李延龍
一、教學內容分析
本節(jié)是在學生學習了二項式定理的基礎上,對二項式系數這組特定的組合數的性質進行研究。本節(jié)內容對學生認識組合數和組合數的應用計算有著重要的作用,也為后續(xù)的微分方程打下了基礎。
二、設計思路
本節(jié)課設計是以學生合作小組學習為模式,學生課前自主探究、課上合作探究、課下延伸探究。通過恰時恰點的問題引入、引申,展開對“楊輝三角”和函數圖象性質的認識,在探究證明性質中理解知識,螺旋上升地學習核心數學知識和滲透重要數學思想。
三、教學目標
從函數的角度探究二項式系數的性質,認識組合數并會計算應用。體會用函數知識研究問題的方法,培養(yǎng)學生的觀察能力和歸納推理能力。
四、教學重難點
結合函數圖象,理解增減性與最大值時,根據n的奇偶性確定相應的分界點;利用賦值法證明二項式系數的性質。
五、教學過程設計
1.課前探究展示
【活動】各小組代表發(fā)言,從不同角度展示對“楊輝三角”的認識、應用以及其包含的規(guī)律。
【設計意圖】通過對“楊輝三角”的自學探究,弘揚我國古代數學文化,為二項式系數性質的學習做準備。
2.探究二項式系數性質
【活動】學生以小組為單位,展示找出的二項式系數與楊輝三角的關系。
【教師小結】(a+b)n展開式的二項式系數就是楊輝三角中的
第n行,其具有對稱性、增減性與最大值。這一點和楊輝三角同行中的規(guī)律相同。
【設計意圖】讓學生理解二項式系數具有楊輝三角同行中的規(guī)律。
3.再探二項式系數——對稱性、增減性與最大值
【活動】問題一:(a+b)n展開式的二項式系數C0n,C1n,C2n,…,Crn可以看成是以r為自變量的函數f(r)=Crn嗎?它的定義域是什么?
問題二:畫出n=6和7時函數f(r)=Crn的圖象,并觀察分析他們是否具有對稱性、增減性與最大值。
問題三:結合楊輝三角和所畫函數圖象說明二項式系數的性質。
【設計意圖】運用函數的思想畫圖并分析圖像來探究二項式系數的性質,鍛煉學生運用數形結合的數學思想解決問題。通過合作探究二項式系數的對稱性、增減性和最值問題,提高學生的合作意識。
4.三探二項式系數——系數和的探究
【活動】問題一:計算(a+b)n展開式的二項式系數的和(n=1,2,3,4,5,6)。
問題二:猜想(a+b)n展開式的二項式系數的和。
問題三:怎樣證明猜想成立。
問題四:C0n-C1n+C2n-C3n+C4n-C5n+…=?
【設計意圖】通過四個不同角度的問題的設計,讓學生在解決問題的過程中體會思維的層層升華,感受知識間的內在聯系,從深度和廣度上體驗數學知識的聯系。
5.小試牛刀——課堂練習
【活動】練習1:(a+b)n的展開式中的第四項和第八項的二項式系數相等,則n等于?
練習2:(2x-3y)11的展開式中二項式系數取得最大值的是第幾項。
【設計意圖】通過課堂練習,促進學生對二項式系數的性質的掌握。
6.課后延伸探究
【活動】布置任務,繼續(xù)尋找楊輝三角中更多的奧妙。
【設計意圖】鍛煉學生研究性學習的能力,讓學生充分開發(fā)課本資源。
六、教學反思
本節(jié)課是合作學習模式在課堂中的應用。教師通過精心設計層層遞進的問題,學生動口、動腦并動手合作探究了二項式系數的性質。從小試牛刀環(huán)節(jié)可以看出學生對本節(jié)課內容的掌握是不錯的。唯一不足的是,學生展示和活動有些時間緊張,要在時間規(guī)劃上再合理安排一下。