【关键词】等比数列前n项和;教学设计;高中数学
【中图分类号】G633.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)33-0062-03
【作者简介】黄保球,江苏省清江中学(江苏淮安,223001)教师,高级教师。
一、设计理念
“让学习真正发生”,首先在于“让”,教师要有“让”的意识,所以课堂教学中要把教师的角色定位为“教师在后”,只有“教师在后”,才能做到“学生在前”。教师是学生学习条件的提供者、学习环境的营造者、学习动力的激励者。教师要“让”得适时,“让”的有度,“让”得有智慧。
笔者在设计时将本节课的教学分成三步。
第一步,学生自学,同学互助。首先,在课前让学生自学,培养学生独立思考的习惯。其次,我在课堂教学中预设两个问题,让学生充分探究互动,即:①求和1+2+22+……+229;②在等比数列{an}中,a1为首项,q为公比,求其前n项和Sn。在探究过程中,我尊重学生的个体差异,允许不同的学生采用不同的方法学习,重视和放大每个学生的自主体验,培养和强化合作意识和探究能力。
第二步,学生展示,教师点拨。利用实物投影,对学生的探究结果进行展示,在展示过程中,让学生尽可能展露其思维过程。在学生需要时,教师进行帮助和引导;学生能独立完成时,教师要退居身后。教师要“让”得适时,把精彩留给学生,讲授而不告知,过程而不形式,探究而不虚设,教师要“让”得有智慧。
当然,学生自由的展示活动应是在教师预设下的有引导的活动,展示活动应围绕主题。教师要“让”得有度,既要有活动的主题及解决的问题,也要有活动的线索及流程,还要有活动的方式和时空。
本节课通过对多种推导方法的研究,使学生从不同的角度掌握了等比数列前n项和公式。①错位相减——变加为减,等价转化;②递推思想——纵横联系,揭示本质;③等比定理——回归定义,自然朴实。学生从中深刻地领会到推导过程中所蕴含的数学思想,培养了学生思维的深刻性、敏锐性、广阔性和批判性。
第三步,训练巩固,总结提高。在最后的课堂时间里,教师要针对重点、难点指导学生进行训练巩固,针对课程中牵涉的知识与方法,教师做好总结、补充与梳理。
本节课设置的两个例题都是书本上的。例1对前n项求和公式的运用表明——已知公式中涉及的五个量中的三个量可以求出另两个量,即知三求二。它要求能根据条件灵活选用公式,涉及的数学思想方法有方程思想。例2对等比数列的前n项和公式的运用突出了基本量法,涉及的思想方法有分类讨论思想、方程思想、转化化归思想等。
在课堂教学中,我努力构建互动开放的发展性课堂,美国约瑟夫·特雷纳曼通过课堂教学测试得到的结论是,教师讲解40分钟,学生只记住其内容的20%。所以课堂上教师要让学生大胆展示,在经历中体验,在失败中矫正,在感悟中成长,接受、尊重、包容个体的差异,学会从学生的角度去思考问题,把课堂还给学生,让教学从封闭走向开放,从预设走向生成,从关注教案落实走向关注学生思维,从关注答案走向关注学生学习需要,让学生的学习真正发生。
二、教材分析
“等比数列的前n项和”是“数列”一章中一节重要的基础内容。从知识体系来看,它是“等差数列的前n项和”与“等比数列”的延伸。公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换、错位相减法和方程等思想方法,都是学生在今后学习和工作中所需的数学素养。因此,本节具有承上启下的作用。从知识结构看,等比数列的前n项和公式的探究与推导,需要学生观察、分析、归纳、猜想,有助于培养学生的创新思维和探索精神,是增强学生应用意识和培养数学能力的良好载体。从知识的应用来看,等比数列的前n项和在现实生活中有着广泛的应用,如储蓄、分期付款的有关计算等。
五、教学反思
第一,数学史在课堂教学中的渗透。我国古代数学成就历史辉煌,长期处于世界领先水平,然而在近现代,中国数学却处于落后地位。因此,要使学生有忧患意识,使他们意识到自己这一代肩负的责任。此外,数学家们对数学的热爱、追求、执着有助于激发学生形成良好的品德。教师需要在教学中让学生明白学数学不仅为了获得数学知识,更重要的是在学习过程中将数学智慧和思想方法转化为自己的智慧。
第二,问题解决模式在课堂教学中的应用。本节课从创设问题情境出发,以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲和主体意识,培养学生的实践和创新能力。其中,创设问题情境是教学设计的中心环节,在情境引导下学生收集素材、资料,深思酝酿,提出假设,引发争论,进行批判性思考和实践探究,得出结论,同时又产生新的问题,使思维得到发展和升华。
第三,数学美在课堂教学中的体现。本节课通过对公式的探索,感受思维的变换;对学生进行思维严谨性的训练,感受数学的严谨美;通过类比等差数列和等比数列的前n项和公式,感受公式结构的对称美,形式的简洁美;通过对问题的变更,去发现数学的变换美。
第四,“自主学习”“快乐学习”在课堂教学中的贯彻。本节课通过创设问题情境,引导学生探索解决问题。在公式推导过程中,学生自己去探索,去发现,在做中学,在“说”中学,在“动”中学。围绕课堂中设计的几个活动,让学生成为课堂的主人,成为课堂的焦点,把课堂中的精彩留给学生去发现,使他们领略成功的喜悦。课堂上,教师营造了轻松、民主、和谐的学习氛围,使学生品尝学习数学的快乐。