《2022年高二數(shù)學 等差數(shù)列的教學設計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高二數(shù)學 等差數(shù)列的教學設計(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高二數(shù)學 等差數(shù)列的教學設計
教學理念: 數(shù)學教學是思維過程的教學,如何引導學生參與到教學過程中來,尤其是在思維上深層次的參與,是促進學生良好的認知結構,培養(yǎng)能力,全面提高素質的關鍵。數(shù)學教學中的探究式對培養(yǎng)和提高學生的自主性、能動性和創(chuàng)造性有著非常重要的意義。
設計思想: 本節(jié)借助多媒體輔助手段,創(chuàng)設問題的情境,讓探究式教學走進課堂,保障學生的主體地位,喚醒學生的主體意識,發(fā)展學生的主體能力,塑造學生的主體人格,讓學生在參與中學會學習、學會合作、學會創(chuàng)新。
一、教材分析:
1、 教
2、學內容:
高中數(shù)學必修第五模塊第二章第二節(jié),等差數(shù)列,兩課時內容,本節(jié)是第一課時,研究等差數(shù)列的定義、通項公式的推導,借助生活中豐富的典型實例,讓學生通過分析、推理、歸納等活動過程,從中了解和體驗等差數(shù)列的定義和通項公式。
2、 教學地位:
本節(jié)是第二章的基礎,為以后學習等差數(shù)列的求和、等比數(shù)列奠定基礎,是本章的重點內容。在高考中也是重點考察內容之一,并且在實際生活中有著廣泛的應用,它起著承前啟后的作用。同時也是培養(yǎng)學生數(shù)學能力的良好題材。等差數(shù)列是學生探究特殊數(shù)列的開始,它對后續(xù)內容的學習,無論在知識上,還是在方法上都具有積極的意義。
3、 教學重點:
理解等差數(shù)列概
3、念,探索并掌握等差數(shù)列的通項公式,會用公式解決一些簡單的問題,體會等差數(shù)列與一次函數(shù)之間的關系。
4、 教學難點:
對等差數(shù)列概念的理解及從函數(shù)、方程角度理解通項公式,概括通項公式推導過程中體現(xiàn)出的數(shù)學思想方法。
二、學習者分析:
高二學生已經具有一定的理性分析能力和概括能力,且對數(shù)列的知識有了初步的接觸和認識,對數(shù)學公式的運用已具備一定的技能,已經熟悉由觀察到抽象的數(shù)學活動過程,對函數(shù)、方程思想體會逐漸深刻。他們的思維正從屬于經驗性的邏輯思維向抽象思維發(fā)展,但仍需要依賴一定的具體形象的經驗材料來理解抽象的邏輯關系。
三、教學目標:
1、 知識目標:
理解等差數(shù)列
4、定義,掌握等差數(shù)列的通項公式。
2、 能力目標:
培養(yǎng)學生觀察、歸納能力,在學習過程中,體會數(shù)形結合思想、歸納思想和化歸思想并加深認識;通過概念的引入與通項公式的推導,培養(yǎng)學生分析探索能力,增強運用公式解決實際問題的能力。
3、 情感目標:
①通過個性化的學習增強學生的自信心和意志力。
②通過師生、生生的合作學習,增強學生團隊協(xié)作能力的培養(yǎng),增強主動與他人合作交流的意識。
③體驗從特殊到一般,又到特殊的認知規(guī)律,培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新的科學精神。
四、教法和學法的分析:
1、 通過探究式教學方法充分利用現(xiàn)實情景,盡可能的增加教學過程的趣味性、實踐性。利用多媒體課件和實例等豐富學
5、生的學習資源,強調學生動手操作試驗和主動參與,在教師的啟發(fā)指導下,讓學生自己去分析、探索,在探索過程中研究和領悟得出的結論,從而使學生即獲得知識又發(fā)展智能的目的。
2、 在學法上,引導學生多角度,多層面認識事物,學會探究。教師是學生的學習的組織者、促進著、合作者,在本節(jié)課的備課和教學過程中,為學生的動手實踐,自主探索與合作交流的機會搭建平臺,鼓勵學生提出自己的見解,學會提出問題解決問題,通過恰當?shù)慕虒W方式讓學生學會自我調適,自我選擇。
五、教學媒體和教學技術的選用
多媒體計算機和幾何畫板
通過計算機模擬演示,使學生獲得感性知識的同時,為掌握理性知識創(chuàng)造條件,這樣做,可以使學生有
6、興趣地學習,注意力也容易集中,符合教學論中的直觀性原則和可接受性原則。本節(jié)課打破傳統(tǒng)的一言堂的格局代之以人為本、民主、開放、特色和建立在信息網絡平臺上的現(xiàn)代教學格局。
六、教學程序:
(一)設置問題,引導發(fā)現(xiàn)形成概念
師:看大屏幕。
情景1(播放奧運會女子舉重場面)
xx年北京奧運會,女子舉重共設置7個級別,其中較輕的4個級別體重組成數(shù)列(單位:kg):
48,53,58,63
情景2 水庫的管理員為了保證優(yōu)質魚類有良好的生活環(huán)境,定期放水清庫的辦法清理水庫中的雜魚。如果一個水庫的水位18m,自然放水每天水位下降2.5m,最低降至5m
7、。那么從開始放水算起,到可以進行清理工作的那天,水庫每天的水位組成數(shù)列(單位:m)
18,15.5,13,10.5,8,5.5
情景3 我國現(xiàn)行儲蓄制度規(guī)定銀行支付存款利息的方式為單利,即不把利息加入本金計算下一期的利息。按照單利計算本利和的公式是:
本利和=本金(1+利率存期)
時間
年初本金(元)
年末本利和(元)
第1年
10000
10072
第2年
10000
10144
第3年
10000
10216
第4年
10000
10288
第5年
10000
10360
例如,按活期存入10000元,年利率是0.
8、72%,那么按照單利,5年內各年末本利和分別是:如下表(假設5年既不加存款也不取款,且不扣利息稅)
各年末本利和(單位:元)
10072,10144,10216,10288,10360
師:思考上述各組數(shù)據反映了什么樣的信息?
每行數(shù)有何共同特點?請同學們互相討論。
(學生紛紛議論,有的幾個人在一起商量)
(從宏觀上 : 情景1 讓學生體驗成功申辦奧運會的喜悅心情,激發(fā)勇于拼搏的堅強意志;情景2讓學生認識到保護水資源,保護生態(tài)平衡的意識;情景3 倡導節(jié)約意識,納稅意識。)
從微觀上,數(shù)學研究的對象是數(shù),我們拋開具體的背景,從表格中抽象出一般數(shù)列。
9、
48
53
58
63
18
15.5
13
10.5
8
5.5
10072
10144
10216
10288
10360
師:(啟發(fā)學生)你能用數(shù)學語言來描述上述數(shù)列的共同特征嗎?
學生1:后一項與它的前一項的差等于常數(shù)。
師:反例:1,3,5,6,12,這樣的數(shù)列特征和上述數(shù)列的特征一樣嗎?
學生1:不一樣,要加上同一個常數(shù)。
學生2:每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù)。
師:反例:1,3,4,5,6,7,這樣的數(shù)列特征和上述數(shù)列的特征一樣嗎?
學生2:不一樣,必須從第二項開始。
學生3:從第二項起,每
10、一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù)。
(教師把學生的回答寫在黑板上,通過反例,使學生深刻理解幾組數(shù)列的共同特征:
①同一個常數(shù);②從第二項起)
師:能不能用數(shù)學語言表示?
學生4:
師:等價嗎?
學生4:應加上(d是常數(shù)),.
(讓學生充分討論,注意文字語言與數(shù)學符號語言的轉化的嚴謹性)
師:對式子進行變形可得。
這樣的數(shù)列在生活中的例子,誰能再舉幾個?
學生5:某劇場前8排的座位數(shù)分別是
52,50,48,46,44,42,40,38.
學生6:全國統(tǒng)一鞋號中成年女鞋的各種尺碼分別是
21,21.5 ,22 ,22.5 ,23 ,23.5
11、,24 ,24.5 ,25
學生7:馬路邊的路燈,相鄰兩盞之間的距離構成的數(shù)列。
師:如何用數(shù)列表示?
學生8:設相鄰兩盞之間的距離為a,該數(shù)列為
a,a,a,a,……,為常數(shù)列,即常數(shù)列都具有這種特征。
(讓學生舉例,加深感性認識)
師:滿足這種特征的數(shù)列很多,我們有必要為這樣的數(shù)列取一個名字?
學生(共同):等差數(shù)列。
師:(學生敘述,板書定義)
一般的,如果一個數(shù)列從第二項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫等差數(shù)列,d為公差,a1為數(shù)列的首相。
提出課題《等差數(shù)列》
對定義進行分析,強調:①同一個常數(shù);②從第二項
12、起。注意對概念嚴謹性的分析。
師:回到表格中,分別說出它們的公差。
學生9:依次是d=7,d=1,d=8,d=-6,d=5,d=-2.5,d=72.
師:在計算年末本利和的問題中求時,能不能不按本利和=本金(1+利率存期)
求而按數(shù)列的特征求呢?
學生:若能求得通項公式,問題就很好解決。
(再提出問題,引導發(fā)現(xiàn)求通項公式的必要性)
(二)啟發(fā)、引導推出等差數(shù)列的通項公式
師:把問題推廣到一般情況。若一個數(shù)列是等差數(shù)列,它的公差是d,那么數(shù)列的通項公式是什么?
啟發(fā)學生:(歸納、猜想)可用首相與公差表示數(shù)列中任意一項。
學生10:即:
即:
即:
……
由此可得
13、:
師:從第幾項開始歸納的?
學生10:第二項,所以n≥2。
師:n=1時呢?
學生10:當n=1時,等式也是成立,因而等差數(shù)列的通項公式
(n∈N*)
師:很好!
(歸納、猜想,培養(yǎng)學生合理的推理能力)還有沒有其他的推導方法?
學生11:還可用下面的方法歸納:
當n=1時,等式也是成立,因而等差數(shù)列的通項公式
(n∈N*)
師:我們把這種方法稱為迭代法。大家按照該同學的思路推導一下。
(把一個學生推導的情況用投影儀投在大屏幕上)還有其他的推導方法嗎?
(學生面露難色)
啟發(fā):看方法一的第一個式子
有何規(guī)律?
學生12:可以
14、用累加的方法,左邊累加后得,右邊累加的d+d+d+…….+d共n-1個即
=d+d+d+…….+d ,=(n-1)d ,
師:總結通項公式的推導方法:遞推歸納法;迭代歸納法;累差法。共同特點:利用觀察、歸納、猜想的數(shù)學思想方法,它的合理性在以后學習的數(shù)學歸納法中可以得到證明。注意兩點:
1、對通項公式進行分析,通項公式中含有四個量,其中為基本量,當確定后,通項公式就確定了。若已知三個量,可用方程的思想求第四個量(即知三求一)。
2、對通項公式變形,對任意的p、q∈N+。在等差數(shù)列中,有
ap=a1+(p-1)d ①
aq=a1+(q-
15、1)d ②
①-②有ap-aq=(p-q)d,
∴ap=aq+(p-q)d
其中p,q關系可以有p>q,p=q,p<q。
通項公式的變形式ap=aq+(p-q)d,請同學記熟,它在解題過程中經常被應用。
(三)通項公式的應用
大屏幕給出例題,由學生代表講解
例1:(1)求等差數(shù)列8,5,2…的第20項
解:由a1=8,d=5-8=-3,n=20,等差數(shù)列的通項公式得
a20=8+(20-1)×(-3)=-49
(2)-401是不是等差數(shù)列-5,-9,-13…的項?如果是,是第幾項?
解:由
得數(shù)列通項公式為:
由題意可知,
16、本題是要回答是否存在正整數(shù)n,使得-401=-5-4(n-1)成立,解之得n=100,即-401是這個數(shù)列的第100項。(方程思想的運用)
例2、已知數(shù)列的通項公式為an=pn+q,其中p,q是常數(shù),且p≠0,那么這種數(shù)列是否一定是等差數(shù)列?如果是,其首項與公差是什么?
師:如何分析題意?
學生13:由等差數(shù)列定義,要判定{an}是不是等差數(shù)列,只要看an-an-1(n≥2)是不是一個與n無關的常數(shù)就行了。
(學生敘述,教師板書)
解:取數(shù)列{an}中的任意相鄰兩項an-1與an(n≥2)。
∴an-an-1=(pn+q)-[p(n-1)+q]=(pn+q)-(pn-q+q)
17、=p,
它是一個與n無關的常數(shù),所以{an}是等差數(shù)列,且公差為p。在通項公式中,令n=1得a1=p+q,所以這個等差數(shù)列的首項是p+q,公差是p。
師: 數(shù)列的通項公式給出的是an與n之間的一種關系,一個n都對應著一個an,這與我們以前學過的什么內容類似?由本例得到什么結論?
(引發(fā)學生聯(lián)想、歸納,學生很自然會想到一次函數(shù))
學生14:與一次函數(shù)內容類似,即an與n之間的關系是一次函數(shù)的關系;由本例的結論可知,如果an是關于n的一次函數(shù),那么數(shù)列{an}是等差數(shù)列。
師:本例題的逆命題,是否也成立?請同學們課下自己完成證明。它也可以作為證明數(shù)列{an}是等差數(shù)列的一種方法。那么一
18、次函數(shù)的圖象有什么特點?你能否作出等差數(shù)列的圖象?
(四)通項公式的圖象
在直角坐標系中作通項公式為an=3n-5的數(shù)列的圖像,并觀察圖像有什么特點?
用幾何畫板作圖顯示為下圖:
師:由圖歸納出等差數(shù)列通項公式的圖象的特點。
學生14:公差不為零的等差數(shù)列的圖象是直線y=px+q上的均勻排開的一群孤立的點。
當p=0時,an=q,等差數(shù)列為常數(shù)列,此時數(shù)列的圖象是平行x軸(或x軸)上的均勻公布的一群孤立點。
在大屏幕上打出如下幻燈片:
等差數(shù)列an=pn+q與一次函數(shù)y=px+q的比較
不同點
關連與相同點
等差數(shù)列
an=pn+q
p∈R,n∈N+
19、,p是公差。
(1)p≠0時,數(shù)列an=pn+q圖象所表示的點均勻分布在函數(shù)y=px+q圖象上。
(2)p>0時,數(shù)列為遞增數(shù)列,函數(shù)為增函數(shù);p<0時,數(shù)列為遞減數(shù)列,函數(shù)為減函數(shù)。
一次函數(shù)
y=px+q
p≠0,x∈R,p是斜率。
(五)、課時小結
提出問題:這節(jié)課你學到了什么?
教師鼓勵學生積極回答,答不完整的沒有關系,其它同學補充。以此培養(yǎng)學生的口頭表達能力,歸納概括能力。并用多媒體把學生的歸納用一張表展示出來。
學生15:①等差數(shù)列定義。
即(n≥2) 或an+1- an = d (n∈N*)
②等差數(shù)列通項公式 (n∈N*)
推導出公式: ap=aq+
20、(p-q)d
③等差數(shù)列an=pn+q的圖象是直線y=px+q上的均勻排開的一群孤立的點。
(六)、課后作業(yè)
(一)閱讀作業(yè):通讀教材,復習鞏固,思考等差數(shù)列的通項公式的求法;
(二)書面作業(yè):課本45頁習題2.2組A1,2,3,4題
(三)彈性作業(yè):模仿等差數(shù)列的定義,思考有沒有“等和數(shù)列”.如果有,請?zhí)骄克亩x、通項公式和相關的性質.
七、板書設計:
等差數(shù)列
一、定義
1.
(n≥2)
二、 通項公式
1.
2. ap=aq+(p-q)d
公式推導過程
三、等差數(shù)列與一次函數(shù)
八、課后反思:
1
21、、 探究式教學走進課堂為學生的學習提供了多樣化的活動方式,激發(fā)學生的興趣,讓學生積極參與。學生通過觀察、猜想、推理等豐富多彩的活動達到了知識的主動構建與理解。
2、 滲透數(shù)學思想方法中在平時
在數(shù)學課的教學中應該教會學生遇到具體問題時那種思考問題的方式,和解決問題的方法。本節(jié)課在探究解決問題的途徑,引導學生運用觀察歸納、猜想的數(shù)學思想方法。因此在平時教學時,要注意滲透數(shù)學思想方法的教學。
3、 信息技術走進課堂
充分利用多媒體手段,以輕松愉快的動畫演示,化抽象為形象,創(chuàng)設了直觀的課堂教學效果,化解了知識的難點。
4、 課堂上教師怎樣引導學生是值得我們深思的一個問題,在完成知識拓展時,課堂上能不能很好的完成題目的變化,要經教師的指導,學生才能逐漸地掌握方法。
5、 作業(yè)的可選擇性使學生能根據自己的能力選擇完成。
感悟:輕松愉快的課堂是學生思維發(fā)展的天地,討論、合作交流的主陣地,思想品德教育的好場所,因此新教育理念、新課改下的新課堂需要教師和學生一起來培育,一起來創(chuàng)造,一起來開拓。