視頻簡介:

視頻標簽:楊輝三角
所屬欄目:高中數學優質課視頻
視頻課題:高中數學人教A版1.3.2《楊輝三角》山東師范大學附屬中學
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高中數學人教A版1.3.2《楊輝三角》山東師范大學附屬中學
《楊輝三角》教學設計
1 教材分析
《楊輝三角》是人教B版普通高中課程標準實驗教科書數學選修2-3第一章1.3.2節的內容,是學生學習了二項式定理后進一步學習二項式系數性質的課例.楊輝三角的數字規律揭示了二項式系數的若干性質,蘊含著豐富的數學規律和重要的數學思想方法.是一個很好的探究學習的課例.
“楊輝三角”是我國古代數學重要成就之一,除楊輝外,賈憲、朱世杰、華羅庚對楊輝三角都有深入的研究.應抓住這一題材,對學生進行愛國主義教育,激發學生的民族自豪感.
本節內容以前面學習的二項式定理為基礎,運用特殊到一般的數學思想方法進行思考,發現規律,形成證明思路. 這一過程不僅有利于培養學生的思維能力、理性精神和實踐能力,也有利于學生理解本節課的核心數學知識,發展其數學應用意識.
研究二項式系數這組特定的組合數的性質,對鞏固二項式定理,建立相關知識之間的聯系,進一步認識組合數、進行組合數的計算和變形都有重要的作用,對后續學習微分方程等也具有重要地位.
2 學情分析
【知識基礎】在此之前,學生學習了計數原理、排列組合、二項式定理的有關知識.
【能力基礎】高二學生有能力進行教師引導下的小組合作探究學習.
【方法基礎】在此之前,學生已經學習了推理與證明,對于歸納、猜想、驗證、證明的思想方法較為靈活的使用.
【難點預測】二項式系數性質的發現以及將其公式化的過程.
3 目標分析
【知識與技能目標】了解楊輝三角的歷史,掌握二項式系數的基本性質;
【過程與方法目標】通過“自主發現性質、證明性質、運用性質”的學習過程,掌握二項式系數的一些性質,培養學生由特殊到一般的歸納猜想能力,體會歸納推理、賦值法等重要數學思想方法;
【情感、態度與價值觀目標】滲透愛國主義教育,培養學生獨立思考、交流討論、匯總見解的能力.激發學生的探究渴望.
4 教學重難點
【教學重點】二項式系數的性質及其應用.
【教學難點】楊輝三角的基本性質的探索和發現.
5 教法學法
觀察、探究、發現、合作交流.
6 教學過程
6.1 復習引入
1、二項式定理:________________________________________________;
通項: ;
二項式系數:________________
______________________________;[來源:Zxxk.Cm]
-
=________________________________________________;
【師生活動】教師提問,學生齊答,師班互動.
【設計意圖】通過復習上節課所學,導入新課,為后面探究新知做好準備.
6.2 品讀歷史
1、列出

的展開式中當

取1,2,3,4,5,6……時的二項式系數表.

………………………………………… 1

…………………………………… 1 1

………………………………… 1 2 1

……………………………………1 3 3 1

………………………………1 4 6 4 1

………………………… 1 5 10 10 5 1

………………………1 6 15 20 15 6 1

…………………1 7 21 35 35 21 7 1
……………………………

…………

……………………………

2、楊輝三角的歷史
楊輝,南宋數學家,于1261年著《詳解九章算法》,在其中詳細列出了這樣一張圖表,并且指出這個方法出于我國11世紀數學家賈憲的著作《黃帝九章算法細草》.在歐洲一般認為這是帕斯卡(Pascal)于1654年發現的,稱這個圖形為“帕斯卡三角”.這就是說,楊輝三角的發現要比歐洲早五百年,也說明了古代中華民族就在數學上有著輝煌的成就.
【師生活動】師生共同列出

展開式當

取1,2,3,4,5,6……時的二項式系數表.
【設計意圖】動手列表,品讀歷史,培養學生的愛國情感,激發學生的探究熱情.
6.3 探究性質
1、問題:觀察楊輝三角你能發現哪些數量關系?由此得到二項式系數具有哪些性質?
【師生活動】學生小組合作學習,教師適時點撥.
【設計意圖】通過對楊輝三角多角度的觀察,引導發現其規律,培養學生的觀察力,特殊到一般的歸納猜想能力.
2、展示探究結果
性質1 對稱性
性質2 遞推性
性質3 二項式系數和

………………………………………………… 1 1

…………………………………………………1 2 1

………………………………………………1 3 3 1

……………………………………………1 4 6 4 1

…………………………………………1 5 10 10 5 1

………………………………………1 6 15 20 15 6 1
性質4 二項式系數最大:通過比較

與

的大小得出.
深入探究性質 Ø二項式系數橫行排列所得數與11的方冪的關系

………………………………………………… 1 1

…………………………………………………1 2 1

………………………………………………1 3 3 1

……………………………………………1 4 6 4 1

…………………………………………1 5 10 10 5 1

………………………………………1 6 15 20 15 6 1
教師升華 1 4 6 4 1
× 1 1
_____________________________
1 4 6 4 1
1 4 6 4 1
_____________________________
1 5 10 10 5 1
Ø二項式系數與斐波那契數列的關系
1 1 2 3 5 8 ……
______________________________________
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
斐波那契數列簡介
著名的兔子繁殖問題:如果有一對小兔,每一個月都生下一對小兔,而所生下的每一對小兔在出生后的第三個月也都生下一對小兔.那么,由一對兔子開始,滿一年時一共可以繁殖成多少對兔子?兔子對數1,1,2,3,5,8,13,21,……組成的數列就是著名的斐波那契數列,此數列在自然界中的出現是如此地頻繁,請同學們觀察下列花瓣數目:

學生會驚奇的發現確實組成斐波那契數列.
Ø楊輝三角中,任一列前

個數之和規律是什么?證明你的結論?

1 1

1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1


1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
【師生活動】教師從其他觀察角度引導學生發現.
【設計意圖】讓學生深入體會楊輝三角的奧妙無窮,激發學生的學習熱情.
6.4 應用性質
6.4.1 楊輝三角在數學中的應用
例1 已知

展開式的各項二項式系數和等于512,求展開式中二項式系數最大的項.
【師生活動】學生獨立完成,選擇一名同學投影展示問題解決過程.
【設計意圖】二項式系數性質及二項展開式通項公式的靈活應用.
例2 填空:設

,則
-
______________;
-
______________;
-
______________.
【師生活動】學生思考,回答.
【設計意圖】一方面注意區分二項式系數和以及各項系數和,另一方面會應用賦值法解決問題.
6.4.1 楊輝三角在實際生活中的應用
Ø楊輝三角與高爾頓板
在游藝場,可以看到如圖的彈球游戲,小球 (黑色 ) 向容器內跌落,碰到第一層阻擋物后等可能地向兩側跌落,碰到第二層阻擋物再等可能地向兩側第三層跌落,如是,一直下跌,最終小球落入底層,根據具體區域獲得獎品。試問:為什么兩邊區獎品好于中間區獎品?
Ø楊輝三角與縱橫路線圖
“縱橫路線圖”是數學中的一類有趣的問題:如圖是某城市的部分街道圖,縱橫各有五條路,如果從A處走到B處 (只能由北到南,由西向東),那么有多少種不同的走法?
【師生活動】教師錄制成微視頻供學生課后觀看.
【設計意圖】讓學生了解楊輝三角在實際生活中的應用,激發學生繼續探究的欲望.
6.5 課堂小結
1、一段歷史:楊輝三角
2、兩種思想方法:賦值法;特殊到一般
3、四條基本性質:對稱性;遞推性 ;二項式系數和;二項式系數最大
6.6 課后作業
1、必做題:練習A 2,4 練習B 習題1-3A
2、選做題:習題1-3B
3、研究性學習
活動主題:楊輝三角中的奧妙.
活動目標:探究與發現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,發現規律,猜想證明;合作探究,小組討論,形成初步結論;與指導老師及其他小組成員交流展示;撰寫研究性學習報告.
視頻來源:優質課網 www.jjlqy.cn
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