内容正文:
人教A版选择性必修三教学设计
年级:高二 学科:数学 授课人:
《第六章 计数原理(小结)》教学设计
1、 课标及课标分析
课标要求
理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理,能正确区分“分类”和“分步”,并运用两个原理解决简单计数问题.
理解排列、组合的概念,能利用计数原理推导排列数、组合数公式,并能解决简单的排列、组合实际问题.
能用计数原理证明二项式定理,理解二项式系数的性质,会用通项公式、赋值法解决与二项式有关的问题.
通过对计数问题的探究,提升逻辑推理、数学运算及数学建模核心素养,体会分类讨论、等价转化、正难则反等数学思想.
课标分析
本章是高中数学计数与概率统计的基础内容,承接排列组合、二项式定理,为后续概率、随机变量及其分布提供计数工具.课标强调:以两个计数原理为根本,以排列、组合模型为重点,以二项式定理为应用延伸;要求学生能准确判断问题类型、合理选择方法、规范列式计算.本章突出思想性与工具性,是培养学生有序思考、严谨推理、准确运算的重要章节.
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2、 教材分析
本章复习内容围绕三大模块展开:
1. 两个计数原理:分类加法、分步乘法,是所有计数问题的理论依据;
2. 排列与组合:概念辨析、排列数与组合数公式、性质、典型应用;
3. 二项式定理:展开式、通项公式、二项式系数性质、赋值法.
教材由浅入深、由原理到模型、由离散计数到多项式展开,结构清晰、应用性强.复习课重在梳理知识体系、辨析易混模型、总结通法技巧,帮助学生构建完整解题框架.
3、 学情分析
学生已经学习完本章全部内容,掌握基本概念、公式和方法,但存在明显薄弱点:
1. 原理混淆:分类与分步判断不清,重复或遗漏计数;
2. 模型模糊:排列有序、组合无序区分不准;
3. 方法僵化:不会使用捆绑法、插空法、隔板法、正难则反;
4. 计算易错:排列数、组合数运算错误,二项式通项下标搞错;
5. 综合题不会建模:分组分配、多面手、涂色、相邻不相邻问题处理困难.
学生具备基础运算能力,但有序思维、模型识别、方法选择能力不足,适合知识梳理+模型精讲+错题回扣的复习模式.
4、 教学目标/核心素养目标
1. 数学抽象素养:构建计数原理—排列组合—二项式定理知识体系,抽象出典型计数模型.
1. 逻辑推理素养:正确分类、合理分步,严谨推理计数过程,不重不漏.
1. 数学运算素养:熟练计算排列数、组合数、二项式系数,准确运用通项与赋值法.
1. 直观想象素养:借助图示理解捆绑、插空、分组、涂色模型.
1. 数学建模素养:将排队、组数、分配、涂色、二项式问题转化为对应模型求解.
5、 教学重难点及课时安排
1. 重点:两个计数原理;排列与组合的区别与计算;排列组合常用方法;二项式定理与通项、系数性质.
1. 难点:分类与分步的合理选择;相邻、不相邻、分组分配、多面手、涂色问题;二项式赋值法求系数和.
6、 教学过程
教师活动
投影基础回扣题,学生独立完成,巡视点评.
强调易错点:公式、有序无序、通项下标.
预习问题及答案
1. 分类用____法,分步用____法.(答案:加;乘)
2.
排列数公式:________.(答案:)
3.
组合数性质:,________.(答案:)
4.
二项式通项:________.(答案:)
5.
二项式系数和:________.(答案:)
学生活动
独立作答,举手订正,巩固基础.
设计目的
快速查漏补缺,夯实公式与结论.
环节二:引入课题
(一)温故知新(3分钟)
教师活动
引导学生构建本章知识框架:
计数原理→排列→组合→二项式定理.
提问:
(1)分类加法与分步乘法的区别是什么?
(2)排列与组合的根本区别是什么?
(3)二项式通项公式是什么?
学生活动
集体回顾,口述要点,快速进入复习状态.
设计目的
建立整体知识结构,明确复习主线.
环节三:合作探究
探究1:两个计数原理(5 分钟)
教师活动
对比梳理:
分类:完成事件,类类独立,不重不漏,相加;
分步:完成事件,步步相依,步骤完整,相乘.
例题:从A到B有3条路,B到C有2条路,A直接到C有1条路,A到C共多少种走法?
解:分类(直达+中转):.
学生活动
记忆判断口诀:分类相加,分步相乘.
设计目的
夯实原理,突破判断第一关.
探究2:排列与组合模型与方法(5 分钟)
教师活动
辨析:有序→排列,无序→组合.
常用方法:
相邻:捆绑法;
不相邻:插空法;
定序:除以阶乘;
正难则反:总数减对立事件;
分组分配:均匀分组要除序.
例题:3男2女排队,女生相邻,有多少种排法?
解:捆绑:.
学生活动
理解模型,记忆方法口诀.
设计目的
建立排列组合解题工具箱.
探究3:二项式定理(5 分钟)
教师活动
通项:(第项).
性质:对称、先增后减、和为.
赋值法:令得系数和;令得奇偶项和.
例题:展开式中系数.
解:,系数.
学生活动
记录通项、性质、赋值法.
设计目的
突破二项式高频考点.
环节四:学以致用
题型1:两个计数原理综合
题目:某班有男生5人,女生4人,选1人任班长,有多少种选法?选男、女各1人,有多少种选法?
解答:
(1)分类:;
(2)分步:.
答案:;
题型2:排列(相邻/不相邻)
题目:5人排成一排,甲、乙不相邻,有多少种排法?
解答:
先排其他3人:,插空4个位置选2个:,
共.
答案:
题型3:组合与分组分配
题目:6本不同的书平均分成3组,有多少种分法?
解答:
均匀分组除序:.
答案:
题型4:二项式通项与系数
题目:展开式中的常数项.
解答:
,
令,
常数项:.
答案:
题型5:二项式赋值法
题目:,求.
解答:
令,得.
答案:
教师活动
精讲步骤,强调模型、方法、列式规范.
学生活动
先做后听,错题订正,整理方法.
设计目的
覆盖高考高频题型,强化通法.
小试牛刀:
1.一个集合有5个元素.
(1)这个集合的含有3个元素的子集有多少个?
(2)这个集合的子集共有多少个?
2.填空题
(1)已知,那么______;
(2)某班一天上午有4节课,下午有2节课,现要安排该班一天中语文、数学、政治、英语、体育、艺术6堂课的课程表,要求数学课排在上午,体育课排在下午,不同排法种数是______;
(3)某人设计的电脑开机密码由2个英文字母(不区分大小写)后接4个数字组成,且2个英文字母不相同,该密码可能的个数是______;
(4)以正方体的顶点为顶点的三棱锥的个数是______;
(5)在的展开式中,各项系数的和是______.
3.(1)平面内有条直线,其中没有两条平行,也没有三条交于一点,共有多少个交点?
(2)空间有个平面,其中没有两个互相平行,也没有三个交于一条直线,共有多少条交线?
4.(1)求的展开式中按的升幂排列的第3项;
(2)求的展开式的常数项;
(3)已知的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,求;
(4)求的展开式中的系数;
(5)求的展开式中的系数.
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环节五:课堂小结
教师活动
带领学生总结:
1. 一个依据:分类加法、分步乘法;
2. 两个模型:排列(有序)、组合(无序);
3. 五种方法:捆绑、插空、正难则反、隔板、除序;
4. 一个定理:二项式定理+通项+赋值法.
学生活动
回顾梳理,完善笔记.
设计目的
形成稳定解题思维,提升复习效率.
环节六:布置作业
1. 书面作业:完成本章综合练习题,选择、填空、解答各3道,规范书写.
2. 错题回扣:整理本章5类典型错题:原理错、模型错、方法错、计算错、审题错.
3. 预习:进入第七章随机变量及其分布,联系计数与概率.
教师活动
强调规范:必须写清分类/分步、模型、列式.
学生活动
记录任务,明确复习方向.
设计目的
巩固复习效果,落实查漏补缺.
授课人个案修改记录:
教学反思
本节课以单元整合复习为主线,学生对知识框架、模型区别、常用方法更为清晰,基础运算掌握明显提升.但仍存在:分类分步判断不准、排列组合混淆、均匀分组忘记除序、二项式通项下标易错等问题.后续应加强模型识别口诀训练,强化“先判断、再选法、后计算”步骤,增加典型错题变式练习,让学生真正做到有序思考、不重不漏、规范答题.
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