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等差数列前n项和公式教学设计
授课教师:李海刚
教学目标:
根据“等差数列前n项和公式”这一节的教学大纲及它在高中数学中的地位和作用,确定了如下教学目标: 1、知识与技能:
① 掌握等差数列前n项和公式的推导方法和公式的简单运用。
② 通过对公式从不同角度、不同侧面的剖析,培养学生思维的灵活性,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2、过程与方法:
经历公式的推导过程,体会数形结合的数学思想,体验从特殊到一般的研究方法,学会观察、归纳、反思,进一步培养学生灵活运用公式的能力。 3、情感、态度价值观:
① 公式的发现反映了普遍性寓于特殊性之中,从而使学生受到辩证唯物主义思想的熏陶。
② 通过生动具体的现实问题,令人着迷的历史素材和数学史,激发学生探究的兴趣和欲望,树立学生求真的勇气和自信心,增强学生学好数学的心理体验,产生热爱数学的情感。
教学重点和难点
结合以上教学目标,我制定了下面的教学重点和难点 教学重点:等差数列前n项和公式的推导、掌握及灵活运用。 教学难点:诱导学生用“倒序相加法”推导等差数列前n项和公式。 教法和学法
1、教法分析:
(1)采取“诱导启发、自主探究”的互动式教学。在教师的引导下,创设情景,通过问题的设置来启发学生思考,在思考中体会所蕴涵的数学方法,获得成功的内心感受。 (2)利用“学案导学”与“多媒体教学”,节省课堂时间,增强课堂趣味性,提高课堂效率。
2、学法指导
以“自主探究式学习法”为主
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布鲁纳强调要把知识获得的过程体现出来。让学生亲身经历参与知识的形成与发现过程,有助于引起学生内部的学习动机,有助于学生深刻地理解和掌握知识,有助于思维能力的培养和训练,有助于知识的迁移。
接下来,为更好的突出重点、突破难点,我再具体谈一谈这堂课的教学过程: 教学过程:
环节(一) 温故知新——为公式的推导作铺垫 1、等差数列的定义 2、等差数列的通项公式:an?a1?(n?1)d
a?bm、?n、p、q?N*) 3、等差数列的性质:若 m?n?p?q,则 am?an?ap?aq(A2 如果a, A, b 成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项 写出,为公式的推导做准备。 环节(二)创设情境,激发兴趣 高斯的故事: 高斯上小学时,有一次数学老 师给同学们出了一道 题:计算从1到100的自然数之和。那个老师认为,这些孩子算这道题目需要很长时间,所以他一写完题目,就坐到一边看书去了。谁知,他刚坐下,
马上就有一个学生举手说:“老师,我做完了。”老师大吃一惊,原来是班上年纪最小的高斯。老师走到他身边,只见他在笔记本上写着5050,老师看了,不由得暗自称赞。为了鼓励他,老师买了一本数学书送给他。思
考:现在如果要你算,你能否用简便的方法来算出它的值呢?
环节(三)建立模型,以旧探新
生活原型:如图,一堆圆木, 从上到下每层的数目分别为 1,2,3,……,10 .
问共有多少根圆木?
三角形面积 补全 分开
结论:S = 2 S ;.
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环节(四)自主研究 探求新知 问题1、 1+2+3+4+5+6+、、、+99+100=
问题2、 1+2+3+4+5+6+、、、+(n-1)+n= 100?(1?100) 1?2?3???99?100?2?5050n?(n?1)n(a1?an)?2?3???(n?1)?n?S1?n22猜想: 设有等差数列{ an }:a1, a2 , a3 ,…, an ,…的公差为d. 我们把 a1+a2 + a3 + … + an 叫做数列{ an }的前n项和,记作Sn
(I)
Sn?an?(an?d)???(a1?d)?a1Sn?a1?(a1?d)???(an?d)?ann(a1?an)2 (II)
Sn?
2Sn?n(a1?an)an?a1?(n?1)d 环节(五)应用举例——巩固新知 Sn?na1?n(n?1)d2 例1:在我国古代,9是数字之极,代表尊贵之意,所以中国古代皇家建筑中包含许多与9相关的设计。例如,北京天坛圆丘的地面由扇形的石板铺成,(如图)最高一层的中心是一块天心石,围绕它的第一圈有9块石板,从第二圈开始,每一圈比前一圈多9块,共有9圈。 请问:(1)第9圈共有多少块石板? (2)前9圈一共有多少块石板?
解:(1)设从第一圈到第9圈石板数所成数列{an},由题意可知{an}是等差数列,其中
由等差数列的通项公式,得第9圈有石板
a1?9,d?9,n?9a9?a1?(9?1)?9?(9?1)?9?81;.
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(2)由等差数列前n项和公式,得前9圈一共有石板
9(9?1)9?8s9?9a1?d?9?9??9?40522 所以第9圈共有81块石板,前9圈一共有405块石板 例2:等差数列-10,-6,-2,2, …的前多少项的和为54? 解:设题中的等差数列是{an},前n项和为Sn. 则
a1??10 ,
d??6?(?10)?4,sn?54
n(n?1)?4?54.2? 由等差数列前n项和公式,得 10n? 解得 n?9 ,或n??3(舍去)
因此,等差数列的前9项和是54
进一步的思考:等差数列-10,-6,-2,2, …的前多少项的和为54 ?
1、
an??
an?4n?14 2.
sn? 呢?
sn?2n2?12n
a,s 从函数的角度怎样理解?对nn的深入认识 (略)
环节(六) 反馈练习-自主完成 1、在2.1节问题(1)中,求剧场共有多少个座位。 2、求前n个正偶数的和 3、在等差数列{an}中 (1)已知 (2)已知 s8=48,s12=168,求a1和da6=10,s5=5,求a8和s8 (3)已知 a+a=40,求s31517 环节(七)学生自主探究,回顾本节内容: ;.
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1、用倒序相加法推导等差数列前n项和公式。
2、用所推导的两个公式解决有关例题,熟悉对Sn公式的运用。
3、用Sn公式时,要根据已知灵活选择公式(I)或(II),掌握知三求一的解题
通法。
4、当已知条件不足以求此项1和公差d时,要认真观察,灵活应用等差数列的有关性质,善于变换,做到灵活运用公式。
a环节(八)课后作业——自主探究 书本P15,A组第10,11题,B组第1题 课外探索:已知等差数列16,14,12,10, … (1)前多少项的和为72? (2)前多少项的和为0? (3)前多少项的和最大? 板书设计:(结合多媒体教学)
在板书中突出本节重点,将强调的地方如公式用红色粉笔标注,同时给学生留有作题的地方,整个板书充分体现了精讲多练的教学方法。
课题:等差数列前n项和公式
一、公式 二、公式应用 例1 例2 三、反思总结 四、布置作业 1、高斯算法推导公式 2、倒序相加法推导公式 3、公式的两种形式
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