学科育人价值。
本节课授课对象为高二学生,已通过第1课时掌握两个计数原理的基本概念、公式及简单应用,能解决单一分类或分步的计数问题,具备初步逻辑推理能力。但学生对原理的综合运用能力薄弱,知识迁移不足,部分学生对“分类中含分步、分步中含分类”的复杂情境拆解能力欠缺,易混淆计数环节的逻辑关系。
教学中预计困难:一是难以快速拆解复杂情境,无法准确区分嵌套式计数中的分类与分步环节;二是运算过程易因步骤疏漏出错,缺乏规范解题意识;三是对原理适用边界判断模糊,易出现原理选用错误。
解决方法:通过典型例题分层拆解,示范“定事件—拆环节—辨类型”流程;设计变式训练强化嵌套情境辨析,对比易错案例;规范解题步骤书写,落实运算核查,兼顾不同层次学生需求。
教学难点:拆解嵌套式计数情境,精准区分分类与分步环节,灵活综合运用两原理解决问题。
1.创设情境,引入新知
校园文化节的节目报名与方案选择
咱们学校下个月要举办校园文化节,每个班级需要推选 1 名同学参加才艺表演,可选的才艺类别分为三大类:声乐类(唱歌、美声)、器乐类(钢琴、小提琴、吉他)、舞蹈类(民族舞、现代舞)。另外,班级还要设计一个文化展板,展板的设计方案需要两步完成:第一步选底色,有红色、蓝色、黄色 3 种选择;第二步选图案,有校徽、祥云、五角星 3 种选择。
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这就是我们生活中遇到的计数问题,这一节课我们就来深入学习两个计数原理的实际应用.
2.应用新知
3.应用新知
例4 要从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅, 分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有多少种不同的挂法?
学生:独立思考并与同桌交流,共同得出答案,做好分享准备.
教师:引导学生从不同角度思考,充分灵活应用两个计数原理做到一题多解.
预设:法一:分步乘法计数原理 3×2=6
第1步:选出2幅画(3种:甲乙、甲丙、乙丙)
第2步:对2幅画确定左右(各2种挂法)
法二:分步乘法计数原理 3×2=6
第1步:选1幅挂左边(3种:甲、乙、丙)
第2步:选1幅挂右边(各2种选择)
法三:分类加法计数原理 2+2+2=6
第1类:甲在左(2种方法:甲乙、甲丙)
第2类:乙在左(2种方法:乙丙、乙甲)
第3类:丙在左(2种方法:丙甲、丙乙)
法四:树状图列举法,如右图
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