摘 要:等比數(shù)列的前n項和是高中數(shù)學的重難點內(nèi)容,為培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),引導學生掌握數(shù)學知識與方法,可以采取循序漸進、巧妙深入探究的教學策略,讓學生在不斷感知、實踐中自主探索發(fā)現(xiàn)。從創(chuàng)設教學情境、師生有序互動、例題講解示范、合理總結(jié)歸納這四個方面,探討了“循序漸進引導,巧妙深入探究”策略下,等比數(shù)列的前n項和教學實施策略。
關鍵詞:高中數(shù)學;等比數(shù)列;教學策略
一、創(chuàng)設教學情境,科學提出問題
創(chuàng)設教學情境是為了啟迪思想,激發(fā)情感。數(shù)列課程的學時不多,為在較少的課時下引導學生充分領悟數(shù)學思想與方法,就需要優(yōu)化教學情境。創(chuàng)設問題情境、實驗情境、課題研究情境、游戲情境等,在情境中通過針對性的指導與點撥,鼓勵學生培養(yǎng)探究問題的習慣,發(fā)展學生的認知能力。
如,在教學等比數(shù)列前n項和時,教師創(chuàng)設“國王賞麥”游戲探究情境,師:“印度國王為獎賞國際象棋的發(fā)明者,詢問其要求,發(fā)明者提出了在它發(fā)明的64個象棋格子中分別裝上1、2、4、8……粒麥子,一直到第64個格子的要求。請問這難辦到嗎?一共要給他多少粒麥子?”生:“不難”。之后學生埋頭計算,希望算出真正的總數(shù)。由此教師點撥“簡單的計算并不能解決問題,這就涉及本節(jié)課程需要學習的‘等比數(shù)列前n項和’知識”。由教師創(chuàng)設游戲探究情境,鼓勵學生發(fā)散思維,自主思考,之后教師進一步引導學生觀察、分析、類比、聯(lián)想并解決問題。
二、師生有序互動,深入探究問題
數(shù)學教學的重點是培養(yǎng)學生的思維能力,由此需要加強學生對數(shù)學思想方法的掌握。問題情境的創(chuàng)設能有效激活學生思維,引導學生思考,鼓勵學生合作互動。在前者游戲情境的引導下,教師后續(xù)要創(chuàng)設問題情境,引導學生展開問題的分析過程。該過程是學生知識與方法的形成過程,學生需要親自感知、觀察研究、類比推理、抽象模型、演繹推理、總結(jié)反思,在一系列過程中探究解決方案。
如,師:“‘國王賞麥’問題沒有表面看起來那么簡單,首先分析發(fā)明者要求的數(shù)字有什么規(guī)律?”生:“后一個數(shù)為前一個數(shù)的2倍”。師:“對,列出算式,如何計算64個格子麥子的總和S64=1+2+22+…+263?!睅煟骸叭魢踉敢饧颖顿p麥,算式又如何?”生:“2S64=2+22+23+…+264?!睅煟骸氨戎岸喽嗌??”生:“后面減去前面S64=264-1”。由此學生恍然大悟,麥子總數(shù)已經(jīng)計算出來。之后教師介紹“錯位相減法”的奧秘,將等比數(shù)列求和的式子分條列好,每一項乘以它的等比,之后后一列式子減去前一列式子就能得到意想不到的效果。由師生互動,鼓勵學生深入探究,并引導學生思維與行動的參與,在感知、發(fā)現(xiàn)、類比與演繹的過程中,激活學生思維,培養(yǎng)學生的學習興趣,養(yǎng)成積極探索的習慣。
三、例題講解示范,形成知識技能
例題講解示范有助于學生初步感知。在數(shù)學推理驗證過程中,鼓勵學生自主觀察、分析、探索并自主實踐求解過程,學生在親自參與和動手的過程中,強化學生的思維訓練。教師引導學生用合情推理、遞推公式、方程組法、疊加法、合比定理等方法展開不同角度的求和策略探究,并總結(jié)歸納不同的求和方法,由此強化學生的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。
四、合理總結(jié)歸納,深化知識理解
結(jié)合分類討論思想、方程思想,滲透數(shù)學思想與方法,引導學生感悟數(shù)學的文化價值、科學價值、應用價值,開拓學生視野,由點到面,再發(fā)散學生思維,鼓勵學生總結(jié)歸納。將等比數(shù)列前n項和的學習擴展到對公式的總結(jié)、對類似其他數(shù)列的求解。由科學總結(jié)與歸納,鼓勵學生養(yǎng)成求實、說理、質(zhì)疑與批判的理性思維,強化學生求索與探究問題的能力和鍥而不舍的精神。
如,學習等比數(shù)列前n項和的知識時,教師引導學生深入總結(jié)q≠1,Sn=a1*(1-qn)/(1-q),q=1時,Sn=na1,之后拓展探究,引導學生分析Sn=aq0+(a+d)q1+(a+2d)q2+……(a+(n-1)d)qn-1的計算公式,對于類似等差與等比相結(jié)合的數(shù)列,鼓勵學生動手實踐探究,在探究的過程中強化學生的思維能力與問題解決能力。通過循序漸進的引導,巧妙深入的探究,讓學生在不斷掌握數(shù)學基礎知識與方法的同時,還能拓展、創(chuàng)新、延伸,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
等比數(shù)列前n項和屬于高中階段的重點考核內(nèi)容,教師教學時需要遵循學生的身心發(fā)展規(guī)律與特點,實施科學的引導,巧妙設問、舉例,引導學生自主探索實踐、創(chuàng)新發(fā)現(xiàn),建構(gòu)知識網(wǎng)絡。同時,該部分知識的教學還不應僅限于知識本身,而是應在學生自主合作探究中,學習分析問題的思路與方法,培養(yǎng)學生轉(zhuǎn)變思維和解決問題的能力,由此強化學生的數(shù)學素養(yǎng)與應用能力。
參考文獻:
馮斌.“等比數(shù)列的前n項和公式”同課異構(gòu)的教學思考[J].教學月刊:中學版,2014(7):55-57.
編輯 楊國蓉