李瑩瑩
摘 要:在一次排列組合的習題課教學中,我把思考題略加改變,加以探究引導,由于采用了小組合作的學習形式,調動了學生參與學習的積極性,拓展了學生思維,不僅完成了教學任務,還得到了意外的收獲,發現了求排列組合與概率相結合的方法,非常高興,也很難忘,并由此引發一些反思.
關鍵詞:排列組合;探究;習題課
一、課堂片段
這是一節習題課,內容是北師大版選修2-3的內容,本節課是關于排列組合分組分配問題的習題課.上課的前半段,復習排列組合的定義、區別與聯系,然后是練習鞏固.還有十多分鐘時引入了一道思考題,原本只是想讓學生復習鞏固本節的內容,但是學生卻用不同的方法給出了答案,不僅鞏固了基礎知識,而且還鍛煉了學生的思維能力,也有創新能力和實踐精神的培養.更重要的是學生給出了一種解決這類問題的新思路.
題:將甲、乙、丙、丁、戊共五位同學分別保送到北大、上海交大和浙大3所大學,若每所大學至少保送1人,且甲不能保送到北大,則不同的保送方案共有多少種?
為了降低該題的難度我將其分解成三個小問題:
1.問題一:將甲、乙、丙、丁、戊共五位同學分成三組,每組至少一人,有多少種不同的分法?
2.問題二:將甲、乙、丙、丁、戊共五位同學分別保送到北大、上海交大和浙大3所大學,若每所大學至少保送1人,則不同的保送方案共有多少種?
3.問題三:將甲、乙、丙、丁、戊共五位同學分別保送到北大、上海交大和浙大3所大學,若每所大學至少保送1人,且甲必須保送到北大,則不同的保送方案共有多少種?
師:問題一中是等分組還是部分等分組問題?
生:部分等分組問題,有兩種(1,1,3)和(1,2,2).
師:部分等分組易錯點在哪里?
生:忘記除序.
師:如何抽取呢?
生:
師:問題一與問題二有何不同呢?
生:先分組再分配,將分好的三組再分配給三個不同的學校.
師:如何列式呢?
生:A33
師:問題三中的特殊元素是誰?
生:甲,要優先考慮.
師:甲必須保送到北大,分幾類?
生:甲1人去北大,含甲2人去北大,含甲3人去北大.
師:甲1人去北大,剩余4人有幾種分法?
生:剩余4人可以(1,3)(2,2)分組.
師:含甲2人去北大呢?三人呢?請列式表達.
生:安靜地思考并推導.
師:做好的小組內交流一下,舉手,哪一組愿意到黑板來演示?
生:由小組推薦代表到黑板板演.
解:甲一人去北大:C14C33A22+A22
含:甲兩人去北大C14C13C22A22
含:甲三人去北大C24A22
師:做得很好,現在我們來解決思考題,換個角度來思考,提示一下,正難則反.
生:教室很安靜,大家都在積極思考,有同學已經找到了解決的方法,面露喜色.
師:題目要求甲不能保送到北大,則它的反面是甲必須去
北大.
教室里開始有學生互報答案,組內互動開始了,有些學生已經開始整理思路,躍躍欲試了.
有學生迫不及待地表達,題目的反面就是甲必須去北大,也就是問題三,問題二求出了所有的分法,減去甲去北大的所有分法,就求出結果了,結果為100.
師:剛剛我們從反面來思考,能否換個角度,從正面分析行嗎?
生:甲不去北大,則甲去交大或去浙大.
師:甲去交大,分幾類?
生:甲一人去交大,含甲兩人去交大,含甲三人去交大.
師:甲去浙大呢?
生:這個問題和甲去北大是相似的,結果為100.
師:我們有兩種解題思路,一個是從正面分析,一個是從反面考慮.下面整理一下你的思路,你認為哪一種更易于接受并做好
記錄.
生:學生開始整理筆記,進行有效的推理與演算.
二、課后反思
激動、興奮與表揚:前蘇聯一位哲學家說過:“當數學家導出方程式和公式,如同看到雕像、美麗的風景,聽到優美的曲調等等一樣而得到充分的快樂。”學生的學習也是如此.我面對學生在合作探究中意外的生成,除了及時給予表揚與鼓勵,也非常高興.為這樣的教學結果而高興,因為課前就沒有奢望學生會有這樣巧妙的思路.用概率解決分組問題,很巧妙,更重要的是突破了原有的思維模式,是學生創新思維的一種體現.