高中数学(北师大版)选修2-3教案：第1章-排列-参考教案.docx

排列教学资源分析课程标准：基本要求：通过实例，理解排列、组合的概念；能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式，并能解决简洁的实际问题。考试说明：1、理解排列的概念。2、利用计数原理推导排列数公式。3、能解决简洁的实际问题。教材分析：本小节的学问体系在本章中处于承上启下的重要地位，它既在推导排列数列公式的过程中使分步计数原理获得了重要应用，又使排列数公式成为推导组合数公式的主要依据。从而为以后的概率论学习打下基础。教学目标学问与技能：理解排列的意义，能用分步计数原理推出简洁的排列过程与方法：培育同学的分析力气和思维的严谨性，使同学能识辨出简洁的排列问题，同时培育同学应用所学学问解决实际问题的力气情感态度与价值观：通过排列的学习，使同学体会数学的简洁美、应用美，从而培育同学对于数学内在美的感悟能教学重点：正确理解排列的概念，能把握科学的方法写出全部排列教学难点 ：会用排列的学问去解决实际问题教学关键主要教学方法：由于本节课是数学概念课，结合高二同学的学习特点，在教学中接受启发、引导、沟通的方式进行， 以充分调动同学的主动性、乐观性，使学 生在老师的指导下真正成为学习的主体。 排列问题是有序问题，也就是说， 无序问题不是排列问题；排列问题中“有序的要求”，可以表现为一组互不相同的元素与另一组互不相同的 “位置”确定的对应关系。教学过程一、复习引入1分类加法计数原理：做一件事情，完成它可以有n类方法，在第一类方法中有种不同的方法，在其次类方法中有种不同的方法，在第n类方法中有种不同的方法那么完成这件事共有 种不同的方法2.分步乘法计数原理：做一件事情，完成它需要分成n个步骤，做第一步有种不同的方法，做其次步有种不同的方法，做第n步有种不同的方法，那么完成这件事有 种不同的方法 分类加法计数原理和分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题,区分在于:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,每一种方法只属于某一类,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,某一步骤中的每一种方法都只能做完这件事的一个步骤,只有各个步骤都完成才算做完这件事应用两种原理解题:1.分清要完成的事情是什么；2.是分类完成还是分步完成,“类”间相互独立，“步”间相互联系；3.有无特殊条件的限制二、讲解新课：【问题提出】问题13名同学排成一排照像，有多少种排法？问题2、北京、广州、南京、天津4个城市相互通航，应当有多少种机票？问题3、从4面不同颜色的旗子中，选出3面排成一排作为一种信号，能组成多少种信号？【抽象概括】排列的概念：从个不同元素中，任取（）个元素（这里的被取元素各不相同）依据确定的挨次排成一列，叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列说明：（1）排列的定义包括两个方面：取出元素，按确定的挨次排列；（2）两个排列相同的条件：元素完全相同，元素的排列挨次也相同【实例分析】例1、从甲、乙、丙3名同学中选取2名同学参与某一天的一项活动，其中一名同学参与上午的活动，一名同学参与下午的活动，有多少种不同的方法？分析：这个问题就是从甲、乙、丙3名同学中每次选取2名同学，依据参与上午的活动在前，参与下午活动在后的挨次排列，一共有多少种不同的排法的问题，共有6种不同的排法：甲乙 甲丙 乙甲 乙丙 丙甲 丙乙解决这一问题可分两个步骤：第 1 步，确定参与上午活动的同学，从 3 人中任选 1 人，有 3 种方法；第 2 步，确定参与下午活动的同学，当参与上午活动的同学确定后，参与下午活动的同学只能从余下的 2 人中去选，于是有 2 种方法依据分步乘法计数原理，在 3 名同学中选出 2 名，依据参与上午活动在前，参与下午活动在后的挨次排列的不同方法共有 32=6 种，把上面问题中被取的对象叫做元素，于是问题可叙述为：从3个不同的元素 a , b ，。中任取 2 个，然后依据确定的挨次排成一列，一共有多少种不同的排列方法？全部不同的排列是 ab,ac,ba,bc,ca, cb,共有 32=6 种例2、从1,2,3,4这 4 个数字中，每次取出3个排成一个三位数，共可得到多少个不同的三位数？分析：解决这个问题分三个步骤：第一步先确定左边的数，在4个字母中任取1个，有4种方法；其次步确定中间的数，从余下的3个数中取，有3种方法；第三步确定右边的数，从余下的2个数中取，有2种方法由分步计数原理共有：432=24种不同的方法，用树型图排出，并写出全部的排列明显，从 4 个数字中，每次取出 3 个，按“百”“十”“个”位的挨次排成一列，就得到一个三位数因此有多少种不同的排列方法就有多少个不同的三位数可以分三个步骤来解决这个问题：第 1 步，确定百位上的数字，在 1 , 2 , 3 , 4 这 4 个数字中任取 1 个，有 4 种方法；第 2 步，确定十位上的数字，当百位上的数字确定后，十位上的数字只能从余下的 3 个数字中去取，有 3 种方法；第 3 步，确定个位上的数字，当百位、十位上的数字确定后，个位的数字只能从余下的 2 个数字中去取，有 2 种方法依据分步乘法计数原理，从 1 , 2 , 3 , 4 这 4 个不同的数字中，每次取出 3 个数字，按“百”“十”“个”位的挨次排成一列，共有432=24种不同的排法， 因而共可得到24个不同的三位数， 由此可写出全部的三位数： 123，124, 132, 134, 142, 143， 213，214, 231, 234, 241, 243，312，314, 321, 324, 341, 342， 412，413, 421, 423, 431, 432 。可以归结为：从4个不同的元素a, b, c，d中任取 3 个，然后依据确定的挨次排成一列，共有多少种不同的排列方法？全部不同排列是 abc, abd, acb, acd, adb, adc, bac, bad, bca, bcd, bda, bdc,cab, cad, cba, cbd, cda, cdb, dab, dac, dba, dbc, dca, dcb.共有432=24种.树形图如下 a b 【课堂小结】排列的特征：一个是“取出元素”；二是“依据确定挨次排列” ,“确定挨次”就是与位置有关，这也是推断一个问题是不是排列问题的重要标志。依据排列的定义，两个排列相同，且仅当两个排列的元素完全相同，而且元素的排列挨次也相同. 了解排列数的意义，把握排列数公式及推导方法，从中体会“化归”的数学思想，并能运用排列数公式进行计算。对于较简洁的问题，一般都有两个方向的列式途径，一个是“正面凑”，一个是“反过来剔”前者指，依据要求，一点点选出符合要求的方案；后者指，先按全局性的要求，选出方案，再把不符合其他要求的方案剔出去了解排列数的意义，把握排列数公式及推导方法，从中体会“化归”的数学思想，并能运用排列数公式进行计算。【教学反思】本教学设计的宗旨是“以同学为本,一切为了同学的进展”，教学中创设了一系列的问题情境，以充分调动同学的乐观性，在问题的牵引下去主动思考和探究来完成相关学问的学习.