江蘇省淮安市第一中學(xué) 牛玉雷
蘇教版高中數(shù)學(xué)“等差數(shù)列”教學(xué)設(shè)計(jì)
江蘇省淮安市第一中學(xué) 牛玉雷
本教學(xué)內(nèi)容《等差數(shù)列》,是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)5》(蘇教版)第二章數(shù)列第二節(jié)的內(nèi)容。數(shù)列知識(shí)以模塊的內(nèi)容出現(xiàn),是高中階段非常重要的內(nèi)容,在實(shí)際生活中運(yùn)用廣泛。因此,學(xué)習(xí)好等差數(shù)列知識(shí)是十分必要的。
隨著科技的發(fā)展,數(shù)學(xué)這門學(xué)科的重要性越來越明顯。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能提升人的創(chuàng)新思維能力,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,需要廣大數(shù)學(xué)教師改變傳統(tǒng)的授課方式,積極引導(dǎo)學(xué)生探究知識(shí)的形成與發(fā)展,鼓勵(lì)學(xué)生在交流與合作中探索知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生自主思考的習(xí)慣。
1.知識(shí)目標(biāo):閱讀書本,學(xué)習(xí)有關(guān)等差數(shù)列的基本概念和相關(guān)公式及定義。
2.能力目標(biāo):利用之前學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)歸納思想,將新接觸的數(shù)列知識(shí)同以往的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,進(jìn)行等差數(shù)列的推導(dǎo)和概念的進(jìn)一步理解,從而使得學(xué)生對(duì)新的課程更加熟悉和了解。
3.情感目標(biāo)∶ 學(xué)習(xí)了等差數(shù)列的知識(shí)后,結(jié)合生活實(shí)際,解決相關(guān)的問題,從而進(jìn)一步提升學(xué)生們對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。
1.教學(xué)重點(diǎn):利用等差數(shù)列的基本定理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)公式的推導(dǎo)變形。
2.教學(xué)難點(diǎn):觀察并找出等差數(shù)列中存在的特點(diǎn),并加以利用,解決生活中有關(guān)數(shù)列問題。
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
(利用多媒體設(shè)備進(jìn)行投影)教師可以在PPT上展示出當(dāng)前比較火熱的節(jié)目主持人的圖片,以激發(fā)學(xué)生們的興趣,并以主持人之名,為學(xué)生們引出一些數(shù)列問題:
觀察下列各數(shù)列,并填空,然后總結(jié)它們有什么共同的特點(diǎn)?具有什么性質(zhì)?你能給它們起個(gè)名字嗎?
①1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,…
②3,6,9,12,15,18,21,24,…
③1,-3,-5,-7,-9,-11,-13,-15,…
④2,2,2,2,2,2,2,2,2,…
【設(shè)計(jì)意圖:觀察上述幾道數(shù)列例題,發(fā)現(xiàn)這些數(shù)列都是才學(xué)的等差數(shù)列,從而進(jìn)一步熟悉等差數(shù)列的相關(guān)特點(diǎn),并為接下來學(xué)習(xí)更加抽象、有難度的數(shù)列打下基礎(chǔ)。】
(二)啟發(fā)誘導(dǎo)、探求新知
1.由學(xué)生的總結(jié)自然地給出等差數(shù)列的概念:
如果一個(gè)數(shù)列,從第二項(xiàng)開始它的每一項(xiàng)與前一項(xiàng)之差都等于同一常數(shù),這個(gè)數(shù)列就叫等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫作等差數(shù)列的公差,通常用字母d來表示。
思考并交流對(duì)概念的理解,總結(jié):
①“從第二項(xiàng)起”滿足條件;
②公差d一定是由后項(xiàng)減前項(xiàng)所得;
③每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差必須是同一個(gè)常數(shù)(強(qiáng)調(diào)“同一個(gè)常數(shù)”);
在理解概念的基礎(chǔ)上,由學(xué)生將等差數(shù)列的文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,歸納出數(shù)學(xué)表達(dá)式: (n≥1)
為了使學(xué)生們可以更加直觀地看出數(shù)列之間的聯(lián)系和特點(diǎn),教師可以給出以下幾種數(shù)列例子,供學(xué)生們觀察和思考:
1) 9 ,8,7,6,5,4,……;√d=-1
2) 0.70,0.71,0.72,0.73,0.74……;√d=0.01
3) 0,0,0,0,0,0,……;√d=0
4)1,2,3,2,3,4,……;×
5)1,0,1,0,1,……;×
通過上述的例題,學(xué)生們也不難發(fā)現(xiàn):其中第一個(gè)數(shù)列公差d<0,第二個(gè)數(shù)列公差d>0,第三個(gè)數(shù)列公差d=0。
此時(shí)此刻,教師就可以對(duì)學(xué)生們特別強(qiáng)調(diào):公差可以是正數(shù)、負(fù)數(shù),也可以是0。
2.第二個(gè)重點(diǎn)部分為等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
(1)若一等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)是a1,公差是d,則據(jù)其定義可得:
a2-a1=d即:a2=a1+d
a3-a2=d即:a3=a2+d
……
猜想∶
a40=a1+39d
進(jìn)而歸納出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:an=a1+(n-1)d
【設(shè)計(jì)意圖:通過一系列等差數(shù)列的例子,供學(xué)生們觀察和思考,從而通過自己的猜想總結(jié)出有關(guān)等差數(shù)列通項(xiàng)公式的推導(dǎo),最后再結(jié)合書本進(jìn)行定理記憶,使得學(xué)生們更容易接受。】
(三)鞏固新知,應(yīng)用理解
例1(1)求等差數(shù)列8,5,2,…的第20項(xiàng);第30項(xiàng);第40項(xiàng)
(2)-401是不是等差數(shù)列-5,-9,-13,…的項(xiàng)?如果是,是第幾項(xiàng)?
例2 在等差數(shù)列{an}中,已知a5=10,a20=31,求首項(xiàng)與公差d。
這一環(huán)節(jié)是使學(xué)生通過例題和練習(xí),增強(qiáng)對(duì)通項(xiàng)公式含義的理解以及對(duì)通項(xiàng)公式的運(yùn)用,提高解決實(shí)際問題的能力。通過例1和例2向?qū)W生表明:要用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)看等差數(shù)列通項(xiàng)公式中的a1、d、n、an這4個(gè)量之間的關(guān)系。當(dāng)其中的三個(gè)量已知時(shí),可根據(jù)該公式求出第四個(gè)量。
【設(shè)計(jì)意圖:通過計(jì)算例題,學(xué)生們可以通過實(shí)戰(zhàn)的形式直接使用剛學(xué)的數(shù)列知識(shí)進(jìn)行問題的解答,既可以鞏固數(shù)列知識(shí),同時(shí)也能在解答問題的過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。】
在學(xué)習(xí)了有關(guān)等差數(shù)列的知識(shí)之后,教師可以給出學(xué)生問題:既然有等差數(shù)列,那么是否存在等和數(shù)列呢?
有關(guān)等差數(shù)列的教學(xué),學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)該課程的過程中,減少了以往由教師直接切入主題進(jìn)行知識(shí)講解的教學(xué)模式,而改為由學(xué)生自己去探索思考推導(dǎo)數(shù)學(xué)定理的教學(xué)模式。這樣由具體到抽象的學(xué)習(xí),對(duì)于學(xué)生們今后數(shù)學(xué)分析能力的形成有著極大的推動(dòng)作用。