排列組合的解題策略

王剛

（定西市安定區(qū)西鞏驛中學(xué) 甘肅 定西 743021）

我認(rèn)為之所以學(xué)生“怕”學(xué)排列組合，主要還是因?yàn)榕帕薪M合的抽象性，那么解決問(wèn)題的關(guān)鍵就是將抽象問(wèn)題具體化，我們不妨將原題進(jìn)行一下轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生走進(jìn)題目當(dāng)中，成為“演員”，成為解決問(wèn)題的決策者。這樣做不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛，還充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)和主觀能動(dòng)性，能讓學(xué)生從具體問(wèn)題的分析過(guò)程中得到啟發(fā)，逐步適應(yīng)排列組合題的解題規(guī)律，從而做到以不變應(yīng)萬(wàn)變。當(dāng)然，在具體的教學(xué)過(guò)程中一定要注意題目轉(zhuǎn)換的等價(jià)性，可操作性。

下面筆者將就教學(xué)過(guò)程中的兩個(gè)難點(diǎn)通過(guò)兩個(gè)特例作進(jìn)一步的說(shuō)明：1）占位子問(wèn)題例1：將編號(hào)為1、2、3、4、5的5個(gè)小球放進(jìn)編號(hào)為1、2、3、4、5的5個(gè)盒子中，要求只有兩個(gè)小球與其所在的盒子編號(hào)相同，問(wèn)有多少種不同的方法？

①仔細(xì)審題：在轉(zhuǎn)換題目之前先讓學(xué)生仔細(xì)審題，從特殊字眼小球和盒子都已“編號(hào)”著手，清楚這是一個(gè)“排列問(wèn)題”，然后對(duì)題目進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換。

②轉(zhuǎn)換題目：在審題的基礎(chǔ)上，為了激發(fā)學(xué)生興趣進(jìn)入角色，我將題目轉(zhuǎn)換為：讓學(xué)號(hào)為1、2、3、4、5的學(xué)生坐到編號(hào)為1、2、3、4、5的五張凳子上（已準(zhǔn)備好放在講臺(tái)前），要求只有兩個(gè)學(xué)生與其所坐的凳子編號(hào)相同，問(wèn)有多少種不同的坐法？

③解決問(wèn)題：這時(shí)我在選另一名學(xué)生來(lái)安排這5位學(xué)生坐位子（學(xué)生爭(zhēng)著上臺(tái)，積極性已經(jīng)得到了極大的提高），班上其他同學(xué)也都積極思考（充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位和主觀能動(dòng)性），努力地“出謀劃策”，不到兩分鐘的時(shí)間，同學(xué)們有了統(tǒng)一的看法：先選定符合題目特殊條件"兩個(gè)學(xué)生與其所坐的凳子編號(hào)相同"的兩位同學(xué)，有C種方法，讓他們坐到與自己編號(hào)相同的凳子上，然后剩下的三位同學(xué)不坐編號(hào)相同的凳子有2種排法，最后根據(jù)乘法原理得到結(jié)果為2×C= 20（種）。這樣原題也就得到了解決。

④學(xué)生小結(jié)：接著我讓學(xué)生之間互相討論，根據(jù)自己的分析方法對(duì)這一類問(wèn)題提出一個(gè)好的解決方案。（課堂氣氛又一次活躍起來(lái)）

⑤老師總結(jié)：對(duì)于這一類占位子問(wèn)題，關(guān)鍵是抓住題目中的特殊條件，先從特殊對(duì)象或者特殊位子入手，再考慮一般對(duì)象，從而最終解決問(wèn)題。

2）分組問(wèn)題例2：從1、3、5、7、9和2、4、6、8兩組數(shù)中分別選出3個(gè)和2個(gè)數(shù)組成五位數(shù)，問(wèn)這樣的五位數(shù)有幾個(gè)？

（本題我是先讓學(xué)生計(jì)算，有很多同學(xué)得出的結(jié)論是P×P）

①仔細(xì)審題：先由學(xué)生審題，明確組成五位數(shù)是一個(gè)排列問(wèn)題，但是由于這五個(gè)數(shù)來(lái)自兩個(gè)不同的組，因此是一個(gè)“分組排列問(wèn)題”，然后對(duì)題目進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換。

②轉(zhuǎn)換題目：在學(xué)生充分審題后，我讓學(xué)生自己對(duì)題目進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換，有一位同學(xué)A將題目轉(zhuǎn)換如下：從班級(jí)的第一組（12人）和第二組（10人）中分別選3位和2位同學(xué)分別去參加蘇州市舉辦的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)競(jìng)賽，問(wèn)有多少種不同的選法？

③解決問(wèn)題：接著我就讓同學(xué)A來(lái)提出選人的方案同學(xué)A說(shuō)：先從第一組的12個(gè)人中選出3人參加其中的3科競(jìng)賽，有P×P種選法；再?gòu)牡诙M的10人中選出2人參加其中2科競(jìng)賽有P×P種選法；最后由乘法原理得出結(jié)論為（P×P）×（P×P）（種）。（這時(shí)同學(xué)B表示反對(duì)）

同學(xué)B說(shuō)：如果第一組的3個(gè)人先選了3門(mén)科目，那么第二組的2人就沒(méi)有選擇的余地。所以第二步應(yīng)該是P×P。（同學(xué)們都表示同意，但是同學(xué)C說(shuō)太繁）

同學(xué)C說(shuō)：可以先分別從兩組中把5個(gè)人選出來(lái)，然后將這5個(gè)人在5門(mén)學(xué)科中排列，他列出的計(jì)算式是C×C×P（種）。（再次通過(guò)互相討論，都表示贊賞）

這樣原題的解答結(jié)果就“浮現(xiàn)”出來(lái)C×C×P（種）。

④老師總結(jié)：針對(duì)這樣的“分組排列”題，我們多采用“先選后排”的方法：先將需要排列的對(duì)象選定，再對(duì)它們進(jìn)行排列。

以上是我一節(jié)課兩個(gè)例題的分析過(guò)程，旨在通過(guò)這種方法的嘗試（教學(xué)效果比較明顯），進(jìn)一步活躍課堂氣氛，更全面地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在互相討論的過(guò)程中學(xué)會(huì)自己分析轉(zhuǎn)換問(wèn)題，解決問(wèn)題。