发布者:赖燕萍 发布时间:2019-06-12 浏览数( -) 【举报】
教学设计
2.1 等差数列
[来源:学科网]
教学分析
本节课将探究一类特殊的数列——等差数列.本节课安排2课时,第1课时是在生活中具体例子的基础上引出等差数列的概念,接着归纳出等差数列的通项公式,最后根据这个公式进行有关计算.本课内容的安排旨在培养学生的观察分析、归纳猜想、应用能力.结合本节课特点,宜采用指导自主学习方法,即学生主动观察—分析概括—师生互动,形成概念—启发引导,演绎结论—拓展开放,巩固提高.在学法上,引导学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆猜想,学会探究.第2课时主要是让学生明确等差中项的概念,进一步熟练掌握等差数列的通项公式及其推导的公式,并能通过通项公式与图像认识等差数列的性质.让学生明白一个数列的通项公式是关于正整数n的一次型函数,使学生学会用图像与通项公式的关系解决某些问题.在学法上,引导学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,学会探究.在问题探索过程中,先从观察入手,发现问题的特点,形成解决问题的初步思路,然后用归纳方法进行试探,提出猜想,最后采用证明方法(或举反例)来检验所提出的猜想.
在教学过程中,应遵循学生的认知规律,充分调动学生的积极性,尽可能让学生经历知识的形成和发展过程,激发他们的学习兴趣,发挥他们的主观能动性及其在教学过程中的主体地位.使学生认识到生活离不开数学,同样数学也是离不开生活的.学会在生活中挖掘数学问题,解决数学问题,使数学生活化,生活数学化.
数列在整个中学数学内容中处于一个知识汇合点的地位,很多知识都与数列有着密切联系,过去学过的数、式、方程、函数、简易逻辑等知识在这一章均得到了较为充分的应用,而学习数列又为后面学习数列与函数的极限等内容作了铺垫.教材采取将代数、几何打通的混编体系的主要目的是强化数学知识的内在联系,而数列在将各知识沟通方面发挥了重要作用.因此本节内容是培养学生观察问题、启发学生思考问题的好素材.
由于本章所蕴涵的数学思想十分丰富,教材时刻注意从函数的观点去看数列,在这种整体的、动态的观点之下使数列的一些性质显现得更加清楚,方程或方程组的思想也体现得较为充分.不少的例题、习题均属这种模式:已知数列满足某某条件,求这个数列,这类问题一般都要通过列出方程或方程组,然后求解.
三维目标
1.通过实例理解等差数列的概念,通过生活中的实例抽象出等差数列模型,让学生认识到这一类数列是现实世界中大量存在的数列模型.同时经历由发现几个具体数列的等差关系,归纳出等差数列的定义的过程.
2.探索并掌握等差数列的通项公式,由等差数列的概念,通过归纳或迭加或迭代的方式探索等差数列的通项公式.通过与一次函数的图像类比,探索等差数列的通项公式的图像特征与一次函数之间的联系.
3.通过对等差数列的研究,使学生明确等差数列与一般数列的内在联系,渗透特殊与一般的辩证唯物主义观点,加强理论联系实际,激发学生的学习兴趣.
重点难点
教学重点:等差数列的概念、等差数列的通项公式、等差中项及性质,会用公式解决一些简单的问题.
教学难点:概括通项公式推导过程中体现的数学思想方法,以及从函数、方程的观点看通项公式,并会解决一些相关的问题.
课时安排
2课时
第1课时
导入新课
思路1.(直接导入)教师引导学生先复习上节课学过的数列的概念以及通项公式,可有意识地在黑板上(或课件中)出示几个数列,如:数列1,2,3,…,数列0,0,0,…,数列0,2,4,6,…等,然后直接引导学生阅读教材中的3个实例,不知不觉中就已经进入了新课的学习.
思路2.(类比导入)教师首先引导学生复习上节课所学的数列的概念及通项公式,使学生明了我们现在要研究的就是一列数.由此我们联想:在初中我们学习了实数,研究了它的一些运算与性质,那么我们能不能也像研究实数一样,来研究它的项与项之间的关系、运算和性质呢?由此导入新课.
推进新课
(1)回忆数列的概念,数列都有哪几种表示方法?
(2)阅读教材中的(1)(2)(3)3个背景实例,熟悉生活中常见的现象,写出由3个实例所得到的数列.
(3)观察数列①②③,它们有什么共同特点?
(4)根据数列①②③的特征,每人能再举出2个与其特征相同的数列吗?
(5)什么是等差数列?怎样理解等差数列?其中的关键字是什么?
(6)数列①②③存在通项公式吗?如果存在,分别是什么?
(7)怎样推导等差数列的通项公式?
活动:教师引导学生回忆上节课所学的数列的概念、通项公式以及数列的函数特性,然后引导学生阅读教材中的实例模型,指导学生写出这3个模型的数列:[来源:Zxxk.Com]
①38,40,42,44,46,…;
②25,242(1),24,232(1),23,222(1),22,212(1),21;
③6,10,14.
这是由日常生活中经常遇到的实际问题中得到的数列.观察这3个数列发现,数列①为无穷数列,其变化规律是:从第2项起,每一项与前一项的差都是2;数列②为有穷数列,其变化规律是:从第2项起,每一项与前一项的差都是-2(1);数列③共3项也有类似变化规律.也就是,每个数列中相邻的后项减前项都等于同一个常数.当然这里我们是拿后项减前项,其实前项减后项也是一个常数,为了后面内容的学习方便,这个顺序不能颠倒.
至此学生会认识到,具备这个特征的数列模型在生活中有很多,如堆放钢管的数列为:100,99,98,97,…,某体育场一角的看台的座位排列:第一排15个座位,向后依次为17,19,21,23,…,等等.
以上这些数列的共同特征是:从第2项起,每一项与它前面一项的差等于同一个常数(即等差).
这就是我们这节课要研究的主要内容.教师先让学生试着用自己的语言描述其特征,然后给出等差数列的定义.
等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与前一项的差是同一个常数,我们称这样的数列为等差数列,称这个常数为等差数列的公差,通常用字母d表示.
教师引导学生理解这个定义:这里公差d一定是由后项减前项所得,若前项减后项则为-d,这就是为什么前面3个模型的分析中总是说后项减前项而不说前项减后项的原因.显然3个模型数列都是等差数列,公差依次为2,-2(1),4,即数列①的公差d=2,数列②的公差d=-2(1),数列③的公差d=4.
教师进一步引导学生分析等差数列定义中的关键字是什么?(学生在学习中经常遇到一些概念,能否抓住定义中的关键字,是能否正确地、深入地理解和掌握概念的重要条件,更是学好数学及其他学科的重要一环.因此教师应该教会学生如何深入理解一个概念,以培养学生分析问题、认识问题的能力)这里“从第2项起”和“同一个常数”是等差数列定义中的核心部分.
教师进一步引导学生探究数列①②③的通项公式,学生根据已经学过的数列通项公式的定义,观察每一数列的项与序号之间的关系会很快写出:①an=2n+36,②an=-2(1)n+2(51),③an=4n+2.
以上这几个通项公式有共同的特点,无论是在求解方法上,还是在所求的结果方面都存在许多共性.教师点拨学生探求,对任意等差数列a1,a2,a3,…,an,…,根据等差数列的定义都有:
a2-a1=d,
a3-a2=d,
a4-a3=d,
…
所以a2=a1+d,
a3=a2+d=(a1+d)+d=a1+2d,
a4=a3+d=(a1+2d)+d=a1+3d.
…
至此规律就呼之欲出了,可让学生自己猜想出等差数列的通项公式是什么,使学生体会归纳、猜想在得出新结论中的作用及体验成功的愉悦.猜想出等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d后,教师适时点明:我们归纳出的公式只是一个猜想,严格的证明需要用到后面的其他知识.
教师可就此进一步点拨学生:数学猜想在数学领域中是很重要的思考方法,后面还要专门探究它.数学中有很多著名的猜想,如哥德巴赫猜想常被称为“数学皇冠上的明珠”,对于它的证明中国已处于世界领先地位.很多著名的数学结论都是从猜想开始的.但要注意,数学猜想仅是一种数学想象,在未得到严格的证明前不能当作正确的结论来用.这里我们归纳猜想的等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d是经过严格证明了的,只是现在我们知识受限,无法证明,所以说我们先承认它.鼓励学生只要创新探究,独立思考,也会有自己的新发现.