長沙市六中鐘輔君
。ㄟx自人教版高中數(shù)學第一冊(上)第三章第五節(jié))
一、教材分析
1.從在教材中的地位與作用來看
《等比數(shù)列的前n項和》是數(shù)列這一章中的一個重要內(nèi)容,它不僅在現(xiàn)實生活中有著廣泛的實際應用,如儲蓄、分期付款的有關計算等等,而且公式推導過程中所滲透的類比、化歸、分類討論、整體變換和方程等思想方法,都是學生今后學習和工作中必備的數(shù)學素養(yǎng).
2.從學生認知角度看
從學生的思維特點看,很容易把本節(jié)內(nèi)容與等差數(shù)列前n項和從公式的形成、特點等方面進行類比,這是積極因素,應因勢利導.不利因素是:本節(jié)公式的推導與等差數(shù)列前n項和公式的推導有著本質(zhì)的不同,這對學生的思維是一個突破,另外,對于q=1這一特殊情況,學生往往容易忽視,尤其是在后面使用的過程中容易出錯.
3.學情分析
教學對象是剛進入高中的學生,雖然具有一定的分析問題和解決問題的能力,邏輯思維能力也初步形成,但由于年齡的原因,思維盡管活躍、敏捷,卻缺乏冷靜、深刻,因此片面、不嚴謹.
4.重點、難點
教學重點:公式的推導、公式的特點和公式的運用.
教學難點:公式的推導方法和公式的靈活運用.
公式推導所使用的“錯位相減法”是高中數(shù)學數(shù)列求和方法中最常用的方法之一,它蘊含了重要的數(shù)學思想,所以既是重點也是難點.
二、目標分析
知識與技能目標:
理解并掌握等比數(shù)列前n項和公式的推導過程、公式的特點,在此基礎
上能初步應用公式解決與之有關的問題.
過程與方法目標:
通過對公式推導方法的探索與發(fā)現(xiàn),向?qū)W生滲透特殊到一般、類比與轉(zhuǎn)
化、分類討論等數(shù)學思想,培養(yǎng)學生觀察、比較、抽象、概括等邏輯思維能力和逆向思維的能力.
情感與態(tài)度價值觀:
通過對公式推導方法的探索與發(fā)現(xiàn),優(yōu)化學生的思維品質(zhì),滲透事物之
間等價轉(zhuǎn)化和理論聯(lián)系實際的辯證唯物主義觀點.
三、過程分析
學生是認知的主體,設計教學過程必須遵循學生的認知規(guī)律,盡可能地讓學生去經(jīng)歷知識的形成與發(fā)展過程,結(jié)合本節(jié)課的特點,我設計了如下的教學過程:
1.創(chuàng)設情境,提出問題
在古印度,有個名叫西薩的人,發(fā)明了國際象棋,當時的印度國王大為贊賞,對他說:我可以滿足你的任何要求.西薩說:請給我棋盤的64個方格上,第一格放1粒小麥,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的兩倍,直至第64格.國王令宮廷數(shù)學家計算,結(jié)果出來后,國王大吃一驚.為什么呢?
設計意圖:設計這個情境目的是在引入課題的同時激發(fā)學生的興趣,調(diào)動學習的積極性.故事內(nèi)容緊扣本節(jié)課的主題與重點.
此時我問:同學們,你們知道西薩要的是多少粒小麥嗎?引導學生寫出麥?倲(shù).帶著這樣的問題,學生會動手算了起來,他們想到用計算器依次算出各項的值,然后再求和.這時我對他們的這種思路給予肯定.
設計意圖:在實際教學中,由于受課堂時間限制,教師舍不得花時間讓學生去做所謂的“無用功”,急急忙忙地拋出“錯位相減法”,這樣做有悖學生的認知規(guī)律:求和就想到相加,這是合乎邏輯順理成章的事,教師為什么不相加而馬上相減呢?在整個教學關鍵處學生難以轉(zhuǎn)過彎來,因而在教學中應舍得花時間營造知識形成過程的氛圍,突破學生學習的障礙.同時,形成繁難的情境激起了學生的求知欲,迫使學生急于尋求解決問題的新方法,為后面的教學埋下伏筆.
2.師生互動,探究問題
在肯定他們的思路后,我接著問:1,2,22,…,263是什么數(shù)列?有何特征?應歸結(jié)為什么數(shù)學問題呢?
探討1:,記為(1)式,注意觀察每一項的特征,有何聯(lián)系?(學生會發(fā)現(xiàn),后一項都是前一項的2倍)
探討2:如果我們把每一項都乘以2,就變成了它的后一項,(1)式兩邊同乘以2則有,記為(2)式.比較(1)(2)兩式,你有什么發(fā)現(xiàn)?
設計意圖:留出時間讓學生充分地比較,等比數(shù)列前n項和的公式推導關鍵是變“加”為“減”,在教師看來這是“天經(jīng)地義”的,但在學生看來卻是“不可思議”的,因此教學中應著力在這兒做文章,從而抓住培養(yǎng)學生的辯證思維能力的良好契機.
經(jīng)過比較、研究,學生發(fā)現(xiàn):(1)、(2)兩式有許多相同的項,把兩式相減,相同的項就消去了,得到:.老師指出:這就是錯位相減法,并要求學生縱觀全過程,反思:為什么(1)式兩邊要同乘以2呢?
設計意圖:經(jīng)過繁難的計算之苦后,突然發(fā)現(xiàn)上述解法,不禁驚呼:真是太簡潔了!讓學生在探索過程中,充分感受到成功的情感體驗,從而增強學習數(shù)學的興趣和學好數(shù)學的信心.
3.類比聯(lián)想,解決問題
這時我再順勢引導學生將結(jié)論一般化,
這里,讓學生自主完成,并喊一名學生上黑板,然后對個別學生進行指導.
設計意圖:在教師的指導下,讓學生從特殊到一般,從已知到未知,步步深入,讓學生自己探究公式,從而體驗到學習的愉快和成就感.
對不對?這里的q能不能等于1?等比數(shù)列中的公比能不能為1?q=1時是什么數(shù)列?此時sn=?(這里引導學生對q進行分類討論,得出公式,同時為后面的例題教學打下基礎.)
再次追問:結(jié)合等比數(shù)列的通項公式an=a1qn-1,如何把sn用a1、an、q表示出來?(引導學生得出公式的另一形式)
設計意圖:通過反問精講,一方面使學生加深對知識的認識,完善知識結(jié)構(gòu),另一方面使學生由簡單地模仿和接受,變?yōu)閷χR的主動認識,從而進一步提高分析、類比和綜合的能力.這一環(huán)節(jié)非常重要,盡管時間有時比較少,甚至僅僅幾句話,然而卻有畫龍點睛之妙用.
4.討論交流,延伸拓展
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