排列组合的经典教案

排列组合的经典教案

作为一无名无私奉献的教育工作者，就不得不需要编写教案，编写教案助于积累教学经验，不断提高教学质量。教案应该怎么写才好呢？下面是小编为大家整理的排列组合的经典教案，希望对大家有所帮助。

排列和组合是组合学中最基本的概念，也是数学解题中的重要方法之一，在数学解题和实际生活中，排列和组合思想都有着广泛的应用。在小学数学中渗透排列组合的思想，对培养学生的数学思维和解决问题的实际能力，发展小学生抽象思维和逻辑思维能力有着重要的意义。

一、排列和组合思想

随着新课程改革的不断深入，对义务教育课程标准也进行了改编，其不仅渗透着数学思想方法，同时还将一些重要的数学思想方法通过一些简单的生活问题展现出来。在小学数学教学中，排列和组合思想不仅应用广泛，同时也是学生学习概率统计的基础，并且对发展学生的逻辑思维能力和想象能力也具有重要的作用。下面我们主要通过实例进行分析排列和组合思想在小学数学习题中的应用：

1、排列思想

在生活实际中，有很多问题都需要运用排列组合的思想进行解决，如密码箱的.密码排列数、穿衣服的搭配方法等等问题都需要运用到排列和组合的知识。下面我们主要通过简单的活动，让学生简单的认识一下什么是排列。

案例一：放暑假了，小朋友到动物园去玩，但动物园需要买门票，一张门票10元，现在有1元、5元和10元三种面值的人民币，一共可以有几种付钱的方法可以买到门票？

这是一道简单的排列组合题，解题时，学生们很快给出有“10个1元”、“5个1元，1个5元”、“2个5元”和“1个10元”四种方法，根据学生们的方法，在黑板上分别写下这几类方法，通过这道题可以让学生们初步接触了解到排列组合的概念。在学生们大致了解排列组合的概念后，可结合生活实际导入设计好可将排列组合思想融入到教学中的题目。

案例二：学校要举行运动会，某班有三个学生参加乒乓球比赛，但胸前的号码还没有编，要求用1.2.3三个数字编出不同的两位数，一共可编出几个个位数与十位数不重复的两位数？

用小学思维解题，可先将“1”作为十位数上的固定数数字，则有“12”、“13”两种编法，以“2”作为十位数上的规定数字，有“21”、“23”两种编法，同理得出“31”、“32”两个号码，则用“1.2.3”三个数字共可以编出6个个位数与十位数不重复的两位数。

让学生利用小学思维进行解题的基础上，使学生们更好地理解排列的概念和应用方法，提高学生对知识的实际应用能力。

2、组合思想

案例三：参加乒乓球比赛的学生采取循环赛的方法进行比赛，即每两个人之间都要打一场比赛，共打了几场比赛？学生们思考之后给出“3场”的答案。根据学生的答案进一步引导，“同样是从3个元素中抽取2个，为什么3个数字可以组成六个编号，而3个人只能打3场比赛？”有学生回答：“3个数字编号码时，将个位数和十位数的数字调换重新排序后可以得到一个新两位数，两个人换位置后没有变化。”经过师生讨论后，学生们得出“用数字编号码与排序有关系，而打比赛时与排序没有关系”的结论。

在将排列组合思想应用于小学数学中时，小学生们往往难以理解排列和组合的差别，这一点也是教学中的难点之一，通过此题分析，可以让学生们更好地感受到二者的差别，明白排列是与顺序有关系的，而组合与顺序则没有关系，从而更好地区分排列和组合。学生们学会区别排列和组合后，设计相关的例题将组合思想融入到教学中。

案例四：班里一共有30个学生，玩“握手游戏”，每两个学生间都要握一次手，一共握手多少次？

在用小学思维解决这道问题时，有两种方法，第一种方法是假设30个学生排成一排，从右边开始，第一学生分别与其余的29个学生各握手一次，共握手29次，然后离开队伍；剩下的29个学生中，第二个学生与其他人各握手一次，共握手28次，握完手后离开队伍；以此类推，直到第29个学生与队伍中剩下的第30个学生握手，握手次数为1次，则总的握手次数为29+28+……+1=435（次）。第二种方法是将每个握手的次数都算作29次，则30个学生共握手870次，但每两个学生间握手次数都算作了两次，因此共握手次数为870÷2=435（次）。案例情景和学生的生活经验和知识程度有一定的差异，所以在教学中教师要对学生的认知能力进行考虑，对教材进行处理，将生活中的一些数学问题和教材进行结合，更好的进行数学教学。在教学实践中，教师可按照教材的知识和案例进行整合分析，加入一些实际生活中的例子，让教材的知识来源于生活，将生活味融入到数学教学中，为学生提供一个轻松的学习场景。不仅能够让学生从生活实例中学到知识，同时还能够培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。

二、总结

排列组合不仅是学习概率统计的基础，对发展学生的抽象能力和逻辑思维能力也发挥着重要的作用。在小学数学教学中，通过将小学数学教学内容与排列组合方法相融合，将排列组合思想渗透到小学数学教学中，同时将生活中的实际例子融入到课堂中，让学生进行自主讨论，发表意见，增强了数学的生活味，可很好地开拓学生思维，增加知识的实用性，同时还能够很好地培养小学生的数学思维和实际解题能力，培养小学生的数学素养，促进小学生综合全面发展。

求解排列应用题的主要方法：

直接法：把符合条件的排列数直接列式计算;

优先法：优先安排特殊元素或特殊位置

捆绑法：把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列，同时注意捆绑元素的内部排列

插空法：对不相邻问题，先考虑不受限制的元素的排列，再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中

定序问题除法处理：对于定序问题，可先不考虑顺序限制，排列后，再除以定序元素的全排列。

间接法：正难则反，等价转化的方法。

例1：有3名男生，4名女生，在下列不同要求下，求不同的排列方法总数：

(1) 全体排成一行，其中甲只能在中间或者两边位置;

(2) 全体排成一行，其中甲不在最左边，乙不在最右边;

(3) 全体排成一行，其中男生必须排在一起;

(4) 全体排成一行，男生不能排在一起;

(5) 全体排成一行，男、女各不相邻;

(6) 全体排成一行，其中甲、乙、丙三人从左至右的顺序不变;

(7) 全体排成一行，甲、乙两人中间必须有3人;

(8) 若排成二排，前排3人，后排4人，有多少种不同的排法。

某班有54位同学，正、副班长各1名，现选派6名同学参加某科课外小组，在下列各种情况中 ，各有多少种不同的选法?

(1)无任何限制条件;

(2)正、副班长必须入选; ……此处隐藏22652个字……戏要用的材料都放在这个密码包里。你们想解开密码取出游戏材料吗？（想）我给大家提供解码的3个信息。

1． 好，接下来老师提供解码的第一个信息：密码是一个两位数。（学生在两位数里猜）（你们猜的对不对呢？请听第二个解码信息）

2． 下面，提供解码的第二个信息：密码是由2和7组成的（学生说出27和72）。能说说看你是怎么想的吗？

3． 下面，提供解码的第三个信息：刚才说了密码可能是27也可能是72。其实这个密码和老师的年龄有关。哪个才是真正的密码是？（学生说出是27）到底是不是27呢？请看（教师出示密码）。真的是27，恭喜大家解码成功！

二、多种活动，体验新知

1、感知排列

师：请小朋友先到“数字宫”做个排数字游戏，好吗？这有两张数字卡片（1 、2）（老师从密码包里拿出），你能摆出几个两位数？（用数字卡摆一摆）

生：我摆了两个不同的数字12和21。（教师板书）

师：同学们想得真好。我又请来了一位好朋友数字3，现在有三个数字1、2、3，让大家写两位数，你们不会了吧？（会）别吹牛！（真的会）好，下面大家分组合作，组长记录。看看你们能够写出几个不同的两位数，注意不要重复，如果你觉得直接写有困难的话可以借助手中的数字卡片摆一摆。好，开始。

学生活动教师巡视并参与学生活动。（学生所写的个数可能不一样，有多有少，找几份重复的或个数少的展示。）哪组同学来给大家汇报一下。（教师板书结果。）有没有需要补充的呀？

2、探讨排列方法。

有的小组摆出4个不同的两位数，有的小组摆出6个不同的两位数，有什么好的方法能保证既不重复，也不漏掉数呢？还请大家分组讨论。看一看哪组同学的方法最好！（小组讨论，分组交流，学生总结方法。）哪组同学来给大家汇报一下你们的想法？

方法1：我摆出12，然后再颠倒就是21，再摆23，颠倒后就是32，再摆13，颠倒后就是31，一共可以摆出6个两位数。

方法2：我先把数字1放在十位上，然后把数字2和3分别放在个位组成12和13；我再把数字2放在十位上，然后把数字1和3分别放在个位组成21和23 ；我再把数字3放在十位上，然后把数字1和2分别放在个位上组成31和32 ，一共摆出了6个两位数。3、老师和学生共同评议方法：让学生选择自己喜欢的'方法再摆一摆，学生试着总结。（如果学生说不出方法2，老师就直接告诉学生）

3、感知组合。

①师：你们真是一群善于动脑的好孩子。来，咱们握握手，祝贺祝贺！加油！123

②提出问题：从大家刚才握手，老师想出了一个数学问题：三个小朋友，每两个人只能握一次手，一共要握几次手呢？想一想！

生1：6次!

生2:4次！

师：到底是几次呢？请小组长作裁判，小组内的三个同学，试一试，到底是几次？

③学生汇报表演。小组长指挥说明。哪组同学愿意给大家表演一下？他们握手，咱们一起来数吧！教师引导学生一起数握手的次数。（注意握过小朋友一边休息）

④师问：A和B握手了吗？B和A握手了吗？这算一次还是两次呀？

⑤小结：看来，两个人相互握手，只能算一次，和顺序无关。刚才排数，交换数的位置，就变成另一个数了，这和顺序有关。

　　三、反馈练习，加深理解

下面大家看这是什么呀？（老师从密码包里拿出一个乒乓球）（乒乓球）这个是我昨天专门买来的。定价5角。当时我的口袋里有1张5 角的、2张2角，还有5个1角的硬币。（师出示所述人民币）大家想一想我有多少种方法付给老板钱呢？（老师引导学生有序的说出付钱的四种方法）

有了乒乓球，老师就可以教大家打乒乓球了。不过我要先考考大家。每两个人进行一场比赛，三个人要比几场？（指名答。）好的，大家真能干。下课老师就教你们的乒乓球好吗？（好）。

今天是几月几日？（12月1日）哦！快到元旦了。小明准备在数学广角举办的元旦晚会上露一手。来一个时装表演。他准备了4件衣服（教师贴出2件上衣和2件裤子），请你帮他设计一下，有几种穿法？谁来说一说？（指名答出四种穿法并演示）

大家感觉一下只有4种穿法，是不是有点少了呀？（是）小明也和大家想到一块去了。于是他又用自己的零花钱买了一条黑裤子（贴出）。大家再想一想现在一共有多少种穿法了呀？（6种）除了刚才的4种，还有哪2种，谁来说一说？（生答完后，老师再引导学生有序地回忆6种穿法）同学们真聪明。我在这里代表小明向大家说一声：谢谢了！（没关系）。对了。到时候我们一定要去看小明的精彩表演！好不好？（好）

　　四、游戏活动，拓展应用

1、 老师看大家学得这么开心，我们来做个抽奖游戏，想参加吗？每个小朋友都有中奖的机会哦。

①教师出示4个号球：老师这这里有四个号球：2、5、7、8。

②什么样的号码能中奖呢？我给你们透露点信息：中奖号码就是从这4个数中选出的两个数组成的两位数。猜猜，什么号码可能中奖？这个号码可能中奖。再猜？你这个号码也可能中奖。看来，可能中奖的号码有很多个。有什么好办法肯定能中奖？（把你认为能中奖的号码都写出来吧）（把用这四个数能组成的所有两位数都写出来，教师巡视，有的孩子写出来8个两位数，她还在继续写，看来不止8个。你写得越多你中奖的可能就越大）

③写好了吗？大家推举一个人来摸奖吧。老师来当公证员行不行？学生先摸出一个球。中奖号码的最前面一个数出来了，是2，那中奖号码可能是？ 25、27、28。再摸一个球。中奖号码是？

④你中奖了吗？把你写出的这个数圈出来。同桌互相看看，如果你同位中奖了，请你给他画一面小红旗。

⑤出示所有结果：孩子们，你刚才一共写出了多少个两位数？用2、5、7、8能组成的两位数究竟有多少个呢？咱们用刚才先固定最前面一位数的办法把这些数都排出来吧！老师写，你们说，好吗？

2、老师给今天这节课表现最好的三位同学一张合影，请同学们想一想，三个人站成一行，一共有多少种不同的排法？（指名答，教师总结）

这种排法刚才有没有呀？我也糊涂了。怎样才能搞清楚呢？对了，我们也可以用刚才先固定最前面一位数的方法来排一排。（教师引导学生有顺序的排一排）这样有顺序的排一下，我们都清楚了。看来我们以后，不管在生活和学习中，做什么事情，想什么问题都要有顺序的思考，这样才能考虑全面。其实生活中有许多有趣的数学问题，不管有多难，只要大家肯动脑筋，就一定能解决。对不对？（对）

五、全课总结，升华情感

在数学广角中还有许多地方等着大家去游玩，由于时间关系，今天我们大家就玩到这里。今天你这节课最高兴的是什么事？

　　六、板书设计

排列组合

1 2 1 2 3 2 5 7 8

12 21 12 23 31 25 27 28

21 32 13 52 57 58

72 75 78

82 85 87