高二數(shù)學(xué)三角與二項式系數(shù)的性質(zhì)的說課稿
一、教學(xué)設(shè)計
——人教A版數(shù)學(xué)選修2-3第1章第3節(jié)第2課時
一、教材背景分析
1．教材的地位和作用
《“楊輝三角”與二項式系數(shù)的性質(zhì)》是全日制普通高級中學(xué)教科書人教A版選修2-3第1章第3節(jié)第2課時. 教科書將二項式系數(shù)性質(zhì)的討論與“楊輝三角”結(jié)合起來，是因為“楊輝三角”蘊(yùn)含了豐富的內(nèi)容，由它可以直觀看出二項式系數(shù)的性質(zhì)，“楊輝三角”是我國古代數(shù)學(xué)重要成就之一，顯示了我國古代人民的卓越智慧和才能，應(yīng)抓住這一題材，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育，激勵學(xué)生的民族自豪感.
本節(jié)內(nèi)容以前面學(xué)習(xí)的二項式定理為基礎(chǔ)，由于二項式系數(shù)組成的數(shù)列就是一個離散函數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)的角度研究二項式系數(shù)的性質(zhì)，便于建立知識的前后聯(lián)系，使學(xué)生體會用函數(shù)知識研究問題的方法，可以畫出它的圖象，利用幾何直觀、數(shù)形結(jié)合、特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行思考，這對發(fā)現(xiàn)規(guī)律，形成證明思路等都有好處. 這一過程不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、理性精神和實踐能力，也有利于學(xué)生理解本節(jié)課的核心數(shù)學(xué)知識，發(fā)展其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識.
研究二項式系數(shù)這組特定的組合數(shù)的性質(zhì)，對鞏固二項式定理，建立相關(guān)知識之間的聯(lián)系，進(jìn)一步認(rèn)識組合數(shù)、進(jìn)行組合數(shù)的計算和變形都有重要的作用，對后續(xù)學(xué)習(xí)微分方程等也具有重要地位.
2．學(xué)情分析
知識結(jié)構(gòu)：學(xué)生已學(xué)習(xí)兩個計數(shù)原理和二項式定理，再讓學(xué)生課前探究“楊輝三角”包含的規(guī)律，結(jié)合“楊輝三角”，并從函數(shù)的角度研究二項式系數(shù)的性質(zhì).
心理特征：高二的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析、探究問題的能力，恰時恰點的問題引導(dǎo)就能建立知識之間的相互聯(lián)系，解決相關(guān)問題.
3．教學(xué)重點與難點
重點：體會用函數(shù)知識研究問題的方法，理解二項式系數(shù)的性質(zhì).
難點：結(jié)合函數(shù)圖象，理解增減性與最大值時，根據(jù)n的奇偶性確定相應(yīng)的分界點；利用賦值法證明二項式系數(shù)的性質(zhì).
關(guān)鍵：函數(shù)思想的滲透.
二、教學(xué)目標(biāo)
1．通過課前組織學(xué)生開展“了解楊輝三角、探究與發(fā)現(xiàn)楊輝三角包含的規(guī)律”的學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生感受我國古代數(shù)學(xué)成就及其數(shù)學(xué)美，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感.
2．通過學(xué)生從函數(shù)的角度研究二項式系數(shù)的性質(zhì)，建立知識的前后聯(lián)系，體會用函數(shù)知識研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和歸納推理能力.
3．通過體驗“發(fā)現(xiàn)規(guī)律、尋找聯(lián)系、探究證明、性質(zhì)運(yùn)用”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生掌握二項式系數(shù)的一些性質(zhì)，體會應(yīng)用數(shù)形結(jié)合、特殊到一般進(jìn)行歸納、賦值法等重要數(shù)學(xué)思想方法解決問題的“再創(chuàng)造”過程.
4．通過恰時恰點的問題引入、引申，采用學(xué)生課前自主探究、課上合作探究、課下延伸探究的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生問題意識，提高學(xué)生思維能力，孕育學(xué)生創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生探索、研究我國古代數(shù)學(xué)的熱情.
三、教法選擇和學(xué)法指導(dǎo)
教法：問題引導(dǎo)、合作探究．
學(xué)法：從課前探究和課上展示中感知規(guī)律，結(jié)合“楊輝三角”和函數(shù)圖象性質(zhì)領(lǐng)悟性質(zhì)，在探究證明性質(zhì)中理解知識，螺旋上升地學(xué)習(xí)核心數(shù)學(xué)知識和滲透重要數(shù)學(xué)思想.
四、教學(xué)基本流程設(shè)計
五、教學(xué)過程
1. 展示成果話楊輝
課前開展學(xué)習(xí)活動：了解“楊輝三角”的歷史背景、地位和作用，探究與發(fā)現(xiàn)“楊輝三角”包含的規(guī)律.
（1）學(xué)生從不同的角度暢談“楊輝三角”，對它有何了解及認(rèn)識.
（2）各小組展示探究與發(fā)現(xiàn)的成果——“楊輝三角”包含的一些規(guī)律.
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生開展課外學(xué)習(xí)，了解“楊輝三角”，探究與發(fā)現(xiàn)“楊輝三角”包含的規(guī)律，弘揚(yáng)我國古代數(shù)學(xué)文化；展示探究與發(fā)現(xiàn)的楊輝三角的規(guī)律，為學(xué)習(xí)二項式系數(shù)的性質(zhì)埋下伏筆.
2. 感知規(guī)律悟性質(zhì)
通過課外學(xué)習(xí)，同學(xué)們觀察發(fā)現(xiàn)了楊輝三角的一些規(guī)律，并且知道楊輝三角的第 行就是 展開式的二項式系數(shù)， 展開式的二項式系數(shù)具有楊輝三角同行中的規(guī)律——對稱性和增減性與最大值.
【設(shè)計意圖】尋找二項式系數(shù)與楊輝三角的關(guān)系，從而讓學(xué)生理解二項式系數(shù)具有楊輝三角同行中的規(guī)律.
3. 聯(lián)系舊知探新知
【問題提出】怎樣證明 展開式的二項式系數(shù)具有對稱性和增減性與最大值呢？
【問題探究】探究：（1） 展開式的二項式系數(shù) ， 可以看成是以 為自變量的函數(shù) 嗎？它的定義域是什么？
（2）畫出 和7時函數(shù) 的圖象，并觀察分析他們是否具有對稱性和增減性與最大值.
（3）結(jié)合楊輝三角和所畫函數(shù)圖象說明或證明二項式系數(shù)的性質(zhì).
對稱性：與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數(shù)相等． ．
增減性與最大值： ，所以 相對于 的增減情況由 決定．由 可知，當(dāng) 時，二項式系數(shù)是逐漸增大的．由對稱性知它的后半部分是逐漸減小的，且在中間取得最大值．當(dāng) 的偶數(shù)時，中間的`一項取得最大值；當(dāng) 是奇數(shù)時，中間的兩項 ， 相等，且同時取得最大值．
【設(shè)計意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生用函數(shù)思想探究二項式系數(shù)的性質(zhì)，學(xué)生畫圖并觀察分析圖象性質(zhì)；運(yùn)用特殊到一般、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想歸納二項式系數(shù)的性質(zhì)，升華認(rèn)識；通過分組討論、自主探究、合作交流，說明或證明二項式系數(shù)的對稱性和增減性與最大值，提高學(xué)生合作意識.
4. 合作交流議方法
【繼續(xù)探究】問題： 展開式的各二項式系數(shù)的和是多少？
探究：（1）計算 展開式的二項式系數(shù)的和（ =1，2，3，4，5，6）.
（2）猜想 展開式的二項式系數(shù)的和.
（3）怎樣證明你猜想的結(jié)論成立？
賦值法：已知 ，
令 ，則 ．
這就是說， 的展開式的各個二項式系數(shù)的和等于 ．
元集合子集的個數(shù)（兩個計數(shù)原理）.
分類計數(shù)原理：
分步計數(shù)原理： 個2相乘，即 ．
所以 ．
【問題拓展】你能求 嗎？
在展開式 中，令 ，
則得 ，
即 ，所以 ，
在 的展開式中，奇數(shù)項的二項式系數(shù)的和等于偶數(shù)項的二項式系數(shù)的和.
【設(shè)計意圖】通過學(xué)生歸納猜想各二項式系數(shù)的和，引導(dǎo)學(xué)生驗證猜想結(jié)論是否正確；同時為了突破利用賦值法證明二項式系數(shù)性質(zhì)的難點，引導(dǎo)學(xué)生從模型化的角度出發(fā)，多角度的分析問題、探究問題、解決問題，將學(xué)生思維推向高潮，既加深學(xué)生對前后知識的內(nèi)在聯(lián)系的理解，又從深度和廣度上讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識的串聯(lián)和呼應(yīng).
5. 反饋升華撥思路
練1． 的展開式中的第四項和第八項的二項式系數(shù)相等，則 等于 .
練2． 的展開式中前 項的二項式系數(shù)逐漸增大，后半部分逐漸減小，二項式系數(shù)取得最大值的是第 項.
練3．已知 ，求：
（1） ；（2） .
【設(shè)計意圖】促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步掌握二項式系數(shù)的性質(zhì)，學(xué)會用賦值法解決問題，促進(jìn)其有意識的運(yùn)用．
6. 懸念小結(jié)再求索
【課堂小結(jié)】 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲和體會（從數(shù)學(xué)和生活的角度）？還有什么疑問嗎？
【課堂延伸】今天同學(xué)們展示了一些楊輝三角的規(guī)律，但是作為我國古代數(shù)學(xué)重要成就之一的楊輝三角還有更多有趣的規(guī)律，相信大家一定有極高的熱情和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去探究與發(fā)現(xiàn)楊輝三角的奧妙之處.
【課外活動】（研究性學(xué)習(xí)）
活動主題：楊輝三角中的奧妙.
活動目標(biāo)：探究與發(fā)現(xiàn)楊輝三角中的更多奧妙.
活動方案步驟：查閱資料，收集信息；獨立思考，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，猜想證明；合作探究，小組討論，形成初步結(jié)論；與指導(dǎo)老師及其他小組成員交流展示；撰寫研究性學(xué)習(xí)報告.
【設(shè)計意圖】通過課堂的整理、總結(jié)與反思，使學(xué)生更好的掌握主干知識，體會探究過程中滲透的數(shù)學(xué)思想方法，再次感受我國古代數(shù)學(xué)成就，激勵自己努力學(xué)習(xí).“楊輝三角”還有很多有趣的規(guī)律，讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂，帶著疑問離開教室，培養(yǎng)學(xué)生自主研修的習(xí)慣，提高學(xué)生探究問題、解決問題的能力.設(shè)計研究性學(xué)習(xí)活動，誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的想象和推理.同時教會學(xué)生如何開展研究性學(xué)習(xí).
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