高二數(shù)學(xué)三角與二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)的說課稿
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
——人教A版數(shù)學(xué)選修2-3第1章第3節(jié)第2課時(shí)
一、教材背景分析
1．教材的地位和作用
《“楊輝三角”與二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)》是全日制普通高級(jí)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(shí). 教科書將二項(xiàng)式系數(shù)性質(zhì)的討論與“楊輝三角”結(jié)合起來，是因?yàn)椤皸钶x三角”蘊(yùn)含了豐富的內(nèi)容，由它可以直觀看出二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，“楊輝三角”是我國(guó)古代數(shù)學(xué)重要成就之一，顯示了我國(guó)古代人民的卓越智慧和才能，應(yīng)抓住這一題材，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育，激勵(lì)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(xiàng)式定理為基礎(chǔ)，由于二項(xiàng)式系數(shù)組成的數(shù)列就是一個(gè)離散函數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)的角度研究二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，便于建立知識(shí)的前后聯(lián)系，使學(xué)生體會(huì)用函數(shù)知識(shí)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(duì)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(shí)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(shí)，發(fā)展其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).
研究二項(xiàng)式系數(shù)這組特定的組合數(shù)的性質(zhì)，對(duì)鞏固二項(xiàng)式定理，建立相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)組合數(shù)、進(jìn)行組合數(shù)的計(jì)算和變形都有重要的作用，對(duì)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(shí)結(jié)構(gòu)：學(xué)生已學(xué)習(xí)兩個(gè)計(jì)數(shù)原理和二項(xiàng)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(xiàng)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(shí)恰點(diǎn)的問題引導(dǎo)就能建立知識(shí)之間的相互聯(lián)系，解決相關(guān)問題.
3．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)：體會(huì)用函數(shù)知識(shí)研究問題的方法，理解二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
難點(diǎn)：結(jié)合函數(shù)圖象，理解增減性與最大值時(shí)，根據(jù)n的奇偶性確定相應(yīng)的分界點(diǎn)；利用賦值法證明二項(xiàng)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(dòng)，讓學(xué)生感受我國(guó)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(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，建立知識(shí)的前后聯(lián)系，體會(huì)用函數(shù)知識(shí)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(yàn)“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(xiàng)式系數(shù)的一些性質(zhì)，體會(huì)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(shí)恰點(diǎn)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(shí)，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(guó)古代數(shù)學(xué)的熱情.
三、教法選擇和學(xué)法指導(dǎo)
教法：?jiǎn)栴}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(shí)，螺旋上升地學(xué)習(xí)核心數(shù)學(xué)知識(shí)和滲透重要數(shù)學(xué)思想.
四、教學(xué)基本流程設(shè)計(jì)
五、教學(xué)過程
1. 展示成果話楊輝
課前開展學(xué)習(xí)活動(dòng)：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(duì)它有何了解及認(rèn)識(shí).
�。�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(jì)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(guó)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(xiàng)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(xiàng)式系數(shù)， 展開式的二項(xiàng)式系數(shù)具有楊輝三角同行中的規(guī)律——對(duì)稱性和增減性與最大值.
【設(shè)計(jì)意圖】尋找二項(xiàng)式系數(shù)與楊輝三角的關(guān)系，從而讓學(xué)生理解二項(xiàng)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(xiàng)式系數(shù)具有對(duì)稱性和增減性與最大值呢？
【問題探究】探究：（1） 展開式的二項(xiàng)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(shí)函數(shù) 的圖象，并觀察分析他們是否具有對(duì)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(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
對(duì)稱性：與首末兩端“等距離”的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等． ．
增減性與最大值： ，所以 相對(duì)于 的增減情況由 決定．由 可知，當(dāng) 時(shí)，二項(xiàng)式系數(shù)是逐漸增大的．由對(duì)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(shí)，中間的`一項(xiàng)取得最大值；當(dāng) 是奇數(shù)時(shí)，中間的兩項(xiàng) ， 相等，且同時(shí)取得最大值．
【設(shè)計(jì)意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生用函數(shù)思想探究二項(xiàng)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(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，升華認(rèn)識(shí)；通過分組討論、自主探究、合作交流，說明或證明二項(xiàng)式系數(shù)的對(duì)稱性和增減性與最大值，提高學(xué)生合作意識(shí).
4. 合作交流議方法
【繼續(xù)探究】問題： 展開式的各二項(xiàng)式系數(shù)的和是多少？
探究：（1）計(jì)算 展開式的二項(xiàng)式系數(shù)的和（ =1，2，3，4，5，6）.
�。�2）猜想 展開式的二項(xiàng)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(gè)二項(xiàng)式系數(shù)的和等于 ．
元集合子集的個(gè)數(shù)（兩個(gè)計(jì)數(shù)原理）.
分類計(jì)數(shù)原理：
分步計(jì)數(shù)原理： 個(gè)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(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)的和等于偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)的和.
【設(shè)計(jì)意圖】通過學(xué)生歸納猜想各二項(xiàng)式系數(shù)的和，引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證猜想結(jié)論是否正確；同時(shí)為了突破利用賦值法證明二項(xiàng)式系數(shù)性質(zhì)的難點(diǎn)，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(duì)前后知識(shí)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(shí)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(xiàng)和第八項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等，則 等于 .
練2． 的展開式中前 項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)逐漸增大，后半部分逐漸減小，二項(xiàng)式系數(shù)取得最大值的是第 項(xiàng).
練3．已知 ，求：
�。�1） ；（2） .
【設(shè)計(jì)意圖】促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步掌握二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，學(xué)會(huì)用賦值法解決問題，促進(jìn)其有意識(shí)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(huì)（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(guó)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(dòng)】（研究性學(xué)習(xí)）
活動(dòng)主題：楊輝三角中的奧妙.
活動(dòng)目標(biāo)：探究與發(fā)現(xiàn)楊輝三角中的更多奧妙.
活動(dòng)方案步驟：查閱資料，收集信息；獨(dú)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(bào)告.
【設(shè)計(jì)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(shí)，體會(huì)探究過程中滲透的數(shù)學(xué)思想方法，再次感受我國(guó)古代數(shù)學(xué)成就，激勵(lì)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(jì)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的想象和推理.同時(shí)教會(huì)學(xué)生如何開展研究性學(xué)習(xí).
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