二項式教學設計
導語:二項式定理是初中學過的多項式乘法的繼續(xù),是排列組合知識的具體運用,定理的證明是計數原理的應用。以下是小編整理的二項式教學設計,歡迎借閱!
二項式教學設計
一、教學目標
1.知識與技能:
(1)理解二項式定理是代數乘法公式的推廣.
(2)理解并掌握二項式定理,能利用計數原理證明二項式定理.
2.過程與方法:
通過學生參與和探究二項式定理的形成過程,培養(yǎng)學生觀察、分析、概括的能力,以及化歸的意識與方法遷移的能力,體會從特殊到一般的思維方式.
3. 情感、態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)學生的自主探究意識,合作精神,體驗二項式定理的發(fā)現和創(chuàng)造歷程,體會數學語言的簡潔和嚴謹.
二、教學重點、難點
重點:用計數原理分析(a?b)3的展開式,得到二項式定理.
難點:用計數原理分析二項式的展開過程,發(fā)現二項式展開成單項式之和時各項系數的規(guī)律.
三、教學過程
。ㄒ唬┨岢鰡栴},引入課題
引入:二項式定理研究的是(a?b)n的展開式,如:(a?b)2?a2?2ab?b2,
(a?b)3?? (a?b)4?? (a?b)100?? 那么(a?b)n的展開式是什么?
【設計意圖】把問題作為教學的出發(fā)點,直接引出課題.激發(fā)學生的求知欲,明確本課要解決的問題.
。ǘ┮龑骄,發(fā)現規(guī)律
1、多項式乘法的再認識.
問題1. (a1?a2)(b1?b2)的展開式是什么?展開式有幾項?每一項是怎樣構成的?
問題2. (a1?a2)(b1?b2)(c1?c2)展開式中每一項是怎樣構成的?展開式有幾項?
【設計意圖】引導學生運用計數原理來解決項數問題,明確每一項的特征,為后續(xù)學習作準備. 2、(a?b)3展開式的再認識
探究1:不運算(a?b)3,能否回答下列問題(請以兩人為一小組進行討論):
(1) 合并同類項之前展開式有多少項?
(2) 展開式中有哪些不同的項?
(3) 各項的.系數為多少?
(4) 從上述三個問題,你能否得出(a?b)3的展開式?
探究2:仿照上述過程,請你推導(a?b)4的展開式.
【設計意圖】通過幾個問題的層層遞進,引導學生用計數原理對(a?b)3的展開式進行再思考,分析
n各項的形式、項的個數,這也為推導(a?b)的展開式提供了一種方法,使學生在后續(xù)的學習過程中有
“法”可依.
(三) 形成定理,說理證明
探究3:仿照上述過程,請你推導(a?b)n的展開式.
0n1n?1kn?kknn(a?b)n?Cna?Cnab???Cnab???Cnb(n?N*)——— 二項式定理
證明:(a?b)是n個(a?b)相乘,每個(a?b)在相乘時,有兩種選擇,選a或選b,由分步計數原理
n?kkbk(k?0,1,?n)的形式,對于每一項ab,
它是由k個(a?b)選了b,n-k個(a?b)選了a得到的,它出現的次數相當于從n個(a?b)中取k個n可知展開式共有2項(包括同類項),其中每一項都是ann?k
kb的組合數Cn,將它們合并同類項,就得二項展開式,這就是二項式定理.
【設計意圖】通過仿照(a?b)3、(a?b)4展開式的探究方法,由學生類比得出(a?b)n的展開式.二項式定理的證明采用“說理”的方法,從計數原理的角度對展開過程進行分析,概括出項的形式,用組合知識分析展開式中具有同一形式的項的個數,從而得出用組合數表示的展開式.
(四) 熟悉定理,簡單應用
二項式定理的公式特征:(由學生歸納,讓學生熟悉公式)
1. 項數:共有n?1項.
2. 次數:字母a按降冪排列,次數由n遞減到0;字母b按升冪排列,次數由0遞增到n.
各項的次數都等于n.
012knk3. 二項式系數: 依次為Cn,這里Cn,Cn,Cn,?,Cn,?,Cn(k?0,1,???,n)稱為二項式系數.
kn?kk4. 二項展開式的通項: 式中的Cnab叫做二項展開式的通項. 用Tk?1表示.
kn?kk即通項為展開式的第k?1項: Tk?1=Cnab
變一變 (1)(a?b)n (2)(1?x)n
例. 求(2x?16)的展開式. x
思考1:展開式的第3項的系數是多少?
思考2:展開式的第3項的二項式系數是多少?
思考3:你能否直接求出展開式的第3項?
【設計意圖】熟悉二項展開式,培養(yǎng)學生的運算能力.
(五) 課堂小結,課后作業(yè)
小結(由學生歸納本課學習的內容及體現的數學思想)
0n1n?1kn?kknn1. 公式: (a?b)n?Cna?Cnab???Cnab???Cnb(n?N*)
2. 思想方法:1.從特殊到一般的思維方式. 2.用計數原理分析二項式的展開過程.
作業(yè)
鞏固型作業(yè):課本36頁習題1.3 A組 1、2、3
012kn思維拓展型作業(yè):二項式系數Cn有何性質. ,Cn,Cn,?,Cn,?,Cn
教案設計說明
二項式定理是初中乘法公式的推廣,是排列組合知識的具體運用,是學習概率的重要基礎.
本節(jié)課的教學重點是“使學生掌握二項式定理的形成過程”,在教學中,采用“問題――探究”的教學模式, 把整個課堂分為呈現問題、探索規(guī)律、總結規(guī)律、應用規(guī)律四個階段.讓學生體會研究問題的方式方法,培養(yǎng)學生觀察、分析、概括的能力,以及化歸意識與方法遷移的能力,體會從特殊到一般的思維方式,讓學生體驗定理的發(fā)現和創(chuàng)造歷程.
本節(jié)課的難點是用計數原理分析二項式的展開過程,發(fā)現二項式展開成單項式之和時各項系數的規(guī)律.在教學中,設置了對多項式乘法的再認識,引導學生運用計數原理來解決項數問題,明確每一項的特征,為后面二項展開式的推導作鋪墊.再以(a?b)為對象進行探究,引導學生用計數原理進行再思考,分析各項以及項的個數,這也為推導(a?b)的展開式提供了一種方法,使學生在后續(xù)的學習過程中有“法”可依.
總之,本節(jié)課遵循學生的認識規(guī)律,由特殊到一般,由感性到理性.重視學生的參與過程,問題引導,師生互動.重在培養(yǎng)學生觀察問題,發(fā)現問題,歸納推理問題的能力,從而形成自主探究的學習習慣.
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