排列及组合教学设计.pdf
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1、.-【课题课题】3 31 1 排列与组合(一)排列与组合(一)【教学目标】【教学目标】知识目标:知识目标:理解排列的定义,掌握排列数的计算公式能力目标:能力目标:学生的数学计算技能、计算工具使用技能和数学思维能力得到提高【教学重点】【教学重点】排列数计算公式【教学难点】【教学难点】排列数计算公式【教学设计】【教学设计】复习两个计数原理,一方面它是复习回顾,另一方面是做好衔接,为下面的问题及排列数的计算奠定基础一个排列元素是不可重复的也就是说,利用排列研究问题时,元素是不可以重复选取 对于元素可以重复选取的问题是直接应用两个计数原理计算的问题 排列的概念中有两个要素一个是不同的元素,另一个是一定
2、的顺序从n个不同元素中,取出m(mn)个不同元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的排m列数,用符号Pn表示.采用这个符号是执行国家的新规定 有些教材中使用符合Am例n表示2 是巩固排列数公式的题目 例 3 与例 4 是排列的实际应用题其中例 3 是基础题,解题关键是搞清原来不同元素的个数、取出不同元素的个数、是否有序例 4 是综合利用计数原理与排列知识的题目讲解时要注意进行数学方法的渗透 首先考虑特殊元素或特殊位置,然后再考虑一般元素或位置,分步骤来研究问题,这种研究方法是本章中经常使用的方法 排列数的计算一般的数字都是比较大,比较麻烦,采用计算器来完成计算非常便捷 教材
3、介绍了利用计算器计算排列数的方法【教学备品】【教学备品】教学课件【课时安排】【课时安排】2 课时(90 分钟)【教学过程】【教学过程】教教学学过过程程*揭示课题揭示课题教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间-可修编.-教教学学过过程程31排列与组合*创设情境创设情境 兴趣导入兴趣导入基础模块中,曾经学习了两个计数原理大家知道:(1)如果完成一件事,有N类方式.第一类方式有k1种方教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间介绍了解观看课件思考引导启 发学 生得 出结果015思考理解引 导学 生发 现解 决法,第二类方式有k2种方法,第n类方式有kn种方法,那么完成
4、这件事的方法共有N=k1+k2+kn(种)(3.1)(2)如果完成一件事,需要分成N个步骤完成第 1 个步骤有k1种方法,完成第 2 个步骤有k2种方法,完成第n个步骤有kn种方法,并且只有这n个步骤都完成后,这件事才能完成,那么完成这件事的方法共有下面看一个问题:在、XX3 个民航站之间的直达航线,需要准备多少种不同的机票?这个问题就是从、XX3 个民航站中,每次取出 2 个站,按照起点在前,终点在后的顺序排列,求不同的排列方法的总数.首先确定机票的起点,从3 个民航站中任意选取1 个,有3 种不同的方法;然后确定机票的终点,从剩余的2 个民航站中任意选取 1 个,有2 种不同的方法根据分步
5、计数原理,共有 32=6 种不同的方法,即需要准备6 种不同的飞机票:,.播放课件质疑N=k1k2kn(种)(3.2)*动脑思考动脑思考 探索新知探索新知总结我们将被取的对象(如上面问题中的民航站)叫做元素,上面的问题就是:从3 个不同元素中,任取2 个,按照一定的归纳顺序排成一列,可以得到多少种不同的排列.一般地,从n个不同元素中,任取m(mn)个元素,按分析-可修编.-教教学学过过程程照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列排列,mn时叫做选排列选排列,mn时叫做全排列全排列.*巩固知识巩固知识 典型例题典型例题例例 1 1写出从 4 个元素a,b,c,d中任取 2
6、 个元素的所有排列分析分析首先任取 1 个元素放在左边,然后在剩余的元素中任取 1 个元素放在右边解解所有排列为教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间关键词语引领讲解说明记忆观察思考主动求解问 题方法注意观察学生是否理解知识点2025总结归纳思考启 发引 导学 生发 现解 决问 题ab,ac,ad,ba,bc,bd,ca,cb,cd,da.db,dc【说明】如果两个排列相同,那么不仅要求这两个排列的元素完全相同,而且排列的顺序也要完全相同*动脑思考动脑思考 探索新知探索新知从n个不同元素中,取出m(mn)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号
7、Pnm表示.例 1 中,从 4 个元素a,b,c,d中任取 2 个元素的的排列数为P42可以看到P 12下面研究计算排列数的公式计算Pnm可以这样考虑:假定有排列顺序的m个空位(如24图 31)第 1 位第 2 位第 3 位第m位图 31第一步,从n个元素中任选 1 个元素,填到第 1 个位置,有n中方法;第二步,从剩余的n1 个元素中任选 1 个元素,填到第2 个位置,有n1 种方法;第三步,从剩余的n2 个元素中任选 1 个元素,填到第3 个位置,有n3 种方法;-可修编.-教教学学过过程程第m步,从剩余的n(m1)个元素中任选 1 个元素,填到第m个位置,有nm+1 种方法;根据分步计数
8、原理,全部填满空位的方法总数为n(n1)(n2)(nm+1)由此得到,从n个不同元素中任取m(mn)个元素的排列数Pmn为教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间仔细分析讲解关键词语理解记忆的 方法Pnm=n(n1)(n2)(nm+1)(3.)其中,m,nN N*,且mn公式(3.3)叫做排列数公式当m=n时,由公式(3.3)得Pnn=n(n1)(n2)321.(3.4)正整数由 1 到n的连乘积,叫做n的阶乘,记作n!.【说明】规定0!1即n!=n(n1)(n2)321.因此公式(3.4)还可以写成Pnn=n!(3.5)一般地,Pnm n(n1)(n2)(n-m+1)=n(n
9、1)(n2)(nm1)(nm)2121n!(nm)!因此,当mn时,公式(3.3)还可以写成n!Pnm(3.6)(nm)!-可修编.-教教学学过过程程教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间40*巩固知识巩固知识 典型例题典型例题引领讲解说明引领分析说明观察思考主动求解观察思考理解注意观察学生是否理解知识点学生自我发现归纳【例题】【例题】例例 2 2计算P52和P44解解P52=54=20,P4!4 3 2 124例例 3 3小华准备从7 本世界名著中任选3 本,分别送给甲、乙、丙 3 位同学,每人 1 本,共有多少种选法?分析分析选出 3 本不同的书,分别送给甲、乙、丙3 位
10、同学,书的不同排序,结果是不同的.因此选法的种数是从 5 个不同元素中取 3 个元素的排列数解解不同的送法的种数是P7 6 5210即共有 210 种不同送法说明说明公式(3.3)与公式(3.6)都是计算排列数的公式.计算排列数,通常使用公式(3.3);进行有关排列数的证明与研究通常使用公式(3.6).例例 4 4用 0,1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复数字的 3 位数?分析分析 因为百位上的数字不能为 0,所以分成两步考虑问题第一步先排百位上的数字;第二步从剩余的数字中任取 2个数排列解解所求三位数的个数为3744PP9(9 8)648【说明】象例 4 这样,“首先考虑特殊元素或特
11、殊位置,然后再考虑一般元素或位置,分步骤来研究问题”是本章中经常使用的方法1929-可修编.-教教学学过过程程教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间引领讲解说明仔细分析思考主动求解思考记忆启 发引 导学 生发 现解 决问 题的 方法5560*动脑思考动脑思考 探索新知探索新知【计算器使用】【计算器使用】利用计算器,可以方便地求出任意一个正整数的阶乘.以计算4为例,计算方法是:输入数字4,然后依次按键 SHIFT、讲解!关键x!、=,显示 24.即4=24.!3利用计算器,可以方便地计算排列数.以计算P6为例,计词语算方法是:输入数字 6,然后依次按键 SHIFT、nPr,然3
12、后输入数字 3,按键=,显示 120.即P6=120.*运用知识运用知识 强化练习强化练习1.填空(1)已知P=56,那么 n=.2n提问动手求解及时了解学生知识掌握情况6570(2)用 1,2,3,4,5 这五个数字组成没有重复数字的巡视三位数,共有个.指导2.在 A,B,C,D 四个候选人中,选出正副班长各一个,选法的种数是多少?*理论升华理论升华 整体建构整体建构思考并回答下面的问题:排列数计算公式的内容是什么?结论:从n个不同元素中任取 m(mn)个元素的排列数Pnm为质疑归 纳强调引导回答理解强化师 生共 同归 纳强 调重点Pnm=n(n1)(n2)(nm+1)*归纳小结归纳小结 强
13、化思想强化思想回忆75-可修编.-教教学学过过程程本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么?*自我反思自我反思 目标检测目标检测本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何?用 1,2,3,4,5 这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数有多少个?*继续探索继续探索 活动探究活动探究(1)读书部分:教材(2)书面作业:教材习题31(必做);学习指导31(选做)(3)实践调查:运用本课所学知识,解决实际问题【教师教学后记】【教师教学后记】项目教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间提问巡视指导说明反思动手求解记录培 养反 思学 习过 程的 能力分 层次 要
14、求8590反思点学生是否真正理解有关知识;学生知识、技能的掌握情况是否能利用知识、技能解决问题;在知识、技能的掌握上存在哪些问题;学生是否参与有关活动;学生的情感态度在数学活动中,是否认真、积极、自信;遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服;学生是否积极思考;学生思维情况思维是否有条理、灵活;是否能提出新的想法;是否自觉地进行反思;学生是否善于与人合作;学生合作交流的情况在交流中,是否积极表达;是否善于倾听别人的意见;-可修编.-学生是否愿意开展实践;学生实践的情况能否根据问题合理地进行实践;在实践中能否积极思考;能否有意识的反思实践过程的方面;【课题课题】3 31 1排列与组合(二)排列
15、与组合(二)【教学目标】【教学目标】知识目标:知识目标:理解组合的定义,掌握组合数的计算公式能力目标:能力目标:学生的数学计算技能、计算工具使用技能和数学思维能力得到提高【教学重点】【教学重点】组合数计算公式【教学难点】【教学难点】组合数计算公式【教学设计】【教学设计】组合与排列的区别是,组合与顺序无关因此判断是排列问题还是组合问题的关键是看元素是否有序从n个不同元素中取m(mn)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数,用符号Cm组合数的计算公式及组合数的n表示性质中,教学重点是组合数计算公式和性质1利用它们可以方便地计算组合数例5 是组合数计算问题例 6 是
16、组合的实际应用与排列数的计算一样,教材介绍了利用计算器计算组合数【教学备品】【教学备品】教学课件【课时安排】【课时安排】2 课时(90 分钟)【教学过程】【教学过程】-可修编.-教教学学过过程程*揭示课题揭示课题31排列与组合*创设情境创设情境 兴趣导入兴趣导入在、XX3 个民航站的直达航线之间,有多少种不同的飞机票价(假设两地之间的往返票价和舱位票价是相同的):飞机票的价格有如下三种:()()()这个问题,是从 3 个不同的元素中任取 2 个,不管是怎样的顺序总认为是一组,求一共有多少个不同的组一般地,从n个不同的元素中,任取m(mn)个不同元素,组成一组,叫做从n个不同元素中取m个不同元素
17、的一个组合三地之间不同的飞机票价种数,就是从 3 个不同元素中,取出 2 个不同元素的所有组合的个数【注意【注意】:组合问题与排列问题的区别是:从n个不同元素取m(mn)个元素的一个组合,与m个元素排列的顺序无关,而从n个不同元素中取m(mn)个元素的一个排列,与m个元素的排列顺序有关教师教师学生学生教学教学时时行为行为行为行为意图意图间间介绍播放课件质疑了解观看课件思考引导启 发学 生得 出结果01534*动脑思考动脑思考 探索新知探索新知一般地,从n个不同元素中取m(mn)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数,用符号Cmn表示下面我们通过研究计算C34的
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- 排列 组合 教学 设计
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