梁国平
摘 要:数列是中学数学的重要内容之一。文章从数列的定义、数列的分类和表示法、数列的通项公式、从函数角度理解数列四个方面,就数列概念教学中如何挖掘课本的思想性和科学性进行探究。
关键词:数列;概念教学;思想性;科学性;认知规律
中图分类号:G633.6 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)32-0058-01
数列是按照一定顺序排列的一列数,是中学数学的重要内容之一。下面对在数列概念教学中如何挖掘课本的思想性和科学性进行研究,通过把课本内容加工成鲜活的知识探索过程,为学生的学习方法提供一个良好的示范。
一、数列的定义:认知新事物的一般方法
(1)举例子。举例的过程往往是抓住事物本质的过程,而且所举的例子是进一步讨论的基础。例如,正整数按从小到大的顺序依次排成一列:1,2,3,……,n,…… 2的1次幂,2次幂,……按从小到大的顺序依次排成一列:2,4,8,……,2n,……人民币的面额按从大到小的顺序依次排成一列(单位“元”):100,50,20,10,5,2,1,0,5,0.2,0.1,0.05,0.02,0.01。12的约数按从小到大的顺序依次排成一列:1,2,3,4,6,12。(2)抓特征。通过举例,同学们发现,数列是由数构成的。有无穷项的,有有限项的;有单调递增的,有单调递减的;有摆动的,有常数列;有规律性很强的,有规律性不明显的。这些显然不是本质的东西,真正本质的是把数按顺序排成一列。(3)下定义。按照一定顺序排列的一列数,叫数列。抓住本质后,下定义很自然,很顺畅。在这个过程中,学生的学习体验非常重要。教学过程中,切忌缩短学生对知识形成过程的经历。通过经历学习过程,学生不仅得到数列的概念,同时学会了认识新事物的一般方法,即举例子、抓特征、下定义,掌握了进一步学习的方法。教材对这个知识进行了完美的展现,教师只需把它加工成鲜活的过程即可,由此学生认识了数列,提高了数学思维能力。
二、数列的分类和表示法
有了数列,就要对它进行分类和管理。分类的目的,还在于对数列的本质的认识。要让学生见到各种各样的数列,有无穷项的,有有限项的;有单调递增的,有单调递减的;有摆动的,有常数列;有规律性很强的,有些规律不明显的。对于规律不明显的数列,要注重对学生从实际问题抽象出数列模型的能力的培养。比如数列{an}这个记法,学生容易产生与数集的联系。要解决这个问题,就要引导学生从集合的元素的性质出发去考虑。数列的项和数集的元素都具有确定性。数列的项是有序的,而数集的元素是无序的;数列的项可重复,而数集的元素是互异的。所以,数列和数集有本质上的不同。这样的解答,解决了学生无从下手的问题,为考虑这类问题提供了示范。
三、数列的通项公式:解决这一类问题的一般方法
求数列的通项公式是发现规律、利用规律的过程。学生对已知的常见数列的通项公式要相当熟练,以此为基础,考虑新的数列。比如求数列1,3,6,10,15……的通项公式,在学生已知数列2,6,12,20,30……的通项公式an=n(n+1)的基础上,发现这个数列是各项除以2以后变成的新数列,从而得到an=n(n+1)/2。再如,要求数列5,55,555,5555……的通项公式,这个数列的规律很容易发现,但用式子表示不容易。但知道 10,100,1000,10000……的通项公式an=10n,进而知道9,99,999,9999……的通项公式an=10n-1、1,11,111,1111……的通项公式an=■(10n-1)、5,55,555,5555……的通项公式an=(10n-1)。教师把解决这一类问题的一般方法教给学生,让学生沿着这样的思路去思考,也就是通性通法。以已有的知识为根据,推求新知识,这本身就是很重要的一种科学方法。要告诉学生切忌凭空乱想,这也是从聪明向智慧转化的过程。
四、从函数角度理解数列:概念是思考问题的根
数列的项和项数之间的对应关系是不是函数,要根据函数的定义来判断。符合定义是,不符合就不是,很容易判断。既然是函数,不是学过渗透数列是解决离散现象的一类数学模型么?学生感到这是一类特殊函数。特殊在哪儿?要回答这个问题,从函数的三要素着手考虑,学生就容易发现定义域特殊。定义域是正整数集或其有限子集,而且自变量的取值也特殊,自变量按从小到大的顺序依次取值,从而数列可以看作自变量在正整数集(或其有限子集)上按从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数的值。这个过程变得很自然,体现了利用概念进行判断的科学思维方法。因此,面对新问题,学会思考,教师切忌代替学生思维,或者认为很简单,教师就直接给出结论。其实认为很简单的知识,在学生那里可能就是一个很大的难题。
五、结束语
总之,在数学教学过程中,要让学生充分体验数学知识的形成过程,尽可能地让学生经历观察、分析、猜想、比较、抽象、概括、归纳、类比等发现和探索的过程,鼓励学生说出各种可能的设想和猜测,不要怕犯错误。人们的认识本身就是经历猜测、错误、修订、改正,才能形成正确的认识。在教师的指导下,学生收获“自己做出来的数学”,这种亲身经历和体验非常重要,能为学生以后适应社会发展、解决新问题做好必要的准备。教材在这方面进行了完好的呈现,教师要充分挖掘教材的思想性和科学性,激活学生的学习兴趣,提高学生的数学能力,为学生成长成才奠定基础。
参考文献:
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