东芝杯〃中国师范大学师范专业 理科大学生教学技能创新实践大赛
参 赛 教 案
选用教材:普通高中课程标准实验教科书 数学 选修2-3 (人教A 版)第29-31页 授课对象:高中二年级学生 参赛选手:***
选手专业:数学与应用数学(师范) 指导教师:***
教育不在于使人知其所未知, 而在于按其所未行而行。
【主题】 二项式定理的发现
【教材内容】 1.3.1二项式定理 【教学对象】 高中二年级学生 【教学目标】 ✧ 知识与技能:
识记二项式定理,能够正确写出简单情况下的二项式的展开式;掌握二项展开式的特征(项数,结构,系数等);了解二项展开式系数的几何排列规律(杨辉三角);理解二项式定理是乘法公式的推广。 ✧ 过程与方法:
经历二项式定理的发现过程,掌握特殊化的分析方法,发展观察、归纳、猜想的能力,发展数学交流的能力,发展抽象概括的数学思维能力,掌握二项式展开的基本方法,领悟从特殊到一般、从具体到抽象的数学思想方法。 ✧ 情感态度价值观:
积极参与二项式定理的发现过程,养成独立思考、合作探究、数学表达的学习习惯,体验发现的乐趣,享受成功的喜悦。欣赏二项式定理内在的结构之美,体验杨辉三角独特的文化魅力,增强民族自豪感。
【教学重点】分析(a +b ) 2, (a +b ) 3的展开式,归纳得出二项式定理。了解二项展开式的通项公式以及二项式系数的性质。
n
【教学难点】根据展开式(a +b ) 2, (a +b ) 3的特征,得出(a +b ) 展开式猜想。 【教学过程设计】 一、设计理念
二、教学过程
三、设计说明
在多项式的运算中,把二项式展开成单项式之和的公式,即二项式定理有着非常重要的地位,它是带领我们进入微积分学领域大门的一把金钥匙。将本小节内容安排在计数原理之后来学习,一方面表明(a +b ) n 的展开式与分类加法计数原理、分步乘法计数原理以及排列、组合的知识具有密切的联系,同时它的证明要用到计数原理,可以把它作为计数原理的一个应用;另一方面也为下一章进一步学习随机变量及其分布作准备。另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,在推导出二项式定理的过程中,也可以深化学生对组合数的认识,体会其本质。总之,二项式定理是综合性较强的、具有联系不同内容作用的知识。
二项式定理研究的是(a +b ) n 的展开式。教科书设计了如下过程:(1)将二项式的展开式与“计数问题”联系在一起是不容易的,因此教科书首先采用合情推理的方法,在“探究”中提出如何利用两个计数原理得出(a +b ) 2, (a +b ) 3, (a +b ) 4的展开式问题;(2)详细写出用多项式乘法法则得到(a +b ) 2展开式的过程,并从两个计数原理的角度对展开式进行分析,概括出系数以及项的形式。用组合知识分析展开式中具有同一形式的项的个数,从而得到用组合数表示的(a +b ) 2的展开式;(3)让学生模仿上述过程推导(a +b ) 3, (a +b ) 4的展开式;并在此基础上,得出关于(a +b ) n 的展开式的猜想,最后给出说理性的证明。
在上述过程中,第(2)步是关键,并且也是难点。其中,既要利用计数原理分析二项式的展开过程,也要发现二项式展开成单项式之和时各项系数的规律。课程标准要求,二项式定理的教学应通过揭示二项式定理是代数中乘法公式的推广,了解二项式定理的推导过程,理解从特殊到一般的思维方法,培养学生的观察归纳能力、抽象思维能力和逻辑思维能力,这——挑战高中生的智力水平。为此,本片段搭建了一个“脚手架”:棋盘问题。由于该问题的解答结果就是二项式系数,且与杨辉三角内在一致,借助路线图的直观操作,巧妙设置问题,把有关的知识内容联系起来,既有助于学生的数学思维在问题引导下不断深入,从具体到一般,从直观到抽象,也让学生在解决问题的过程中感受发现的乐趣,体验数学的魅力。
东芝杯〃中国师范大学师范专业 理科大学生教学技能创新实践大赛
参 赛 教 案
选用教材:普通高中课程标准实验教科书 数学 选修2-3 (人教A 版)第29-31页 授课对象:高中二年级学生 参赛选手:***
选手专业:数学与应用数学(师范) 指导教师:***
教育不在于使人知其所未知, 而在于按其所未行而行。
【主题】 二项式定理的发现
【教材内容】 1.3.1二项式定理 【教学对象】 高中二年级学生 【教学目标】 ✧ 知识与技能:
识记二项式定理,能够正确写出简单情况下的二项式的展开式;掌握二项展开式的特征(项数,结构,系数等);了解二项展开式系数的几何排列规律(杨辉三角);理解二项式定理是乘法公式的推广。 ✧ 过程与方法:
经历二项式定理的发现过程,掌握特殊化的分析方法,发展观察、归纳、猜想的能力,发展数学交流的能力,发展抽象概括的数学思维能力,掌握二项式展开的基本方法,领悟从特殊到一般、从具体到抽象的数学思想方法。 ✧ 情感态度价值观:
积极参与二项式定理的发现过程,养成独立思考、合作探究、数学表达的学习习惯,体验发现的乐趣,享受成功的喜悦。欣赏二项式定理内在的结构之美,体验杨辉三角独特的文化魅力,增强民族自豪感。
【教学重点】分析(a +b ) 2, (a +b ) 3的展开式,归纳得出二项式定理。了解二项展开式的通项公式以及二项式系数的性质。
n
【教学难点】根据展开式(a +b ) 2, (a +b ) 3的特征,得出(a +b ) 展开式猜想。 【教学过程设计】 一、设计理念
二、教学过程
三、设计说明
在多项式的运算中,把二项式展开成单项式之和的公式,即二项式定理有着非常重要的地位,它是带领我们进入微积分学领域大门的一把金钥匙。将本小节内容安排在计数原理之后来学习,一方面表明(a +b ) n 的展开式与分类加法计数原理、分步乘法计数原理以及排列、组合的知识具有密切的联系,同时它的证明要用到计数原理,可以把它作为计数原理的一个应用;另一方面也为下一章进一步学习随机变量及其分布作准备。另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,在推导出二项式定理的过程中,也可以深化学生对组合数的认识,体会其本质。总之,二项式定理是综合性较强的、具有联系不同内容作用的知识。
二项式定理研究的是(a +b ) n 的展开式。教科书设计了如下过程:(1)将二项式的展开式与“计数问题”联系在一起是不容易的,因此教科书首先采用合情推理的方法,在“探究”中提出如何利用两个计数原理得出(a +b ) 2, (a +b ) 3, (a +b ) 4的展开式问题;(2)详细写出用多项式乘法法则得到(a +b ) 2展开式的过程,并从两个计数原理的角度对展开式进行分析,概括出系数以及项的形式。用组合知识分析展开式中具有同一形式的项的个数,从而得到用组合数表示的(a +b ) 2的展开式;(3)让学生模仿上述过程推导(a +b ) 3, (a +b ) 4的展开式;并在此基础上,得出关于(a +b ) n 的展开式的猜想,最后给出说理性的证明。
在上述过程中,第(2)步是关键,并且也是难点。其中,既要利用计数原理分析二项式的展开过程,也要发现二项式展开成单项式之和时各项系数的规律。课程标准要求,二项式定理的教学应通过揭示二项式定理是代数中乘法公式的推广,了解二项式定理的推导过程,理解从特殊到一般的思维方法,培养学生的观察归纳能力、抽象思维能力和逻辑思维能力,这——挑战高中生的智力水平。为此,本片段搭建了一个“脚手架”:棋盘问题。由于该问题的解答结果就是二项式系数,且与杨辉三角内在一致,借助路线图的直观操作,巧妙设置问题,把有关的知识内容联系起来,既有助于学生的数学思维在问题引导下不断深入,从具体到一般,从直观到抽象,也让学生在解决问题的过程中感受发现的乐趣,体验数学的魅力。