《排列与组合》教案设计(通用5篇)
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排列组合教案【第一篇】
教学目标
(1)正确理解排列的意义。能利用树形图写出简单问题的所有排列;
(2)了解排列和排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;
(3)掌握排列数公式,并能根据具体的问题,写出符合要求的排列数;
(4)会分析与数字有关的排列问题,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;
(5)通过对排列应用问题的学习,让学生通过对具体事例的观察、归纳中找出规律,得出结论,以培养学生严谨的学习态度。
教学建议
一、知识结构
二、重点难点分析
本小节的重点是排列的定义、排列数及排列数的公式,并运用这个公式去解决有关排列数的应用问题。难点是导出排列数的公式和解有关排列的应用题。突破重点、难点的关键是对加法原理和乘法原理的掌握和运用,并将这两个原理的基本思想方法贯穿在解决排列应用问题当中。
从n个不同元素中任取(≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同元素中任取个元素的一个排列。因此,两个相同排列,当且仅当他们的元素完全相同,并且元素的排列顺序也完全相同。排列数是指从n个不同元素中任取(≤n)个元素的所有不同排列的种数,只要弄清相同排列、不同排列,才有可能计算相应的排列数。排列与排列数是两个概念,前者是具有个元素的排列,后者是这种排列的不同种数。从集合的角度看,从n个元素的有限集中取出个组成的有序集,相当于一个排列,而这种有序集的个数,就是相应的排列数。
公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解。要重点分析好 的推导。
排列的应用题是本节教材的难点,通过本节例题的分析,应注意培养学生解决应用问题的能力。
在分析应用题的解法时,教材上先画出框图,然后分析逐次填入时的种数,这样解释比较直观,教学上要充分利用,要求学生作题时也应尽量采用。
在教学排列应用题时,开始应要求学生写解法要有简要的文字说明,防止单纯的只写一个排列数,这样可以培养学生的分析问题的能力,在基本掌握之后,可以逐渐地不作这方面的要求。
三、教法建议
①在讲解排列数的概念时,要注意区分“排列数”与“一个排列”这两个概念。一个排列是指“从n个不同元素中,任取出个元素,按照一定的顺序摆成一排”,它不是一个数,而是具体的一件事;排列数是指“从n个不同元素中取出个元素的所有排列的个数”,它是一个数。例如,从3个元素a,b,c中每次取出2个元素,按照一定的顺序排成一排,有如下几种:
ab,ac,ba,bc,ca,cb,
其中每一种都叫一个排列,共有6种,而数字6就是排列数,符号 表示排列数。
②排列的定义中包含两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按一定顺序排列”。
从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列,元素完全不同,或元素部分相同或元素完全相同而顺序不同的排列,都不是同一排列。叫不同排列。
在定义中“一定顺序”就是说与位置有关,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件来决定,这一点要特别注意,这也是与后面学习的组合的根本区别。
在排列的定义中 ,如果 有的书上叫选排列,如果 ,此时叫全排列。
要特别注意,不加特殊说明,本章不研究重复排列问题。
③关于排列数公式的推导的教学。公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解。课本上用的是不完全归纳法,先推导 ,…,再推广到 ,这样由特殊到一般,由具体到抽象的讲法,学生是不难理解的。
导出公式 后要分析这个公式的构成特点,以便帮助学生正确地记忆公式,防止学生在“n”、“”比较复杂的时候把公式写错。这个公式的特点可见课本第229页的一段话:“其中,公式右边第一个因数是n,后面每个因数都比它前面一个因数少1,最后一个因数是 ,共个因数相乘。”这实际是讲三个特点:第一个因数是什么?最后一个因数是什么?一共有多少个连续的自然数相乘。
公式 是在引出全排列数公式 后,将排列数公式变形后得到的公式。对这个公式指出两点:(1)在一般情况下,要计算具体的排列数的值,常用前一个公式,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证,要用到这个公式,教材中第230页例2就是用这个公式证明的问题;(2)为使这个公式在 时也能成立,规定 ,如同 时 一样,是一种规定,因此,不能按阶乘数的原意作解释。
④建议应充分利用树形图对问题进行分析,这样比较直观,便于理解。
⑤学生在开始做排列应用题的作业时,应要求他们写出解法的简要说明,而不能只列出算式、得出答数,这样有利于学生得更加扎实。随着学生解题熟练程度的提高,可以逐步降低这种要求。
教学设计示例
排列
教学目标
(1)正确理解排列的意义。能利用树形图写出简单问题的所有排列;
(2)了解排列和排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;
(3)会分析与数字有关的排列问题,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;
教学重点难点
重点是排列的定义、排列数并运用这个公式去解决有关排列数的应用问题。
难点是解有关排列的应用题。
教学过程设计
一、 复习引入
上节课我们学习了两个基本原理,请大家完成以下两题的练习(用投影仪出示):
1、书架上层放着50本不同的社会科学书,下层放着40本不同的自然科学的书。
(1)从中任取1本,有多少种取法?
(2)从中任取社会科学书与自然科学书各1本,有多少种不同的取法?
2、某农场为了考察三个外地优良品种A,B,C,计划在甲、乙、丙、丁、戊共五种类型的土地上分别进行引种试验,问共需安排多少个试验小区?
找一同学谈解答并说明怎样思考的的过程
第1(1)小题从书架上任取1本书,有两类办法,第一类办法是从上层取社会科学书,可以从50本中任取1本,有50种方法;第二类办法是从下层取自然科学书,可以从40本中任取1本,有40种方法。根据加法原理,得到不同的取法种数是50+40=90.第(2)小题从书架上取社会科学、自然科学书各1本(共取出2本),可以分两个步骤完成:第一步取一本社会科学书,第二步取一本自然科学书,根据乘法原理,得到不同的取法种数是: 50×40=20xx.
第2题说,共有A,B,C三个优良品种,而每个品种在甲类型土地上实验有三个小区,在乙类型的土地上有三个小区……所以共需3×5=15个实验小区。
二、 讲授新课
学习了两个基本原理之后,现在我们继续学习排列问题,这是我们本节讨论的重点。先从实例入手:
1、北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线,需要准备多少种不同飞机票?
由学生设计好方案并回答。
(1)用加法原理设计方案。
首先确定起点站,如果北京是起点站,终点站是上海或广州,需要制2种飞机票,若起点站是上海,终点站是北京或广州,又需制2种飞机票;若起点站是广州,终点站是北京或上海,又需要2种飞机票,共需要2+2+2=6种飞机票。
(2)用乘法原理设计方案。
首先确定起点站,在三个站中,任选一个站为起点站,有3种方法。即北京、上海、广泛任意一个城市为起点站,当选定起点站后,再确定终点站,由于已经选了起点站,终点站只能在其余两个站去选。那么,根据乘法原理,在三个民航站中,每次取两个,按起点站在前、终点站在后的顺序排列不同方法共有3×2=6种。
根据以上分析由学生(板演)写出所有种飞机票
再看一个实例。
在航海中,船舰常以“旗语”相互联系,即利用不同颜色的旗子发送出各种不同的信号。如有红、黄、绿三面不同颜色的旗子,按一定顺序同时升起表示一定的信号,问这样总共可以表示出多少种不同的信号?
找学生谈自己对这个问题的想法。
事实上,红、黄、绿三面旗子按一定顺序的一个排法表示一种信号,所以不同颜色的同时升起可以表示出来的信号种数,也就是红、黄、绿这三面旗子的所有不同顺序的排法总数。
首先,先确定最高位置的旗子,在红、黄、绿这三面旗子中任取一个,有3种方法;
其次,确定中间位置的旗子,当最高位置确定之后,中间位置的旗子只能从余下的两面旗中去取,有2种方法。剩下那面旗子,放在最低位置。
根据乘法原理,用红、黄、绿这三面旗子同时升起表示出所有信号种数是:3×2×1=6(种)。
根据学生的分析,由另外的同学(板演)写出三面旗子同时升起表示信号的所有情况。(包括每个位置情况)
第三个实例,让全体学生都参加设计,把所有情况(包括每个位置情况)写出来。
由数字1,2,3,4可以组成多少个没有重复数字的三位数?写出这些所有的三位数。
根据乘法原理,从四个不同的数字中,每次取出三个排成三位数的方法共有4×3×2=24(个)。
请板演的学生谈谈怎样想的?
第一步,先确定百位上的数字。在1,2,3,4这四个数字中任取一个,有4种取法。
第二步,确定十位上的数字。当百位上的数字确定以后,十位上的数字只能从余下的三个数字去取,有3种方法。
第三步,确定个位上的数字。当百位、十位上的数字都确定以后,个位上的数字只能从余下的两个数字中去取,有2种方法。
根据乘法原理,所以共有4×3×2=24种。
下面由教师提问,学生回答下列问题
(1)以上我们讨论了三个实例,这三个问题有什么共同的地方?
都是从一些研究的对象之中取出某些研究的对象。
(2)取出的这些研究对象又做些什么?
实质上按着顺序排成一排,交换不同的位置就是不同的情况。
(3)请大家看书,第×页、第×行。 我们把被取的对象叫做双元素,如上面问题中的民航站、旗子、数字都是元素。
上面第一个问题就是从3个不同的元素中,任取2个,然后按一定顺序排成一列,求一共有多少种不同的排法,后来又写出所有排法。
第二个问题,就是从3个不同元素中,取出3个,然后按一定顺序排成一列,求一共有多少排法和写出所有排法。
第三个问题呢?
从4个不同的元素中,任取3个,然后按一定的顺序排成一列,求一共有多少种不同的排法,并写出所有的排法。
给出排列定义
请看课本,第×页,第×行。一般地说,从n个不同的元素中,任取(≤n)个元素(本章只研究被取出的元素各不相同的情况),按着一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出个元素的一个排列。
下面由教师提问,学生回答下列问题
(1)按着这个定义,结合上面的问题,请同学们谈谈什么是相同的排列?什么是不同的排列?
从排列的定义知道,如果两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序(即元素所在的位置)也必须相同。两个条件中,只要有一个条件不符合,就是不同的排列。
如第一个问题中,北京—广州,上海—广州是两个排列,第三个问题中,213与423也是两个排列。
再如第一个问题中,北京—广州,广州—北京;第二个问题中,红黄绿与红绿黄;第三个问题中231和213虽然元素完全相同,但排列顺序不同,也是两个排列。
(2)还需要搞清楚一个问题,“一个排列”是不是一个数?
生:“一个排列”不应当是一个数,而应当指一件具体的事。如飞机票“北京—广州”是一个排列,“红黄绿”是一种信号,也是一个排列。如果问飞机票有多少种?能表示出多少种信号。只问种数,不用把所有情况罗列出来,才是一个数。前面提到的第三个问题,实质上也是这样的。
三、 课堂练习
大家思考,下面的排列问题怎样解?
有四张卡片,每张分别写着数码1,2,3,4.有四个空箱,分别写着号码1,2,3,4.把卡片放到空箱内,每箱必须并且只能放一张,而且卡片数码与箱子号码必须不一致,问有多少种放法?(用投影仪示出)
分析:这是从四张卡片中取出4张,分别放在四个位置上,只要交换卡片位置,就是不同的放法,是个附有条件的排列问题。
解法是:第一步把数码卡片四张中2,3,4三张任选一个放在第1空箱。
第二步从余下的三张卡片中任选符合条件的一张放在第2空箱。
第三步从余下的两张卡片中任选符合条件的一张放在第3空箱。
第四步把最后符合条件的一张放在第四空箱。具体排法,用下面图表表示:
所以,共有9种放法。
四、作业
课本:P232练习1,2,3,4,5,6,7.
《排列与组合》教案【第二篇】
《排列与组合》教案
对于学习来说,人的最有价值的财富是一种积极的态度,让学生做课堂的主人。改变学生学习数学的状态是新一轮课程改革的首要任务之一,是每一个教育工作者面临的课题。教学中,教师要给学生营造民主、和谐、和富有个性的学习氛围,提供充分参与数学活动的机会,激起学生 学习兴趣和积极主动性,让每个学生都能快快乐乐地学习数学,成为学习的主人。
《排列与组合》是义务教育数学课程标准实验教科书数学(人教版)二年级上册的教学内容。排列与组合的思想方法不仅应用广泛,而且是学习概率统计知识的基础,同时也是发展学生抽象能力和逻辑思维能力的好素材。在教学中,我运用开放式教学方式,把课堂交给学生,让学生当好学习的主角。
片断与反思
(片断一)
师:森林学校的数学课上,猴博士出了这样一道题(课件出示)用数字1、2能写出几个两位数?问题刚说完小动物们都纷纷举手说能写成两个数:12、21。接着猴博士又加上了一个数字3,问:“用数字1、2、3能写出几个两位数呢?”小猪站起来说能写成3个,小熊说5个,小狗说7个,到底能写出几个呢?
生1:我猜有5个。
生2:我猜有8个。……
师:到底有几个两位数呢?请同学们也试着写一写,如果你觉得直接写有困难的话可以借助手中的数字卡片摆一摆。
学生活动教师巡视。(学生所写的个数可能不一样,有多有少,找几份重复的或个数少的展示。)
生1:我写的数有12、21、13、32、23。
生2:我写的数有12、31、23、21、23、32。
生3:我写的数有12、13、21、23、31、32。
学生汇报所写个数,教师根据情况重点展示几份,引导学生发现问题:有的重复写了,有的漏写了。
师:每个同学写出的个数不同,怎样才能很快写出所有的用数字1、2、3组成的两位数,并做到不重复不遗漏呢?
学生以小组为单位交流讨论。
学生汇报:
生1:先写出1在十位上的有12、13;再写出2在十位上的有21、23;再写出3在十位上的有31、32。
生2:用数字1、2能写出12、21;用数字2、3能写出23、32;用数字1、3能写出13、31。
生3:先写出个位是1的有21、31;再写出2在个位上的有12、32;再写出3在个位上的有13、23,小学数学教案《让学生做课堂的主人》。
(引导学生及时评价每一种方法的优缺点,使其把适合自己的方法掌握起来。)
(反思)
排列与组合是学生新接触的知识领域。在开课时用学生感兴趣的'童话故事引入,易激起学生探究的兴趣。学生根据自己的实际情况选择不同的方法探究新知体现了不同的孩子用不同的方式学习数学这一新的教学理念,易于吸引不同层次的学生积极主动的参与到活动中来。
引导学生发现写数过程中出现的问题,并就此展开讨论、交流,遵循了学生的认知特点。学生在交流的过程中体验到解决问题方法的多样性,并根据自己的实际选择不同的方法,尊重了学生的主体地位。在此过程中学生收获的不仅是知识本身,更多的是能力、情感。这一过程中培养了学生主动探究的学习习惯,学生都能大胆的说出自己的见解、方法,也训练了说话能力。
(片断二)
故事引入
师:下课了小狗、小熊、小猪做“找朋友”的游戏,好朋友见面之后要握握手,每两只小动物握一次手,小狗、小熊、小猪一共握几次手?怎样握?
学生在充分独立思考的基础上展开小组交流,并3人一组亲身实践一下。
汇报思考的过程。
小组1:我们这一组中,我和另外两人各握了一次,他们两人握了一次,一共是3次。
小组2:我们这一组依次按顺序握手,也是握了3次。
师:刚才我们帮森林学校的小动物们解决了用数字1、2、3能写几个两位数;3只小动物每两个握一次手共握几次手的问题,森林学校的小动物们直夸同学们聪明呢!通过解决这两个问题你发现了什么?
生:用3个数字能写出6个两位数。
生: 3只小动物每两人握一次手共握3次。
生:排数时有顺序,顺序不同数就不同。而握手就只是两个人,不管顺序。
(引导学生明确排列与顺序有关而组合与顺序无关。)
师:小狗要参加学校的时装表演,妈妈为它准备了4件衣服(课件出示2件上衣、2件裤子的图片),请你帮小狗设计一下共有多少种穿法。如果需要的话可以用学具摆一摆。
学生交流想法。(略)
(反思)
通过比较,明确排列与组合两种问题的同与不同,便于建立起清晰的知识结构,进一步深化学生的认识。学习的目的是为了应用,安排用同一条故事主线贯穿整节课的始终,以问题串的形式展开全课,能让学生始终保持浓厚的学习兴趣,充分体验到数学与生活的联系。为小狗穿衣服的练习,学生能自主的选择方法进行,培养了学生的自主学习能力。在儿童的生活经验里已经积累了一些搭配衣服,购物花钱的知识经验,所以学生乐于参与。借助生活经验丰富学生数学思维,使学生体会到生活中处处有数学。实践证明,课堂中学生兴趣高涨,气氛活跃。学生运用数学知识解决了身边的问题,使学生的实践能力得到培养,同时使学生逐步学会用数学的眼光去观察和认识周围的事物,他们的数学能力、应用意识、实践能力得到培养和发展。
展示反馈变学会为会学【第三篇】
根据低年级学生的心理特征和本节课的教学重难点,我在练习设计时注重了目标明确、重点突出、形式多样、有趣味性、联系生活,从而体会生活中处处有数学。仍然围绕蓝猫问题为情境,以搭配、起名、走路、号码为载体,以训练为主线,以培养领袖儿童各种能力为目的,给学生搭建了一个展示反馈的平台,让所学的排列组合知识在这里得到应用,让学生的参与热情在这里得到高涨,让整节课在这里得到升华。
小组合作握手游戏,感知组合知识。【第四篇】
承上一活动,门终于开了同学互相握手表示祝贺,从而引出:三个人之间可以握几次手呢?先让学生猜猜看?经过上面的学习,学生可能会猜是6次,也有的'可能猜是3次,到底是几次呢?学生亲自握手试一试!此时我也走下讲台参与到学生的活动中,并重点指导有顺序的握手。小组活动结束后,请一小组上台展示握手情况,在巩固了有序思考问题的同时,引导学生用图示来表示握手的方法。这样设计,既能使学生在握手的游戏中体验知识的形成过程,又可以作为课中活动,使学生在此放松,达到一举两得的效果。另外,用图示来抽象形象的表示握手的方法,这又是一次数学思想方法的渗透。
排列组合教案【第五篇】
教学内容:
简单的排列组合
教学目标:
1.使学生通过观察、猜测、实验、验证等活动,找出简单事件的排列数或组合数。
2.培养学生有序地、全面地思考问题的意识和习惯。
教学过程:
1.借助操作活动或学生易于理解的事例来帮助学生找出组合数。师生共同分析练习二十五第1题。让学生小组讨论,充分发表自己的意见。
2.利用直观图示帮助学生有序地、不重不漏地找出早餐搭配的组合数。
3、出示练习二十五第3题。
学生看题后,四人小组讨论出有多少种求组合数的方法。
4、学生汇报。
(1)图示表示法(两种)。引导学生用画简图的方式来表示抽象的数学知识。
(2)其他的方法,例如聪聪或明明分别可以和每一个小朋友合影(分步时,可以把确定聪聪作为第一步,也可以把确定明明作为第一步),教学时充分发挥学生的创造性。至于学生用哪种方法求出来,都没关系。但要引导学生思考如何才能不重不漏,发展学生有序地思考问题的意识和能力。
(3)学生自己用图示表示时,可以很开放,比如,可以用正方形表示聪聪,圆形表示明明,并分别在正方形和圆形里标上序号。实际这是发展学生用数学化的符号表示具体事件的能力的一个体现。
(4)如果学生用简图的方式来表示有困难,也可以让学生回忆一下二年级上册的例子或借助学具卡片摆一摆。
2.“做一做”
(1)练习二十五第7题。
通过活动的方式让学生不重不漏地把所有取钱的情况写出来。
(2)练习二十五第9题。
用两种图示法表示两两组合的方式(比较简单的两种方式)。在教学中也要允许有的学生把所有的情况逐一罗列出来,只要他通过自己的方法探索出所有的组合数,都是应该鼓励的。