滕璐
排列組合問題是高中教學中比較難理解的部分,因為這部分的題目類型較多,總結歸納起來很繁雜,因此,在教學過程中怎樣將復雜多變的題型歸類匯總使學生容易掌握,是教師所思考的問題.剛學完排列組合,思考選修2-3第一章的排列順序,想了許多,將計數原理的前兩節理順了.
加法原理和乘法原理是計數原理的核心和根本,返璞歸真地看兩個計數原理,它們實際上是學生從小學就開始學習的加法運算和乘法運算的推廣,它們是解決計數原理的理論基礎.本章開篇在列舉一些典型事例的基礎上,用明確的語言指出了計數原理與加法、乘法運算之間的這種關系,并提出“不通過一個一個地數而確定這個數”的問題,從而使學生體會學習計數原理的必要性和重要性.由于兩個計數原理的這種基礎地位,并且在應用它們解決問題時具有很大的靈活性,也是訓練學生推理技能的好辦法,教科書通過生活中的實際問題概括出計數原理后,安排了難度遞增的9道例題,讓學生熟悉原理并會運用其解決實際問題.
排列組合則是計數原理的延伸,是兩種特殊的計數原理,而解決它們的基本思想和工具就是兩個計數原理.教科書從簡捷運算的角度提出排列與組合的學習任務,通過具體的實例概括得出排列組合的概念,應用乘法原理得出排列數公式,應用加法原理和排列數公式得出組合數公式,教科書在排列組合后安排了8道例題,讓學生熟悉公式并會運用其解決實際問題.
學生在剛學完兩個計數原理時,能解決許多問題,但是都覺得很麻煩,是否有簡捷一些的辦法;等學完排列組合后,不是覺得簡捷了,反而是更加復雜,將所學的全都搞混淆了.
計數原理中的加法原理講的是類,乘法原理講的是步,因而,分清加與乘關鍵看是否一步完成一件事.排列與組合則是排與組的問題,排列是不僅組還要排,而組合則是只有組,排列與組合的區別在于是否有順序,同時排列與組合還不能重復選取,但乘法原理中可以重復選取.
例如,教材28頁13題.
(1)有三張參觀券,要在5人中確定3人去參觀,不同方法的種數是.
(2)要從5件不同的禮物中選出3件分送3名同學,不同方法的種數是.
(3)5名工人要在3天中各自選擇1天休息,不同方法的種數是.
學生如果可以很正確地做答,那么對于排列、組合、乘法原理的掌握就很到位了.
排列主要分為兩類題型:站隊和組成數字.而組合則是產品選取問題,這三類問題讓學生會區分是否有順序,學生就知道何時用排列,何時用組合.學生在困惑的是,是否只要能想明白順序,排列和組合就可以區分了.但有時如果對運用排列組合有一定難度時,采用計數原理中的枚舉法效果會更好.
例如,同室4人各寫一張賀年卡,先集中起來,然后每人從中拿1張別人送出的賀年卡,則4張賀年卡不同的分配方式有多少種?
運用排列組合時,不好處理,但學生在獨立思考時,發現用枚舉法很好地解決了該題.因而,當不能確定使用排列組合時,可以讓學生用枚舉法.
排列組合問題是高中數學的重要知識之一,或單獨命題,或與概率內容相結合,一般以較易題出現,但由于解這類問題時方法靈活、切入點多,且抽象性極強,在解題過程中發生重復或遺漏現象不易被發現,所以又成為學習的難點之一.故在解題過程中通過分類、分步把復雜問題分解,運用化歸思想、比較分類思想和模型化思維方法,將問題簡單化、常規化.所以,在學習完排列組合后,要讓學生反思總結,為高三的復習做好準備.
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