吳婉銘
摘 要:排列組合是組合論最初步的知識,廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)以及許多自然科學(xué)中,我們熟悉的概率論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖論等都用到組合論的方法結(jié)果.本文通過對排列組合這部分內(nèi)容的知識要點(diǎn)、高考要求以及學(xué)生情況進(jìn)行簡要分析,主要結(jié)論有:(1)有效教學(xué)必須有正確的數(shù)學(xué)思想做指導(dǎo).(2)創(chuàng)設(shè)合理有序的問題情境十分必要.(3)教學(xué)時(shí)要勤于總結(jié),善于鼓勵(lì)學(xué)生.(4)學(xué)習(xí)興趣能保證課堂有效教學(xué)順利開展.(5)針對排列組合的不同問題,必須靈活選擇教學(xué)策略.本論文為實(shí)現(xiàn)排列組合課堂有效教學(xué)提出了一些思考與建議,從而為教師實(shí)際教學(xué)提供了參考依據(jù).
關(guān)鍵詞:排列組合;數(shù)學(xué)課堂;有效教學(xué)
1 高中教材中對排列組合內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求
計(jì)數(shù)問題是數(shù)學(xué)中重要研究對象之一,分類加法計(jì)數(shù)原理、分步乘法計(jì)數(shù)原理是解決計(jì)數(shù)問題的最基本、最重要的方法,也稱為基本計(jì)數(shù)原理,他們?yōu)榻鉀Q很多實(shí)際問題提供了思想和工具. [1]在本模塊中,學(xué)生將學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)基本原理、排列、組合、二項(xiàng)式定理及其應(yīng)用等相關(guān)知識,了解計(jì)數(shù)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,學(xué)會解決簡單的計(jì)數(shù)問題.
2 高考排列組合內(nèi)容小結(jié)
近年來,高考對于傳統(tǒng)知識的排列、組合應(yīng)用問題的考查,往往以填空、選擇題為主,具有一定的靈活性、綜合性、實(shí)用性,難度中檔.
大題中通常是排列、組合跟概率、集合、不等式等其他相關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行搭配考察學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力. [2]此類試題在靈活性、綜合性等方面都有加強(qiáng),難度中上,對相應(yīng)數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的概念要有清晰的把握.
3 高中排列組合的有效教學(xué)
所謂有效數(shù)學(xué)教學(xué),它是相對于一定的教學(xué)目標(biāo)而言的,是指通過數(shù)學(xué)教師有效的教學(xué)手段使學(xué)生獲得包括數(shù)學(xué)事實(shí)性知識、一般能力和特殊能力(包括創(chuàng)新和實(shí)踐能力)、思維和智力、情感、態(tài)度和價(jià)值觀等全方位的最優(yōu)化發(fā)展. [3]如何避免數(shù)學(xué)課堂無效教學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)有效教學(xué),讓學(xué)生樂學(xué)、好學(xué),并且真正學(xué)有所用?首先,我們必須運(yùn)用正確的數(shù)學(xué)思想來指導(dǎo)教學(xué),滲透于教學(xué)中.
3.1 排列組合中常見的數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)事實(shí)與理論經(jīng)過概括后產(chǎn)生的本質(zhì)認(rèn)識,能否有意識地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解答數(shù)學(xué)問題,是衡量數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力的重要標(biāo)志.排列組合中常見的數(shù)學(xué)思想有分類討論思想、化歸轉(zhuǎn)化思想、方程思想、集合思想、整體思想、對稱思想.[4]
3.2 課堂教學(xué)注意事項(xiàng)
教師除了要教會學(xué)生正確運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問題以外,在課堂教學(xué)中還必須靈活恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些教學(xué)策略,以提高教學(xué)效率、實(shí)現(xiàn)有效教學(xué),以下幾點(diǎn)是需要注意的:
3.2.1 在講解新授課時(shí),創(chuàng)設(shè)合理有序的問題情境
《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求:要促進(jìn)學(xué)生在知識技能、數(shù)學(xué)思考、解決問題及情感態(tài)度等方面全面發(fā)展.排列組合這部分內(nèi)容對學(xué)生邏輯思維能力的要求相對比較高.因此,在做教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),必須預(yù)先設(shè)計(jì)好課堂的良性互動(dòng),而創(chuàng)設(shè)合理有序的問題情境就顯得理所當(dāng)然了..那么,如何去創(chuàng)設(shè)有效的問題情境呢?創(chuàng)設(shè)有效的問題應(yīng)注意什么呢?
首先,構(gòu)建的問題情境應(yīng)該是真實(shí)的,并且緊扣有關(guān)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容.其次,它能為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)乃伎伎臻g,讓學(xué)生的思維經(jīng)受來自問題的挑戰(zhàn).最后,盡量生動(dòng)有趣.
教材中排列組合的例子大多都是學(xué)生熟悉的,很容易設(shè)計(jì)一些生動(dòng)有趣的問題提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.若是教師能結(jié)合課堂采用生動(dòng)幽默的教學(xué)風(fēng)格,課堂的有效性肯定能有很大的提高. [5]
例如新課的課堂導(dǎo)入可以選擇一個(gè)學(xué)生熟識的問題情境:從本校出發(fā)到某個(gè)具體地點(diǎn)的辦法有哪些?教師引導(dǎo)學(xué)生在路線選擇和交通工具上進(jìn)行討論后,經(jīng)整理便可講清分類計(jì)數(shù)原理和分步計(jì)數(shù)原理的聯(lián)系與區(qū)別,然后給出兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理的定義,再提問學(xué)生用到這兩個(gè)原理的例子還有哪些.這個(gè)問題情境創(chuàng)設(shè)的作用在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生參與課堂活動(dòng).同時(shí),熟悉的生活情境與數(shù)學(xué)知識的融合能讓學(xué)生更加容易接受新知識.再例如在講解組合這部分內(nèi)容時(shí),教師必須讓學(xué)生弄明白其與排列的區(qū)別,給出幾個(gè)問題情境。
3.2.2善于總結(jié),適當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生
教師在教學(xué)過程中除了要充分備好新課,還要善于總結(jié).由于排列組合知識來源于間接經(jīng)驗(yàn),要在課后適時(shí)進(jìn)行總結(jié).總結(jié)主要是本章節(jié)中幾個(gè)概念的鞏固、他們之間的聯(lián)系區(qū)別以及結(jié)合經(jīng)典實(shí)例的講解.
“激勵(lì)是有效課堂教學(xué)管理的核心”,適當(dāng)?shù)毓膭?lì)學(xué)生能增強(qiáng)他們的自信心、樹立良好的學(xué)習(xí)心態(tài).
3.2.3針對排列組合的不同問題,靈活選擇教學(xué)策略
排列組合的題目類型及變式繁多,解題方法也是層出不窮。教師必須充分做好備課工作,根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的要求,精選例題,可以根據(jù)例題的難度、結(jié)構(gòu)特征、思維方法等各個(gè)角度進(jìn)行全面剖析,不片面追求例題的數(shù)量,而要重視例題的質(zhì)量.如在講解排列與組合的區(qū)別時(shí),應(yīng)該關(guān)鍵注意 “順序”這個(gè)詞語的含義,再結(jié)合例題進(jìn)行分析.在排列組合的綜合應(yīng)用方面,我們可以進(jìn)行分類討論,對于無限制的簡單排列組合問題,我們可以直接用公式進(jìn)行求解;對于有限制的排列組合問題,可以根據(jù)具體的限制條件,用“直接法”或“間接法”進(jìn)行求解.
排列組合問題的考查方式很多,具體有以下幾種題型:排列應(yīng)用題、組合應(yīng)用題、排列與組合應(yīng)用題、分組問題、全能與專項(xiàng)問題、幾何問題.對于某些較復(fù)雜的、或較抽象的排列組合問題,可以利用轉(zhuǎn)化思想,將其化歸為簡單的、具體的問題來進(jìn)行求解.在解題時(shí),解答過程可以由教師完完整整寫出,也可部分寫出,或者請學(xué)生寫出.關(guān)鍵是講解例題的時(shí)候,要能讓學(xué)生也參與進(jìn)來,而不是由教師一個(gè)人承包,對學(xué)生進(jìn)行滿堂灌.在教學(xué)方面,教師則應(yīng)該以學(xué)生的知識需要根本出發(fā)點(diǎn),深入剖析排列組合的指導(dǎo)思想以及解題技巧.在課堂教學(xué)時(shí),教師應(yīng)該起著指引作用,與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué),學(xué)生也應(yīng)該做到積極配合,從而達(dá)到教學(xué)雙贏的教學(xué)效果.在共同探討解題方法的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生因地制宜,根據(jù)不同類型的題目靈活采取解題策略,并且教師可以騰出時(shí)間,讓學(xué)生做練習(xí)或思考教師提出的問題,或解答學(xué)生的提問,以進(jìn)一步強(qiáng)化本堂課的教學(xué)內(nèi)容.如果條件允許的話,可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)實(shí)踐工作,驗(yàn)證排列組合問題在生活中的運(yùn)用以及體現(xiàn)方式,從而培養(yǎng)自己運(yùn)用排列組合知識解決生活實(shí)際問題的能力,達(dá)到了升華排列組合知識的目的. [6]
4 結(jié)語
這里總結(jié)一下本人對排列組合課堂有效教學(xué)的一些建議:(1)重視基礎(chǔ)知識的教學(xué),課堂教學(xué)一定要講清概念,特別是兩大基本計(jì)數(shù)原理,讓學(xué)生弄懂弄通什么叫“完成了一件事”,什么情況下要分步,什么情況下要分類.(2)注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用,把握好數(shù)學(xué)思想是解題的關(guān)鍵,教學(xué)過程中要不斷向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想.(3)開拓解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生一題多解,全面提高學(xué)生綜合分析解題能力.(4)注意歸納,及時(shí)總結(jié).要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中勤于思考,善于歸納知識點(diǎn),整理所做習(xí)題,找到失誤原因,及時(shí)進(jìn)行總結(jié),形成自己的知識體系. 本論文著重于研究排列組合知識課堂的有效教學(xué)以及高中生的基本情況分析,既給老師們?nèi)绾翁岣咦约旱慕虒W(xué)效率提供了參考意見,也做到了從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),總結(jié)出排列組合的各種題目類型、解題方法以及解題時(shí)需要注意的問題,對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果的提升起著十分重要的作用,促進(jìn)了排列組合知識在生活中的應(yīng)用,也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識在社會進(jìn)步發(fā)展中的重要作用.
參考文獻(xiàn)
[1] 人民教育出版社中學(xué)數(shù)學(xué)室.全日制普通高級中學(xué)教科書·數(shù)學(xué) 第二冊(下B)[M].北京:人民教育出版社,2006.6.
[2]馮光庭.高中數(shù)學(xué)新課程高效創(chuàng)新教學(xué)法[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2008.4.
[3]孫名符.數(shù)學(xué)教育學(xué)原理[M].北京:科學(xué)出版社,1996.
[4]許娟.《高中排列組合的教學(xué)研究與實(shí)踐》.[D].西北師范大學(xué).2006年.
[5]席明閏.排列組合問題的類型及解答策略[J].內(nèi)江科技,2010(2):200-201.
[6]馮立梅.初學(xué)排列組合兩個(gè)基本原理時(shí)的兩類易錯(cuò)問題[J].教育園地.2010(8):82.