数列求和优秀教案Word格式文档下载.doc
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经历数列裂差消项求和法的探究过程、深化过程和推广过程。
培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
体会知识的发生、发展过程,培养学生的学习能力。
3情感与价值观目标
通过数列裂差消项求和法的推广应用,使学生认识到在学习过程中的一切发现、发明,一切好的想法和念头都可以发扬光大。
激发学生的学习热情和创新意识,形成锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。
感悟数学的简洁美﹑对称美。
4教学的重点和难点
本节课的教学重点为裂项相消求和的方法和形式。
能将一些特殊数列的求和问题转化为裂项相消求和问题。
本节课的教学难点为用裂项相消的思维过程,不同的数列采用不同的方法,运用转化与化归思想分析问题和解决问题。
【课堂设计】
一、创设情景、导入新课
教师:
请同学们回忆一下,我们在推导数列求和公式时,先后发现了哪几种数列求和的方法?
学生1:
在等差数列求和公式的推导时我们用到了倒序相加法。
在等比数列求和公式的推导中我们发现了错位相减法、裂差消项求和法。
学生2:
在学习求和过程中,我们还发现了分组求和法和通项转换法。
我的思考:
在推导等比数列求和公式时,有的小组根据等比数列求和公式的形式,想到用裂差消项求和法。
这节课就是从学生的这种想法开始,使学生体会到自己的一个想法,再继续下去就能解决一类问题。
等比数列求和公式用裂差消项求和法证明如下:
=
二、题组探索、自主探究
请同学们思考下列探索性题组中问题解法:
出示探索性题组(多媒体投影)
求和:
1.
2.
3.
4.
学生独立思考后,各小组讨论交流各自的想法,各小组选派代表在全班交流。
学生3;
第一题去掉括号后,除第一项和最后一项外,其余各项都能消去。
学生4:
第2题的每一项与第一题相同,每一项都可裂成两项,
数列通项
所以,
用对吗?
为什么?
学生5:
不行了,很明显,左右是不相等的关系。
怎样改变呢?
待定系数法,配平系数,达到平衡。
应该乘以!
和第2题相似,每一项也可裂成两项实现裂差消项求和。
数列的项
=
学生6:
第4题的变形与第3题类似
变式问题:
求和
学生7:
每一项同样可裂成两项,通过裂差消项求和法求和:
通过以上探索性题组我们发现什么结论呢?
(学生表述,教师点评,补充。
)
结论:
一般地,{}是公差为d的等差数列,
则:
教师小结:
分母为等差数列的某相邻两项之积,而分子为常量的分式型数列的求和,将它的每一项分解为两项差的形式,前一项的减数恰与后一项的被减数相同,求和时中间项互相抵消,这种数列求和的方法就是裂差消项求和法。
三、题组研究、汇报交流
出示研究性题组
1.求数列的前n项和。
2.求数列的前n项和?
3.求和:
(学生分组讨论解题思路,教师巡回,对个别学生问题进行指导,师生共同讨论。
观察研究性题1和探索性问题的解法有何不同呢?
学生8:
有所不同,消去的项不一样了。
前面和后面各有两项没有消去,前面是两正项,后面是两负项。
解:
数列的通项公式可变形为:
学生9:
方法与第1题类似
通项
教师分析:
研究性题3中数列的分子是偶数的平方,分母是奇数列相邻两项的乘积;
从上面的经验看:
该数列求和使用“裂项相消法”的可能性较大,那就看分子能否化为常数。
注意到该数列的通项公式的特征:
分子、分母同次且没有一次项;
考虑到
所以使用处理分式函数的常用手段,分离常数法即可把分子化为常数。
变形如下:
学生10:
∴=
(学生说题,锻炼学生的表述能力,思维能力)
以上裂项求和类型大家掌握的比较好了,我们一起看下面的问题:
四、题组综合、巩固提高
1.求数列前n项的和。
2.求数列的前n项和
3.已知数列,求数列的前项和
(分组讨论解题思路,教师做适当点拨和引导,学生展示解题过程。
学生11:
学生12:
也可不裂项变为各项相乘约项。
很好,这又是一个好想法,课后同学们可探究一下有哪些数列求和适用这种方法。
对于第2题,很明显,我们没法进行合并,分母也不是两个积的乘积形式,不太符合以上方法。
我们搜寻一下,以前我们见过这种式子吗?
对它有什么变形方法?
学生13:
以前我们处理过这种无理式,可以分母有理化。
对(大部分学生也发现了这种方法),有理化后就变成两项之差的形式,同样可用裂差消项求和法。
(学生板演解题过程)
分母有理化, ∵
∴
学生开始兴奋起来,课堂上气氛达到了空前高涨。
小试牛刀:
在数列中,,且,则n=_____
学生说明答案。
对于第3题,我们又遇到新问题。
分母变成三项积的形式,如何变形?
(学生纷纷试验各种裂项的方案。
学生:
还是应该考虑裂项的方法。
我最先试验的是能否像探索性题组那样分裂成、、的和差形式。
我发现不能直接化为它们的差,即使化为它们的差也解决不了相消的问题。
你们希望什么样的变形?
我希望也像探索性问题一样,每一项分裂成两项的差,并且要能消项才行。
对,“两项、能消项”,你们有想法就要设法按照自己的思路试一下。
学生14:
我有了一个想法,按照“两项、能消项”的要求,就不能考虑变成、、的和差形式。
两项又必须相对对称的,我们先考虑最简单的两项的变形,中,第一项和第二项都有2出现,是否可考虑让作差的两个式子中都出现2哪?
(在教师、学生的启发下,学生纷纷试验着裂项方法)
我试验过了,这也符合“对称、和谐”的美学原理。
五、归纳总结、提升拓展
应该注意什么问题?
裂差消项求和法多用于分母为等差数列的某相邻k项之积,而分子为常量的分式型数列的求和,对裂项相消法求和,其裂项可采用待定系数法确定,并注意能否正负抵消。
师生共同小结:
(学生叙述,教师进行补充和整理)
教师板演要点:
1裂项抵消法多用于分母为等差数列的某相邻项之积,而分子为常数的分式型数列的求和。
2裂项有困难时,可采用待定系数法来确定。
3在消项时一定注意消去了哪些项,还剩下哪些项,有困难时可多写几项,然后仔细观察消项规律,一般地剩下的正项与负项一样多。
4对于分母是两个二次根式的和,且被开方数是等差数列,利用分母有理化,使分母上的和变成了分子上的差,从而因中间项相消而可求Sn。
5裂项相消法适用于
其中是各项不为0的等差数列,c为常数;
部分无理数列、含阶乘的数列等。
若求数列还能用裂项相消法吗?
请同学们课下探究以下。
(为后面数列的分组求和的教学做铺垫)
今天这节课我们主要研究了一些非等差(比)的特殊数列求和方法。
同学们回忆一下这些数列求和的指导思想是什么?
将部分数列求和通过变形转化为裂项求和。
对,解决这些数列求和问题的思路是将它们转化基本的裂差消项求和,从而解决问题。
这种思想也是我们数学解题中经常用到的一种思想——化归思想。
(给学生时间回顾以上内容及方法。
能否总结一下裂项相消法所应用的具体公式?
我们所用的裂项公式有:
(1),
(2)
(3)
(4)
(5)
教师课堂总结:
裂差消项求和法:
若一个数列的每一项都可以化为两项之差,并且前一项的减数恰与后一项的被减数相同,求和时中间项互相抵消。
以上题目虽然各有其特点,但总的原则是要善于改变原数列的形式结构,使其能进行消项处理,只要很好地把握这一规律,就能使数列求和化难为易,迎刃而解。
此类变形的特点是将原数列每一项拆为两项之后,其中中间的大部分项都互相抵消了。
只剩下有限的几项。
注意:
余下的项前后的位置前后是对称的,余下的项前后的正负性是相反的。
最后,留几个问题供大家课后继续研究,希望大家能给出解答。
大家仔细观察,和习题中的题目具有哪些相似之处,联系在哪里?
又有哪些不同,可以类比的方法是哪些?
1.求和:
()
【教有所思】
本节课心智教育方式之题组教学法。
充分体现学生是主体,问题是中心,探索是主线。
课堂是师生共同参与课堂活动的舞台。
“问题”是解决人类思维的一种普遍的表现形式,也是心理学家们热衷的重要研究课题之一。
在数学教学中,从课堂提问到新概念的形成与确立,新知识的巩固与应用和学生思维方法的训练与提高,以及实际应用能力和创新能力的增强。
无不从“问题”开始,在研究问题﹑解决问题的过程中努力实现。
因此,课堂教学实质上就是依据教材内容和学生实际,师生重组旧知识,不断发现问题﹑研究问题﹑解决问题的活动。
老师的作用是如何将学生的思路所隐藏的数学思想和方法挖掘出来,深化并完善它。
小组讨论的方式有利于培养学生的合作精神,互相启迪,互相促进。
从而在活动的过程中不断培养学生的科学素养和创新思维习惯。
本节课通过逐步引导,层层设疑,让学生经历裂差消项求和的过程,使教材更生动,更具亲和力。
在裂差消项求和法的教学设计中,设置了恰当的教学情境,引导学生合作与交流,强化学生的合作意识、协作精神,收到了很好的效果,学生学会了如何转化。
新课程的编排特点和学习方式的变化,使课堂教学方法发生了重大变化。
新课程提倡教学目标综合化、多元化和均衡性,知识生活化,使学生获得对数学知识理解的同时,在思维能力、观察能力、情感态度与价值观等方面得到进步和发展。
本节内容设计突出了某些重要的数学思想方法,如:
类比思想,归纳思想,特殊到一般的思想方法。
充分注意了学生的观察,猜想,发现,归纳,总结等学习过程的体验,强化了归纳思想的具体应用。
突出体现了特殊到一般的思想,突出了通过对特殊数列的各项关系,运算,性质的研究推广到一般数列相应问题研究的思想。
借助函数的背景和研究方法研究有关数列的问题,体现了数学知识的内在关联,培养学生用已知去研究未知的能力。
最后的小结要进一步使学生明白:
裂差消项求和法,如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻相邻项分裂后相关联,常选用裂项相消法求和,体现了知识的连贯性,有助于学生构建知识网络。
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- 数列 求和 优秀 教案