辽宁省抚顺德才高级中学 梁 敏
教学目标
1.知识与技能:通过实例,理解等差数列的概念;探索并掌握等差数列的通项公式;能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系并能用有关知识解决相应的问题;体会等差数列与一次函数的关系.
2.过程与方法:让学生对日常生活中实际问题分析,引导学生通过观察,推导,归纳抽象出等差数列的概念;由学生建立等差数列模型用相关知识解决一些简单的问题,进行等差数列通项公式应用的实践操作并在操作过程中,通过类比函数概念、性质、表达式得到对等差数列相应问题的研究.
3.情态与价值:培养学生观察、归纳的能力,培养学生的应用意识.
教学重、难点
重点:理解等差数列的概念及其性质,探索并掌握等差数列的通项公式;会用公式解决一些简单的问题,体会等差数列与一次函数之间的联系.
难点:概括通项公式推导过程中体现出的数学思想方法.
教材分析 《等差数列》是人教版新课标教材《数学》必修5第二章第二节的内容。数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面,数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了学习对比的依据。
学情分析 对于高一学生已经学完前四本书情况下,知识经验已较为丰富,具备了一定的抽象思维能力和演绎推理能力,所以我本节课我采用启发式、问题式、讨论式以及讲练结合的教学方法,通过问题激发学生求知欲,使学生主动参与课堂活动,以独立思考和相互交流的形式,在教师的指导下发现、分析和解决问题。
教学过程
一、探索研究
由学生观察分析并得出答案:(放PPT)
(1)在现实生活中,我们经常这样数数,从0开始,每隔2个数数一次,可以得到数列:
0,2,4,6,8,10,……
(2)在某次奥运会上,女子举重项目共设置了7个级别,.其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:kg):48,53,58,63.
(3)一个梯子共8级,自下而上每一级的宽度(单位:cm)为:
89,83,77,71,65,59,53,47
问题1:同学们观察一下上面的这三个数列:
0,5,10,15,20 ①
48,53,58,63 ②
89,83,77,71,65,59,53,47 ③
看这些数列有什么共同特点呢?(由学生讨论、分析)
引导学生观察相邻两项间的关系,得到:
对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的差都等于2;
对于数列②,从第2项起,每一项与前一项的差都等于5;
对于数列③,从第2项起,每一项与前一项的差都等于 -6;
由学生归纳和概括出,以上四个数列从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数(即:每个都具有相邻两项差为同一个常数的特点).
二、新课新知
1.等差数列的概念
等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.
问题2:那么对于以上四组等差数列,它们的公差依次是多少?
问题3:等差数列定义中有哪些是比较关键的,你认为需要注意的地方?
问题4:如果在a与b中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列数列,那么A应满足什么条件(提示学生根据定义)?
由学生回答:因为a,A,b组成了一个等差数列,那么由定义可以知道:
由三个数a,A,b组成的等差数列,A叫做a与b的等差中项.
问题5:任意两个数都有等差中项吗?唯一吗?
2.等差数列的通项公式
对于以上的等差数列,我们能不能用通项公式将它们表示出来呢?这是我们接下来要学习的内容.如果任意给了一个等差数列的首项和公差d,它的通项公式是什么呢?
引导学生根据等差数列的定义进行归纳
问题6:那么通项公式到底如何表达呢?能否把数列中的每一项都用首项a1和公差d来表示呢?
a2=a1+d
a3=a2+d=(a1+d)+d=a1+2d
a4=a3+d=(a1+2d )+d=a1+3d
……
得出通项公式:由此我们可以猜想得出:以a1为首项,d为公差的等差数列的通项公式为:an=a1+(n−1)d 也就是说,只要我们知道了等差数列的首项a1和公差d,那么这个等差数列的通项an就可以表示出来了.
思考:除此之外,还可以用迭加法(累加法)推导等差数列的通项公式:
{an}是等差数列,所以
an−an−1=d
an−1−an−2=d
an−2−an−3=d
……
a2−a1=d
等号两边分别相加得an−a1=(n−1)d
所以an=a1+(n− )d
问题7:等号左边相加变成什么式子了,如何计算得?等号右边是多少个公差相加?(10分钟)
三、例题分析(略)
四、课堂小结
本节主要内容为:
①等差数列定义:an−an−1=d 即(n≥2)
②等差数列通项公式:an=a1+(n−1)d(n≥1)及其推导过程
教后反思
等差数列的概念学生理解的应该是不错的,但对于公式的推导中累加法的总结不好,课堂上分析的不够透彻,学生后续的理解不到位,而高中课堂中对于学生思维方式的引导又显得尤为重要,所以我认为以后在上课过程中更要注重分析和推导的过程,在这样的过程中逐渐培养学生的学习能力和思维能力。