杜小軍
高考是對(duì)學(xué)生能力的大檢閱,也是對(duì)我們教學(xué)效果的檢驗(yàn)。為了鍛煉和提高學(xué)生能力,凸顯我們教學(xué)成果,我們作教師的可沒少出力,少操心,經(jīng)常泡在題海里,聚精會(huì)神的撈好題,撿經(jīng)驗(yàn),琢磨技巧,總結(jié)規(guī)律,可謂煞費(fèi)苦心。我私自認(rèn)為如果將課本的例題和習(xí)題做以拓展和延伸,也能鍛煉學(xué)生的思維能力和思考方式,提高分析問題和解決問題的能力。現(xiàn)將北師大版理科選修2-3,18頁的一道例題的拓展和延伸和同仁們一起做個(gè)交流和探討:
原題:(1)5個(gè)相同小球放入8個(gè)不同的盒子中,每個(gè)盒子至多放一個(gè)小球,共有多少種放法?
(2)5個(gè)不同小球放入8個(gè)不同盒子每個(gè)盒子至多放一個(gè)小球,共有多少種放法?
這個(gè)題是用來讓學(xué)生認(rèn)清楚什么情況下是組合,什么情況下是排列,題型很典型,很有代表性和具有模型性,也是產(chǎn)生其它題型的好模板。在教學(xué)中,我對(duì)這2個(gè)題型做了拓展和變形,課堂效果不錯(cuò)。課后我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)認(rèn)識(shí)更深刻,知識(shí)掌握的也很牢靠,并能靈活運(yùn)用這些知識(shí)解決類似問題。具體變式和拓展如下:
(1)題變式如下:
(變式1)8個(gè)相同小球放入5個(gè)不同的盒子中,每個(gè)盒子至少放一個(gè)小球,共有多少種放法?
(變式2)8個(gè)相同小球放入5個(gè)不同的盒子中,每個(gè)盒子放小球個(gè)數(shù)不限,共有多少種放法?
(變式3)8個(gè)相同小球放入編號(hào)1,2,3的3個(gè)盒子,每個(gè)盒子放入小球的個(gè)數(shù)不小于盒子的編號(hào)數(shù),則有多少種放法?
(變式1)的解法是:由于小球相同,可以把8個(gè)相同小球依次排開,它們之間有7個(gè)空擋,用4個(gè)擋板放入7個(gè)空擋里,每個(gè)空擋只能放一個(gè)擋板,就可以分成5組,每組對(duì)應(yīng)一個(gè)盒子,每種分發(fā)代表一種放法,故有 中方法。這個(gè)題目就變成了典型的“擋板法”的模型題。
(變式2)的解法:由于放球個(gè)數(shù)沒有限制,問題似乎變得復(fù)雜了,但是由于還是相同小球,我們借助第一題的模型有“擋板法”就可以巧妙解答。現(xiàn)將每個(gè)盒子放入一個(gè)小球,加上題目中的8個(gè)小球共有13個(gè)小球,問題就可以變成13個(gè)相同小球放入5個(gè)不同盒子,每個(gè)盒子至少放入一個(gè)小球,有多少種放法?故有 中放法。
(變式3)的解法:繼續(xù)延續(xù)變(1)的模型用“擋板法”,故先將2號(hào)盒子放入一個(gè)小球,3號(hào)盒子放入2個(gè)小球,則問題變成了,5個(gè)相同小球放入3個(gè)不同盒子,每個(gè)盒子至少放入一個(gè)小球,則有多少種放法?故有 種放法.
拓展訓(xùn)練(一):
1.滿足x1+x2+x3+x4=10的正整數(shù)解有多少組?
2. 滿足x1+x2+x3+x4=10的自然數(shù)解有多少組?
(2)題變式如下:
(變式1)8個(gè)不同小球放入5個(gè)不同盒子,每個(gè)盒子至少放入一個(gè)小球,則有多少種放法?
(變式2)8個(gè)不同小球放入5個(gè)不同盒子,每個(gè)盒子放入小球個(gè)數(shù)不限,則有多少種放法?
(變式1)的解法:這是典型的“先分組后排列”的綜合題,它的分組方式有:I按4,1,1,1,1,分組有 種方法
II按3,2,1,1,1,分組則有 種方法
III按,2,2,2,1,1,分組則有 種方法
故總的放法有 + + 種。
(變式2)的解法:這是“住店法”的一個(gè)好模型題。不同小球就是不同客人,5個(gè)不同盒子就相當(dāng)于5個(gè)旅店,問題就成了:8個(gè)客人 入住5個(gè)旅店,每個(gè)旅店入住客人人數(shù)不限,有多少種入住方法?故采用分步乘法計(jì)數(shù)原理,每個(gè)客人有5種選擇方案,總的方法有58種。
拓展訓(xùn)練(二)
1.將5件不同禮品分給4個(gè)人,每個(gè)人至少一件,有多少種分法?
2.將5封不同信件投入4個(gè)信箱,投入每個(gè)信箱的信件數(shù)不限,則有多少種投遞方式?
在排列組合這一章里,我認(rèn)為,我們教學(xué)時(shí)不一定要找好多課本外的習(xí)題來讓學(xué)生做題海訓(xùn)練,用以開拓思維,只要我們深挖教材,利用好書上的資源,給以拓展和延伸,把學(xué)生的思維引向更加廣闊的空間,就可以學(xué)好學(xué)活這一章知識(shí),達(dá)到事半功倍的效果。這也符合新課改的要求,既減輕了學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān),又開拓了學(xué)生思維,提高了學(xué)生能力,我們也用好用活了教材。以上是我在課堂上利用和處理教材培養(yǎng)學(xué)生能力的一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí),寫出來愿與大家交流和探討。
(作者單位:城固縣第二中學(xué))