《等差数列》教学设计1.doc
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《等差数列》教学设计
一.教材分析
本节内容是《普通高中课程标准实验教科书》(人民教育出版社A版教材)高中数学必修五第二章第二节——等差数列,两课时内容,本节是第一课时。
研究等差数列的定义、通项公式的推导,借助生活中丰富的典型实例,让学生通过分析、推理、归纳等活动过程,从中了解和体验等差数列的定义和通项公式。
通过本节课的学习要求理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并且了解等差数列与一次函数的关系。
本节是第二章的基础,为以后学习等差数列的求和、等比数列奠定基础,是本章的重点内容。
在高考中也是重点考察内容之一,并且在实际生活中有着广泛的应用,它起着承前启后的作用。
同时也是培养学生数学能力的良好题材。
等差数列是学生探究特殊数列的开始,它对后续内容的学习,无论在知识上,还是在方法上都具有积极的意义。
二.教学目标
知识目标:
(1)理解并掌握等差数列的概念;
(2)能用定义判断一个数列是否为等差数列;
(3)了解等差数列的通项公式,等差中项公式的推导过程及思想,会求等差数列的公差及通项公式,会应用等差中项公式,并能在解题中灵活应用它们;
(4)初步引入"数学建模"的思想方法并能运用。
能力目标:
(1)培养学生观察、分析、归纳、推理的能力;
(2)在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,培养学生的知识、方法迁移能力;
(3)通过阶梯性练习,提高学生分析问题和解决问题的能力。
情感目标:
(1)通过对等差数列的研究,培养学生主动探索、勇于发现的求知精神;
(2)通过对等差数列的研究,使学生认识事物的变化形态,养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯。
三、教学重点、难点
重点:
①等差数列的概念。
②等差数列的通项公式,等差中项公式的推导过程及应用。
难点:
①理解等差数列"等差"的特点及通项公式的含义。
②如何推导出等差数列的通项公式。
四.教学策略和手段
数学教学是数学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互动共同发展的过程,结合学生的实际情况,及本节内容的特点,我采用的是“问题教学法”,其主导思想是以探究式教学思想为主导,由教师提出一系列精心设计的问题,在教师的启发指导下,让学生自己去分析、探索,在探索过程中研究和领悟得出的结论,从而使学生即获得知识又发展智能的目的。
教学手段:
多媒体计算机和传统黑板相结合。
多媒体的运用使学生获得感性知识的同时,为掌握理性知识创造条件,这样做,可以使学生有兴趣地学习,注意力也容易集中,符合教学论中的直观性原则和可接受性原则。
而保留使用黑板则能让学生更好的经历整个教学过程。
五.教学过程
环节
教学内容
师生互动
设计意图
新
课
导
入
问题1我们经常这样数数,从0开始,每隔5个数一次,可以得到数列?
(学生试着写出来)
问题2.2008年北京奥运会,女子举重共设置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
问题3水的管理员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,定期放水清库的办法清理水库中的杂鱼。
如果一个水库的水位18m,自然放水每天水位下降2.5m,最低降至5m。
那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:
m)
18,15.5,13,10.5,8,5.5
问题3我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利,即不把利息加入本金计算下一期的利息。
按照单利计算本利和的公式是:
本利和=本金(1+利率*存期)
例如,按活期存入10000元,年利率是0.72%,那么按照单利,5年内各年末本利和分别是:
如下表(假设5年既不加存款也不取款,且不扣利息税)
时间
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
各年末本利和(单位:
元)组成了数列:
10072,10144,10216,10288,10360
教师出示引例,并提出问题.
学生探究.
希望学生能通过对日常生活中的实际问题的分析对比,建立等差数列模型,进行探究、解答问题,体验数学发现和创造的过程.
新
课
新
课
探
究
举
例
应
用
反
馈
练
习
从上述四个问题中我们得到了四个数列
(1)0,5,10,15,20,25,…
(2)48,53,58,63
(3)18,15.5,13,10.5,8,5.
(4)10072,10144,10216,10288,10360
1.等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常用字母“d”表示).
即(常数)
口答练习:
判断下列数列是否为等差数列?
1,2,4,6,8,10,12,…;
0,1,2,3,4,5,6,…;
3,3,3,3,3,3,3,…;
2,4,7,11,16,…;
-8,-6,-4,0,2,4,…;
注意:
求公差d一定要用后项减前项,而不能用前项减后项.
2.等差中项
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这是A叫做a与b的等差中项且
3.常数列
特别地,数列
3,3,3,3,3,3,3,…
也是等差数列,它的公差为0.公差为0的数列叫做常数列.
4.等差数列的通项公式
首项是,公差是d的等差数列的通项公式可以表示为
推导方法主要有:
归纳法,累加法等。
5.通项公式的应用
根据这个通项公式,只要已知首项和公差d,便可求得等差数列的任意项.
事实上,等差数列的通项公式中共有四个变量,知道其中三个,便可求出第四个.
例1求等差数列8,5,2,…的通项公式和第20项.
解因为=8,d=5-8=-3,所以这个数列的通项公式是
=8+(n-1)×(-3),
即=-3n+11.所以
=-3×20+11=-49.
例2等差数列-5,-9,-13,…的第多少项是-401?
解因为=-5,而且
d=-9-(-5)=-4,
=-401,
所以
-401=-5+(n-1)×(-4).
解得n=100.
即这个数列的第100项是-401.
练习一
(1)求等差数列3,7,11,…的第4,7,10项.
(2)求等差数列10,8,6,…的第20项.
练习二
在等差数列中:
(1)d=-,=8,求;
(2)=12,=27,求d.
例3已知一个等差数列的公差为d,第m项是,试求第n项
解:
因为=+(n-1)d,
=+(m-1)d,两式相减得
-=(n-m)d
所以=+(n-m)d
强调:
已知等差数列的任意项和公差d,也可求得等差数列的任意项.
练习三
(1)已知等差数列中,=6,=16,求和公差d
(2)已知等差数列中,=20,=-1,求
例4.已知数列的通项公式为其中p,q为常数,那么这个数列一定是等差数列吗?
解:
取数列中的任意相邻两项n-1与(n≥2)求差得
-1=(pn+q)-[p(n-1)+q]=(pn+q)-(pn-q+q)=p,
它是一个与n无关的常数,所以是等差数列,且公差为p。
在通项公式中,令n=1得a1=p+q,
所以这个等差数列的首项是p+q,公差是p。
探究:
在直角坐标系中作通项公式为=3n-5的数列的图像,并观察图像有什么特点?
(用几何画板作图显示)
由学生总结:
该数列的图象是一群孤立的点。
且都落在直线y=3x-5的图象上。
结论:
公差不为零的等差数列
的图象是直线y=px+q上的均匀排开的一群孤立的点。
(注:
当p=0时,=q,等差数列为
常数列,此时数列的图象是平行x轴
(或x轴上)的均匀分布的一群孤立
点。
)
师:
请同学们仔细观察,看看这几个数列有什么共同特点?
学生观察、回答.
教师总结特征:
从第二项起,每一项与它前面一项的差等于同一个常数(即等差).
我们给具有这种特征的数列一个名字——等差数列.
教师板书定义.
师:
等差数列的例子,在生活中有很多,谁能再举几个?
教师出示题目.
学生思考、抢答.
师:
你能说出练习中各等差数列的公差吗?
学生说出各题的公差d.
教师订正并强调求公差应注意的问题.
学生思考回答:
你能用a与b表示A吗?
师:
已知一个等差数列的首项是,公差是d,如何求出它的任意项呢?
学生分组探究,填空,归纳总结通项公式
=+d,
=+d=+d
=+d,
=+d=+d
=+d,,
……
=+d.
师:
一个等差数列的各项,已知和就可以确定下来?
师:
等差数列的通项公式中共有几个变量?
教师引导学生分析本题,已知什么?
求什么?
怎么求?
学生思考、说出已知、所求,代入通项公式.
强调:
通项公式是用含有n的式子表示an.
学生尝试解答后,师生共同板书解题过程.
仿照例1,教师引导、点拨.
学生解答.
多媒体出示解题过程.
学生核对、订正.
教师强调解题过程要规范、严谨.
学生练习.
请学生在黑板上做题.
教师巡视指导.
师生共同订正.
教师出示例题.
学生同桌之间合作探究.
学生分析解题思路.
教师出示答案,订正.
学生做练习.
学生回答各题结果,统一订正答案.
教师出示例题让学生分析题意?
学生回答:
要判定是不是等差
数列,可以利用等差数
列的定义,也就是看
(n≥2)是
不是一个与n无关的常
数就行了。
(学生叙述,教师板书)
提出问题:
数列的通项公式给出
的是与n之间的一种关系,一个n都对应着一个,这与我们以前学过的什么内容类似?
由本例得到什么结论?
(引发学生联想、归纳,学生很自然会想到一次函数)
学生:
与一次函数内容类似,即与n之间的关系是一次函数的系;
由本例的结论可知,如果是关于n的一次函数,那么数列{an}是等差数列。
由特殊到一般,发挥学生的自主性,培养学生的归纳能力.
在学生自主探究的基础上得出定义和公式,更有利于学生理解和运用.
强化学生对等差数列“等差”特征的理解,把握和应用
引导学生观察、归纳、猜想,培养学生合理的推理能力.
学生在分组合作探究过程中,可能会找到多种不同的解决办法,教师要逐一点评,并及时肯定、赞扬学生善于动脑、勇于创新的品质,激发学生的创造意识.
鼓励学生自主解答,培养学生运算能力.
通过例题,强化学生对等差数列通项公式的理解,强化学生学以致用的意识.
由特殊到一般,发挥学生的自主性,培养学生的归纳能力.
在学生自主探究的基础上得出定义和公式,更有利于学生理解和运用.
引导学生观察、归纳、猜想,培养学生合理的推理能力.
鼓励学生自主解答,培养学生运算能力.
加深学生对等差数列与一次函数的联系和理解。
小
结
1.等差数列的定义及通项公式.
2.等差数列通项公式的应用.
会知三求一
学生阅读课本P36~P38,畅谈本节课的收获.
教师引导梳理,总结本节课的知识点和解题方法.
教师鼓励学生积极回答,答不完整没有关系,其它同学补充.以此培养学生的口头表达能力,归纳概括能力.
作
业
教材P40,习题2.2A第1,2,4题.
变式1:
若数列是等差数列,若=k,(k为常数)试证明:
数列{}是等差数列
变式2:
已知等差数列的首项=-24,从第10项开始为正数,求公差d的取值范围。
课堂作业
学生课后独立思考成.
巩固拓展.此题是对学生进行数列问题提高训练,学习如何用定义证明数列问题同时强化了等差数列的概念。
六.板书设计
等差数列
一.概念
1.等差数列
2.等差中项
二.通项公式与性质
公式推导过程
三.例题
例1.
例2.
例3.
例4.
四.小结
练习
七.教学反思
本节内容可以说是一个承前启后的内容,本身是比较简单的知识,但也是一个重点知识,我觉得对于这部分的讲解主要还是抓住教材,让简单的东西更直白化,用简单的方式让学生抓住重点。
主要采用启发式、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,使学生主动参与数学实践活动,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,从而使学生形成自主学习的能力,让学生懂得去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,围绕中心各抒己见,把思路方法和需要解决的问题弄清。
通过以往的教学经验发现,学生对这部分的知识是比较容易掌握的,但问题是学生遇到问题举一反三的能力教弱,对于这类知识的变迁或者将它融入到其他知识中后,学生就开始犯难,这主要还是基础不过关,所以在开始讲解这部分知识时就要抓好基础知识,不要看它简单,以为只要记住公式就可以了,就掉以轻心,老师的角色就是要时刻提醒学生认真对待。