1、等差数列教学设计 一、基本说明1、教学内容所属模块:必修5 2、年级:高二3、所用教材出版单位:人民教育出版社4、所属的章节:第二章第二节5、学时数:40分钟 二、教学目标: (1)知识与技能目标1、了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,能根据定义判断一个数列是等差数列。 2、正确认识等差数列的各种表示法,能灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定的项。3、明确、熟练掌握等差数列的通项公式及推导公式,能通过通项公式与图像性质认识等差数列的性质,能用图象与通项公式的关系解决某些问题。(2)过程与方法目标1、经历等差数列的简单产生过程,运用等差数列的基本知识解决某些问题。 2
2、、通过等差数列的应用,进一步渗透数形结合思想和函数思想。 3、通过等差数列通项公式的运用,渗透函数、方程、化归的数学思想;4、培养学生数学的应用意识,参与意识和创新意识。(3)情感态度与价值观目标1、将教材知识和实际生活联系起来,使学生感受数学的实用性,有效激发学习兴趣。2、通过等差数列概念的归纳概括,培养学生观察、分析信息的能力和积极思维、探求新知的创新意识。3、通过对等差数列的研究,使学生明确等差数列与一般数列的内在联系,进一步渗透特殊与一般的辩证唯物主义观点。三、内容分析:本节课主要研究等差数列的概念、通项公式及其应用,是本章的重点内容之一。数列与前面学习的函数等知识有密切的联系,同时也
3、是培养学生观察、分析、归纳、猜想等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引领意义。其学习平台是学生已掌握数列的概念与数列表示法(通项公式法、递推公式法)。对本节的研究,为求数列的通项公式提供了三种重要的思想方法,具有承上启下的重要作用。从知识点来说,掌握求和公式对学生来说并不困难,而难点是在于如何从通项公式的推导过程中渗透归纳猜想、累加、递推公式法的思想方法,因此,依据新课标的教学要求和学生的实际情况,确定本节的重点和难点如下。(1)重点:等差数列的概念,等差数列通项公式推导过程及运用。(2)难点: 理解等差数列 “等差
4、”的特点及前通项公式的含义,理解等差数列是一种函数模型。四:教法与学法1.教法(1)诱导思维法:有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重、难点;有利于调动学生学习的主动性与积极性,彰显创造性。(2)分组讨论法:有利于学生交流,及时发现问题、解决问题。(3)讲练结合法:有利于学生及时巩固、提升。2学法(1)诱导学生从密码问题概括出数组特征并抽象出等差数列的概念。(2)点拨引导、诱导学生用多种方法对等差数列通项公式进行推导,此时要让学生联想、探索、合作交流直至分析、整理出推导公式的不同思路。五:教学过程描述(一)设置问题,引导发现形成概念问题1:一个小探险家在古墓中寻宝,到宝藏门外发现墓门上有四
5、个从0-9的刻度的转盘,要求把四个转盘分别转到指定数字,门才能打开。门上四组数字如下:1)1,3,5,( ),9 2)15,12,( ),6,33)48,53,58,( )3,68 4)8,( ),8,8,8你能正确找出密码进入宝藏的大门吗?追问1:你能发现这些数字的规律吗?(后一项与它前一项的差等于同一个常数)追问2:1,2,5,8,15,这个数列和上面的四组数列具有相同特征吗?追问3:1,3,4,5,6,这个数列和上面的四组数列具有相同特征吗?追问4:你能不能用数学语言来描述刚才的特征?教师课件演示等差数列定义,在重点词语下划线。一般的,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同
6、一个常数那么这个数列就叫等差数列,这个同一常数d为公差,为数列的首项。追问5:大家能分别说出刚才问题中的那四个数列的公差吗?追问6:请大家能自己举几个关于等差数列的例子,并指出它们的公差。追问7:已知数列an的通项公式是:an = 3n-2 (1)求a1,a2,a3,a4; (2)求a2-a1,a3-a2,a4-a3,并由这三个式的值,猜想对任意的正整数n,都有an+1-an 值是否为同一个常数?如果是给出证明;如果不是,说明理由。追问8:由刚才的问题知若一个数列的通项公式是一个关于n的一次函数形式,则该数列是否一定是一个等差数列?等差数列的通项公式是否一定是一个关于n的一次函数形式?(目标暗
7、示)(二)启发、引导推出等差数列的通项公式把问题推广到一般情况:若数列 是等差数列,它的公差是d,那么 数列的通项公式是什么?某组合作探究方法1:(不完全归纳法)a2=a1d,a3=a2d=a12d,a4=a3d=a13d,an=a1(n1)d某组合作探究方法2:(累加法)a2a1=da3a2=da4a3=d anan1=d ( ) 将这(n1)个式子左、右分别相加得 an=a1(n1)d 点评:从第二项开始归纳,故,当n=1时,an=a1(n1)d也成立,因 而等差数列的通项公式 (nN*)某组合作探究方法3(构造法)由anan1=d ( ),则an-(n1)d=an-1(n-1)d=a1故
8、总结1:通项公式的推导方法:递推归纳法、累加法、构造(常数列)法。总结2:对通项公式进行分析,通项公式中含有 四个量,其中 为基本量,当 确定后,通项公式就确定了。若已知三个量,可用方程的思想求第四个量(即知三求一)。(三)典例分析,提升思维(大屏幕给出例题,由学生代表讲解)例1:(1)求等差数列8,5,2的第20项 解:由a1=8,d=5-8=-3,n=20,等差数列的通项公式得a20=8+(20-1)(-3)=-49 (2)-401是不是等差数列-5,-9,-13的项?如果是,是第几项? 解:由 ,得数列通项公式为: 由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-5-4(n-1
9、)成立,解之得n=100,即-401是这个数列的第100项。(方程思想的运用)反馈调控,实现学生对知识的掌握1:如果已知等差数列中任意两项,能不能求出an呢?学生举例:在等差数列an中,已知a5=10,a12=31,求an 。 解: a1 +4d=10 a1 +11d=31解得 a1=-2 ,d=3,则an=3n-5点评:此法利用函数与方程的思想,函数与方程的思想是重要的数学思想方法之一,应熟练掌握。反馈调控,实现学生对知识的掌握2:由a5=a1 +4d,a12=a1 +11d能够有什么启示?学生合作探究得:a12=a1 +11d=a5+(12-5)d,于是有an=am+(n-m)d (推导公
10、式)例2、已知数列的通项公式为an=pn+q,其中p,q是常数,且p0,那么这种数列是否一定是等差数列?如果是,其首项与公差是什么?学生分析:由等差数列定义,要判定an是不是等差数列,只要看an-an-1(n2)是不是一个与n无关的常数。(学生叙述,教师板书)解:取数列an中的任意相邻两项an-1与an(n2)。由an-an-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 an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。反馈调控,实现学生对知识的掌握3: 数列的通项公式给出的是an
11、与n之间的一种关系,一个n都对应着一个an,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an与n之间的关系是一次函数的关系;由本例的结论可知,如果an是关于n的一次函数,那么数列an是等差数列。追问9:本例题的逆命题,是否也成立?请同学们完成证明。它也可以作为证明数列an是等差数列的一种方法。那么一次函数的图象有什么特点?你能否作出等差数列的图象?反馈调控,实现学生对知识的掌握4:通项公式的图象在直角坐标系中作通项公式为an=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为下图:Oxy追问9:由
12、图归纳出等差数列通项公式的图象的特点。学生: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。当p=0时,an=q,等差数列为常数列,此时数列的图象是平行x轴(或x轴)上的均匀公布的一群孤立点。(在大屏幕上打出如下幻灯片:)等差数列an=pn+q与一次函数y=px+q的比较不同点关连与相同点等差数列an=pn+qpR,nN+,p是公差。(1)p0时,数列an=pn+q图象所表示的点均匀分布在函数y=px+q图象上。(2)p0时,数列为递增数列,函数为增函数;p0时,数列为递减数列,函数为减函数。一次函数y=px+qp0,xR,p是斜率。反馈调控,实现学生对知识的掌握5:1
13、,求下列等差数列的公差,通项公式以及第10项. (1). -2, 1 ,4 d=3 an = 3n - 5 (2). 30, 24, 18 d=-6 an = 36 -6n (3). -5, -8, -11 d=-3 an = -3n-22.已知等差数列an的首项a1=-7,公差d=3.问:这个数列的第几项是32?解:a1=-7, d=3.an =3n -10 有题意可得,3n-10=32 n=143已知等差数列an的第7项是8,第11项是-20,求它的第15项?解:设等差数列an的通项公式为:an= a1 + (n-1)d,由题意可得a1 + 6d = 8 a1 + 10d = -20 整理
14、,解得 a1 = 50 d = -7 a15 = a1 +14d =50+14(-7)= -484课本“练习”第1、2题(四)回顾反思,深化知识组织学生分组共同反思的教学内容及思想方法,小组之间互相补充完整课堂小结,实现对等差数列通项公式的再次深化。(教师鼓励学生积极回答,答不完整的没有关系,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。并用多媒体把学生的归纳用一张表展示出来)等差数列定义:即 (n2) 或an+1- an=d (nN*)等差数列通项公式或an=am+(n-m)d (推导公式)等差数列an=pn+q的图象是直线y=px+q上的均匀排开的一群孤立的点。(五)课后作业(一
15、)阅读作业:通读教材,复习巩固,反思等差数列的通项公式的三种求法;(二)书面作业:课本40页习题2.2组A1,2,3,4,5题(三)弹性作业1:模仿等差数列的定义,思考有没有“等和数列”.如果有,请探究它的定义、通项公式和相关的性质. 弹性作业2: 是否成立?据此你可得出什么结论?弹性作业3:已知等差数列an的公差d,求证:六、教学反思新课堂是活动的课堂,讨论合作交流的课堂,德育教育的课堂,应用现代技术的课堂。本节课的设计采用学生“自主、合作、探索”的教学方式,教师是学生学习的组织者、合作者和服务者,以背景问题激发学生的学习兴趣及好奇心。以探索问题引导学生对数学问题进行自主观察、比较、分析、综
16、合、抽象和概括。在这个过程中,学生在课堂上的主体地位得到充分发挥,极大的激发了学生的学习兴趣,这正是新课程所倡导的数学理念。把提出问题与解决问题、独立思考与合作交流等有机结合起来,从而使教学和谐有序地展开。在教学过程中,学生的知识结构被建构,数学思想方法被激活,创新意识被唤起,充分体现了学生做数学的过程,使学生对等差数列有了从感性到悟性的认识过程,培养了学生的观察、分析、归纳、推理的能力,使本节课的三维目标真正落到了实处。学生课后的评价是:有新鲜感,生动有趣,思路开阔,思维能力得到了提升。最大的感悟是学生的学习潜能是无穷的,只要我们积极地去开发引导,他们的智慧必定会放出耀眼的光芒,从而为数学教学增光添彩。课堂上就应该从传统的教学模式转变为以问题为中心,以探索为主线,以培养学生思维能力和创新意识为核心的数学素质教育的实践模式。6 / 6