教学设计 教学课题 6.3.1 二项式定理 学科 数学 年级 高二 时长 1课时 教学背景分析 1.学科知识体系 在高中数学的代数部分,二项式定理是一个重要的内容。它与多项式的乘法运算、排列组合等知识有着密切的联系,是进一步学习概率论、微积分等课程的基础。 2.学生认知水平 高中学生在之前的学习中已经掌握了多项式的运算、组合数的计算等基础知识,具备了一定的逻辑思维和抽象概括能力。但对于二项式定理中较为抽象的概念和复杂的运算,可能会存在理解和应用上的困难。 3.课程标准要求 课程标准明确提出,学生要理解二项式定理,能运用二项式定理解决简单的问题,培养学生的数学运算和逻辑推理素养。 教学目标 1.能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理; 2.掌握二项式定理及其展开式的通项公式; 3.通过学习二项式定理的有关内容,提升逻辑推理素养及数学运算素养。 重难点 1.能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理; 2.掌握二项式定理及其展开式的通项公式。 教学方式与策略 引导启发法 从简单的二项展开式(如,)入手,引导学生观察系数的规律,启发学生思考和猜想一般形式。 2.直观演示法 利用多媒体工具,展示二项式定理的动态展开过程,让学生更直观地感受各项的生成。制作图表或动画,对比不同次幂的二项展开式,突出系数和指数的变化规律。 3.归纳总结法 让学生计算多个具体的二项展开式,然后共同归纳出二项式定理的一般形式和通项公式。总结二项式定理的性质和应用要点,帮助学生形成系统的知识结构。 4.练习巩固法 布置适量的基础练习题,如求特定项的系数、二项式展开等,让学生熟练掌握定理的运用。设计一些综合性的题目,如与不等式、函数结合的问题,培养学生的综合解题能力。 5.小组合作学习 安排小组讨论活动,让学生共同探讨二项式定理在解决实际问题中的应用。鼓励小组内成员互相交流解题思路和方法,促进学生之间的思维碰撞。 教学活动设计 活动内容 活动意图 时间分配 一、复习回顾 1.排列数公式; 2.组合数公式。 二、检查预习 二项式定理及相关概念 巩固旧知,为推导二项式定理做铺垫。 5分钟 三、新课导入 1.上一节学习了排列数公式和组合数公式,本节我们用它们解决一个在数学上有着广泛应用的展开的问题。 2.探究:我们知道, , . (1)观察以上展开式,分析其运算过程,你能发现什么规律? (2)根据你发现的规律,你能写出的展开式吗? (3)进一步地,你能写出的展开式吗? 从特殊到一般,引发学生的思考和兴趣。 5分钟 四、探索新知 我们先来分析的展开过程.根据多项式乘法法则, 可以看到,是2个相乘,只要从一个中选一项(选或),再从另一个中选一项(选或),就得到展开式的一项。于是,由分步乘法计数原理,在合并同类项之前,的展开式共有项,而且每一项都是的形式。 下面我们再来分析一下形如的同类项的个数。 当时,,这是由2个中都不选得到的。因此,出现的次数相当于从2个中取0个(都取)的组合数,即只有1个。 当时,,这是由1个中选,另1个中选得到的。由于选定后,的选法也随之确定,因此,出现的次数相当于从2个中取1个的组合数,即共有2个。 当时,,这是由2个中都选得到的。因此,出现的次数相当于从2个中取2个的组合数,即只有1个。 由上述分析可以得到 . 思考1:仿照上述过程,你能利用计数原理,写出,的展开式吗? 思考2:你能猜想出(a+b)n展开式吗? 从上述对具体问题的分析得到启发,对于任意正整数,我们有如下猜想: 追问:你能说明这一猜想的正确性吗? 下面我们对上述猜想的正确性予以说明。 由于是个相乘,每个在相乘时有两种选择,选或,而且每个中的或都选定后,才能得到展开式的一项。因此,由分步乘法计数原理可知,在合并同类项之前,的展开式 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~