苗 艷
(江蘇省徐州市銅山區(qū)棠張中學(xué) 221113)
高中數(shù)學(xué)排列組合是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點,排列組合在高考中所占比例之大,可見其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位之重要.排列組合以計數(shù)為主要內(nèi)容,但以思維訓(xùn)練為主要形式,利用排列組合,是培養(yǎng)和提升學(xué)生思維力、提高實際問題能力的主要策略.
“排列”和“組合”是兩個不同又相互聯(lián)系的概念,“組合”是“排列”的基礎(chǔ),研究排列組合的有效性教學(xué),首當其沖先研究《組合》的教學(xué),先“組合”再“排列”.本文只對《組合》教學(xué)進行簡單探討,與同行們共同探討該部分的有效教學(xué)問題.
高中數(shù)學(xué)新教材提高了知識的趣味性,體現(xiàn)學(xué)生為本教學(xué)的新思想,強調(diào)理論聯(lián)系實際,注重知識的實際運用,彰顯生活化.每一章節(jié)的開頭,都是生動的情境,由情境生發(fā)出生活問題,引發(fā)學(xué)生對生活問題的探究的興趣.興趣是最好的老師,激發(fā)興趣是有效課堂的基石.
《組合》的教學(xué),教師同樣根據(jù)教材的這個主要特點,利用創(chuàng)設(shè)情境、生成概念和問題的方式,而導(dǎo)入新課,以情境問題的思考,將學(xué)生引進“組合”教學(xué)的殿堂中,也營建輕松的學(xué)習(xí)氛圍,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)、樂于探究.
如《組合》的教學(xué)時,課堂之初,直接提出學(xué)生熟悉的生活化的問題:某中學(xué)要舉辦“十佳歌手”評選活動,高二(1)班有5人想報名,而學(xué)校對每一個班級的報名人數(shù)有限制,最多3人,那么,高二(1)班的報名方法有幾種?
對于這個情境化的問題,沒接觸過排列與組合的學(xué)生來說,是個棘手的問題,問題提出后,給學(xué)生自主探究的時間、合作討論等都無濟于問題的解決.此時,教師在學(xué)生感到困惑、束手無策之時,給出排列和組合的概念,有助于學(xué)生對問題的理解.概念的給出應(yīng)科學(xué),注重嚴謹和邏輯,如從n個不同元素中取出m個元素(m≤n),按照一定的順序排成一列,叫從n個不同元素中取出m個元素的一個排列;從n個不同元素中,取出m個不同的元素合成一組,叫從n個不同元素中取出m個元素的一個組合.
教師再根據(jù)情境問題而給出這個問題是組合的問題,這個問題中的n=5,m=3,是從5個中選出3個的組合,問題求的就是有幾種組合的方法.
此時,學(xué)生對問題豁然開朗,對于組合的方法——如何求有幾種組合方式的問題,引發(fā)學(xué)生的探究意識,激發(fā)探究的欲望.
剛接觸排列組合的學(xué)生,對教師給出的“排列”和“組合”的概念,難免會感到疑惑不解,少數(shù)學(xué)生對“排列”與“組合”的概念的異同點難以把握.此時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進一步對“排列”和“組合”的概念加以比較和分析,引導(dǎo)學(xué)生運用比較法而辨析概念的異同.在學(xué)生充分思考和交流后,教師可以給出歸納性的總結(jié):
相同點:從n個不同元素中任意取出m個元素;
不同點:排列與元素的順序有關(guān);組合與元素的順序無關(guān);
步驟:排列是先取后排;組合是只取不排.
數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)公式等的掌握和強化,實踐中運用是不可或缺的,雖然不崇尚題海戰(zhàn)術(shù),但是也不能忽視“學(xué)以致用”,否則,公式、概念等得不到強化和鞏固.為此,在組合的公式給出后,教師應(yīng)善于設(shè)計問題,除了讓學(xué)生運用公式法進行簡單的計算外,并從問題的計算中有所新發(fā)現(xiàn),既提高運用能力,也培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)新式學(xué)習(xí).
如教師給出下面的組合算式:
在學(xué)生計算后,教師提出問題:通過計算,比較每一組的計算的結(jié)果,那么你有什么發(fā)現(xiàn)?你能解釋出你的發(fā)現(xiàn)嗎?
發(fā)現(xiàn)、探究、創(chuàng)新是新課改下學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的主要方面,是學(xué)生發(fā)展的總體要求.作為思維性強、邏輯嚴密、富于實踐性的數(shù)學(xué)學(xué)科而言,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力,是數(shù)學(xué)教學(xué)不容小覷的內(nèi)容.
思維力的培養(yǎng)和發(fā)展是數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標和主題要求,變式訓(xùn)練是訓(xùn)練和提升思維力的主要途徑.《組合》的教學(xué)中,教師應(yīng)設(shè)計一定的變式訓(xùn)練的問題,引發(fā)學(xué)生的思考以及靈活處理問題的能力.
(3)從全班50名學(xué)生中,選出48人到敬老院進行公益活動,有多少種選派方法?
此外,變式題的設(shè)計,教師也可以根據(jù)課堂之初的情境問題而進行巧妙的變化,如某高中舉辦“十佳歌手”的評選活動,高二(1)班5人想報名,學(xué)校只給3個名額,如果高二(1)班的麗麗被選上,還有幾種報名結(jié)果?如果5人中麗麗沒被選上,有幾種不同的報名結(jié)果?問題提出后,再提出問題:三個問題之間有什么聯(lián)系?
再給出變式應(yīng)用題
變式題是提高學(xué)生綜合運用、靈活運用公式而解決問題的有效手段,教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,巧妙設(shè)計,提高學(xué)生的思維力、提升課堂的高度.
總之,排列組合是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,教師應(yīng)通過概念的理解、公式的推導(dǎo)、性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)以及變式訓(xùn)練等幾個方面,精心設(shè)計教學(xué)過程,在夯實基礎(chǔ)知識的同時,提高學(xué)生的綜合能力,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng).