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《二项式定理》第一课时教学设计.doc
《二项式定理》第一课时教学设计
普宁市第一中学 杨少育
一、教材分析
二项式定理是初中乘法公式的推广,是排列组合知识的具体运用.这一小节主要包括定理本身、通项公式、杨辉三角、二项式系数的性质等四个方面的内容,这些内容与很多相关知识联系紧密。本小节共3课时,这是第1课时,主要任务是二项式定理的发现、证明和简单应用。
二、教学目标
知识与技能: 理解二项式定理及其推导方法,识记二项展开式的有关特征(项数、指数、二项式系数、通项公式),能对二项式定理进行简单应用。
过程与方法:通过教师引导下的探究活动,经历数学思维过程,领悟“特殊出发—发现规律—猜想结论—逻辑证明”的思想方法.
情感、态度与价值观:培养学生勇于探索,勇于创新的个性品质,感受和体验数学的简洁美、和谐美和对称美。体会数学的应用价值和魅力,激发热爱数学的情感。
三、重点难点
重点:二项式定理的发现、理解和初步应用及通项公式
难点:二项式定理的发现。
四、教学方法
启发诱导,师生互动。
五、教学过程
1、创设情境,引入新课
今天是星期三,15天后星期几,30天后星期几,天后星期几呢?
前面几个问题全班所有学生都大声地回答出来了,最后一个问题大家都很迷惑。提醒学生学习完这节课就知道答案了,并且我们不用查日历就能知道未来任何一天是星期几?
设计意图: 联系实际,设疑激思,引发兴趣,快速入题。
2、引导发现,探究新知
问题 1
问题2 即的原始展开式有多少项?有几项是同类项?项是怎样构成的?有规律吗?
学生根据乘法展开式也很快得出结论
问题3 即的原始展开式有多少项?经合并后又只能有几项?是哪几项?
学生仍然根据乘法公式算出了答案
问题4 即的原始展开式有多少项?经合并后,又只能有哪几项?
启发类比:4个袋中有红球,白球各一个,每次从4个袋子中各取一个球,有什么样的取法?各种取法有多少种?
在4个括号(袋子)中
若每个括号都不取,只有一种取法得到,即种
若只有一个括号取,共有种取法得到
若只有两个括号取,共有种取法得到
若只有三个括号取,共有种取法得到
若每个括号都取,共有种取法得到
因此
问题5 那么,该如何将轻松、清晰地展开?请同学们归纳猜想
讨论结果
我们数学讲究逻辑的严密性和知识的严谨性,对于这个猜想我们怎么来证明呢?
设计意图: 认识“特殊出发、发现规律、猜想结论、逻辑证明”的思想方法。
注:,(a+b)n是n个(a+b)相乘每个(a+b)在相乘时,有两种选择,选a或b,由分步计数原理可知展开式共有2n项(包括同类项),其中每一项都是的形式,k=0,1,…,n;对于每一项,它是由n-k)个(a+b)选了a, k个(a+b)选了b得到的的个数这件事分两步,先在个中选定个都取,再在剩下的个中都取,共有个,即为合并同类项以后的系数,(取就得到各项系数。)
3、得出定理,诠释内涵
(1)二项式定理:
(2)教师引导中,可以提出以下问题(从项数、指数、二项式系数、通项诠释)
①将展开,有多少项?(项数:项)
②每一项中,字母,的指数有什么特点?(字母,的指数和为,字母的指数由递减至0,同时,字母的指数由0递增至)
③二项式系数是指什么? ( ,下标为,上标由递增至)
④通项是什么? (指的是第k+1项, 取)
设计意图: 从结构特征上去理解和认识定理,易于记住和把握。
4、运用定理,巩固新知
(1)写出的展开式。
(2)现在同学们知道天后星期几吗?
因为一个星期7天,把8写成7+1,再进行展开,余数是多少,就是星期几。
展开式中除了最后一项外,其余的项都是7的倍数,因此余数为,故应为星期四。例1 求的展开式
方法一:直接展开
技巧:将根式先化成幂的形式,再进行计算,要简单很多。即原式变成
方法二:先合并化简,再展开
例2 (1)求的展开式的第4项的系数和第4项的二项式系数
(2)的展开式中的系数。
注意:二项式系数和系数是两个不同的概念,二项式系数就是一个组合数,与无关;系数与有关。
设计意图: 例题由浅入深、由易到难,具有层次性。 同时兼顾定理的正用和逆用。
5、课堂小结,布置作业
(1)一个定理:二项式定理;(2)一个通项:;
(3)一种方法:特殊出发、发现规律、猜想结论、逻辑证明
本节课的内容可以概括成三个“1”。其实,二项式系数还有很多优美的性质,下节课我们将继续研究,同学们将进一步感受数学科学的巨大魅力。
作业:P37 A组 4,5
六、教后反思
本节课是《二项式定理》的第一课时,主要内容是二项式定理的发现、证明和简单应用。上课开始先设置悬念,紧接着又提出一系列的问题,引导学生去探究回答,最后师生之间合作交流归纳猜想出二项式定理,体现了 “特殊出发—发现规律—猜想结论
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