1、教学设计 等比数列的前 n 项和第一课时一、教材分析。( 1 )教材的地位与作用: 等比数列的前 n 项和选自普通高中课程标准数学教科书 数学( 5 )(人教 A 版)第二章第 5 节第一课时 , 是数列这一章中的一个重要内容,它不仅在现实生活中有着广泛的实际应用,如储蓄、 分期付款的有关计算等等,而且公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、 整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养。(2 )从知识的体系来看:“等比数列的前 n 项和”是“等差数列及其前n 项和”与“等比数列” 内容的延续、 不仅加深对函数思想的理解,也为以后学数列的求和,数学归纳法等做好铺垫。二、
2、学情分析。( 1 )学生的已有的知识结构:掌握了等差数列的概念,等差数列的通项公式和求和公式与方法,等比数列的概念与通项公式。( 2 )教学对象:高二文科重点班的学生,学习兴趣比较浓, 表现欲较强 , 逻辑思维能力也初步形成, 具有一定的分析问题和解决问题的能力,但由于年龄的原因,思维尽管活跃、 敏捷,却缺乏冷静、深刻,因而片面、不够严谨。(3 )从学生的认知角度来看:学生很容易把本节内容与等差数列前n 项和从公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导。不利因素是:本节公式的推导与等差数列前 n 项和公式的推导有着本质的不同,这对学生的思维是一个突破,另外,对于q = 1这一特殊
3、情况,学生往往容易忽视,尤其是在后面使用的过程中容易出错。三、教学目标。根据教学大纲的要求、本节教材的特点和本班学生的认知规律,本节课的教学目标确定为:(1 )知识技能目标理解并掌握等比数列前n 项和公式的推导过程、公式的特点,在此基础上,并能初步应用公式解决与之有关的问题。( 2 )过程与方法目标通过对公式推导方法的探索与发现,向学生渗透特殊到一般、类比与转化、分类讨论等数学思想,培养学生观察、比较、抽象、概括等逻辑思维能力和逆向思维的能力( 3 )德育目标培养学生勇于探索、敢于创新的精神,从探索中获得成功的体验,感受数学的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美。四、重点 ,难点分析。教学重点:
4、公式的推导、公式的特点和公式的运用。教学难点:公式的推导方法及公式应用中q 与 1 的关系。五、教法与学法分析 .培养学生学会学 、 学会探究是全面 展学生能力的重要前提,是高中新 程改革的主要任 。如何培养学生学会学 、学会探究呢?建构主 :“知 不是被 吸收的,而是由 知主体主 建构的。” 个 点从教学的角度来理解就是:知 不是通 教 授得到的, 而是学生在一定的情境中,运用已有的学 ,并通 与他人 (在教 指 和学 伙伴的帮助下) 作,主 建构而 得的,建构主 教学模式 以学生 中心, 学生 知的主体, 教 只 学生的意 建构起帮助和促 作用。因此,本 采用了启 式和探究式相 合的教学方
5、法, 老 的主 性和学生的主体性有机 合,使学生能 愉快地自 学 ,通 学生自己 察、分析、探索等步 ,自己 解决 的方法,比 后得到一般性 ,形成完整的数学模型,再运用所得理 和方法去解决 。一句 : 堂以生命力, 学生以活力。六、 堂 (一) 情境,提出 。( 定:3 分 )阅读 P55 故事:在古印度,有个名叫西 的人, 明了国 象棋,当 的印度国王大 , 他 :我可以 足你的任何要求。西 : 我棋 的64 个方格上,第一格放 1 粒小麦,第二格放 2 粒,第三格放4 粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格。国王令管粮 的大臣 算, 果出来后,国王大吃一惊。 什么呢? 个情境目的是
6、在引入 的同 激 学生的 趣, 学 的 极性故事内容 扣本 的主 与重点 问题 1 :西 要的是多少粒小麦?引 学生写出麦粒 数:S 64 =1+2 1 +2 2 +2 3 + +2 62+ 2 63( 1 )(二) 生互 ,探究 4 分 问题 2 :怎 求出 个和?有学生会 :用 算器来求(老 当然肯定 种做法,但学生很快 比 求。)问题 3 : 个和式有什么特征?(学生会 ,后一 都是前一 的2 倍)问题 4 :如果我 把每一 都乘以2 ,就 成了它的后一 ,那么我 若在此等式两 同以2 ,得到另一式: 2S 64 =2+2 2 +2 3 +2 4 + + 2 63 + 2 64(2)比
7、( 1 ) (2 )两式,你有什么 ?(学生 比 :(1) 、 (2) 两式有 多相同的 )问题 5 :将两式相减,相同的 就消去了,得到什么呢? 五个 的 意 : 深入,剖析了 位相减法中减的妙用,使学生容易接受 什么要 位相减, 繁 的 算之苦后,突然 上述解法, 也 学生感受到 种方法的神奇 。 ,老 向同学 介 位相减法。问题 6 :同学 反思一下我 位相减法求此 的 程, 什么( 1 )式两 要同乘以 2 呢? 个 的 意 : 学生 位相减法有一个深刻的 ,也 探究等比数列求和公式的推 做好 (三) 比 想,解决 。 定:8 分 问题7 : a n 为 等比数列,如何求它的前n 和?
8、学生开展合作学 , 交流,老 巡 堂, 有典型解法的,叫同学板 在黑板上。公式的推 方法一( 位相减法 ):一般地, 等比数列a 1+a 2 +a 3 + + a n ,它的前 n 和是:Sn=a 1 +a 2 +a 3 + + a n由 a n =a 1 q n-1 , 得Sn=a 1 +a 1 q+a 1 q 2 + + a 1q n-2 + a 1 q n-1(1) ,两乘以 q 得qSn=a 1 q+a 1 q2 +a 1 q3 + + a 1 qn-1 + a 1 qn(2)( 1-q ) Sn = a 1 - a 1 q n当 q1 , S n =a 1 (1-q n ) /(1-
9、q) 或 S n =a 1 -a n qn ) /(1-q)当 q=1 , Sn =na 1 意 : 从特殊到一般 , 从模仿到 新 , 有利于学生的知 迁移和能力提高, 学生在探索 程中,充分感受到成功的情感体 (四)分析比 ,开拓思 。 定: 4 分 公式的推 方法二(定 法):由等比数列的定 有:a2 /a 1 =a 3 /a 2 = =a n /a n-1 =q根据等比的性 有:(a2 +a 3 +a n )/(a 1 +a 2 + +a n-1 )=q , (Sn-a 1 )/(Sn-an )=q即 (1 q)Sn a1 an q ( 同上) 基本概念,从等比数列的定 出 ,运用等比
10、定理, 出了公式。公式的推 方法三(从第二 提取公因式法)Sn a1a2 a3an a1q( a1a2a3an 1 ) a1qSn 1 a1q(Snan )(1q)Sna1 an q ( 同上)将不同的的方法 行分析 价。根据学生的 状况,可能有以上几种方法:【 意 :共享学 成果,开拓了思 ,感受数学的奇异美】(五) 提 ,构建新知. 定: 5 分 问题 8: 由 (1-q) S n = a 1 - a 1 q n得 Sn =a 1 (1-q n ) /(1-q), 不 ? 里的q 能不能等于1 ?等比数列中的公比能不能 1 ? 是什么数列?此 Sn= ?【 意 :通 反 精 ,一方面使学生
11、加深 知 的 ,完善知 构,增 思 的问题9: 如何 用公式解答 P56例1学生 出:1、 已知一个等比数列的每一 ,求其前n 和。先求出a 1 、 q 、n ,后求Sn2、 已知一个等比数列中的a 1 、 a n ,先求 q , 再求 Sn, 用公式 (2)【 意 :向学生渗透分 数学思想,加深 公式特征的了解】(六) 深入,掌握新知。 定: 13 分 【 意 : 通 两道 来剖析公式中的基本量 行正反两方面的 “短、 浅、快” 练 ,通 、辨析和反思, 化公式的 构特征】问题 10P58 练习 1 ( 1 )( 2 ); 优 P 36 例 1 。【 意 :渗透方程思想.通 公式的正用和逆用
12、 一步提高学生运用知 的能力,掌握公式中“知三求二”的 型】(先由学生独立求解,然后抽三位学生板演,教 巡 、指 , 学生完成情况, 找学生中的 光点, 予 情表 。) 充 : 有一位大学生 后到一家私 企 去工作, 用期 后, 老板 位大学生很欣 , 有意留下他, 就 位大学生提出待遇方面的要求, 位学生提出了两种方案 老板 ,其一:工作一年,月薪五千元;其二:工作一年,第一个月的工 20 元,以后每个月的工 是上月工 的2 倍,此 ,老板不假思索就 了第二种方案,于是他 之 就 了一个 待遇合同。 你分析一下,老板的 是否正确?【 意 : 学生 一步 到数学来源于生活并 用于生活,生活中
13、有数学】(七) ,加深理解。 定: 2 分 ( 1 )等比数列的求和公式是什么? 用 要注意什么?( 2 )用什么方法可以推 了等比数列的求和公式?【 意 :形成知 模 ,从知 的 延伸到思想方法的提 , 化学生的 知 构】(八) 后作 ,巩固提高。 定: 1 分 必做: 本 P61习题 A 的第1 (1 )( 2 )、4 ( 2) 做: 求和:( 2+5 ) +( 4+5 2 ) +( 6+5 3 ) +( 8+5 4 ) + + (2n+5n )【 意 : 了使所有学生巩固所学知 ,布置了“必做 ”;“ 做 ”又 学有余力者留有自由 展的空 】板 : 2.5等比数列的前n 和当 q=1 , Snna1当 q1 , Sn=a 1 (1-q n ) /(1-q) 或 Sn=a 1 -a n q n ) /(1-q)P56 例 1 , : 1 、 P58 练习 1(1)(2);2 、 P 36 例 1 (方程思想 )小 :按目 行。作 : 本P61 习题 A 的第 1 ( 1 )( 2 )、4 ( 2 ) 附加:求:( 2+5 ) +( 4+5 2 ) +( 6+5 3 ) +( 8+5 4 ) + + (2n+5 n )的和。