教學目標
1.使學生理解的概念,了解通項公式的意義,了解遞推公式是給出的一種方法,并能根據遞推公式寫出的前幾項.
(1)理解是按一定順序排成的一列數,其每一項是由其項數唯一確定的.
(2)了解的各種表示方法,理解通項公式是第 項 與項數 的關系式,能根據通項公式寫出的前幾項,并能根據給出的一個的前幾項寫出該的一個通項公式.
(3)已知一個的遞推公式及前若干項,便確定了,能用代入法寫出的前幾項.
2.通過對一列數的觀察、歸納,寫出符合條件的一個通項公式,培養(yǎng)學生的觀察能力和抽象概括能力.
3.通過由 求 的過程,培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度及良好的思維習慣.
教學建議
(1)為激發(fā)學生學習的興趣,體會知識在實際生活中的作用,可由實際問題引入,從中抽象出要研究的問題,使學生對所要研究的內容心中有數,如書中所給的例子,還有物品堆放個數的計算等.
(2)中蘊含的函數思想是研究的指導思想,應及早引導學生發(fā)現與函數的關系.在教學中強調的項是按一定順序排列的,“次序”便是函數的自變量,相同的數組成的,次序不同則就是不同的.函數表示法有列表法、圖象法、解析式法,類似地,就有列舉法、圖示法、通項公式法.由于的自變量為正整數,于是就有可能相鄰的兩項(或幾項)有關系,從而就有其特殊的表示法——遞推公式法.
(3)由的通項公式寫出的前幾項是簡單的代入法,教師應精心設計例題,使這一例題為寫通項公式作一些準備,尤其是對程度差的學生,應多舉幾個例子,讓學生觀察歸納通項公式與各項的結構關系,盡量為寫通項公式提供幫助.
(4)由的前幾項寫出的一個通項公式使學生學習中的一個難點,要幫助學生分析各項中的結構特征(整式,分式,遞增,遞減,擺動等),由學生歸納一些規(guī)律性的結論,如正負相間用 來調整等.如果學生一時不能寫出通項公式,可讓學生依據前幾項的規(guī)律,猜想該的下一項或下幾項的值,以便尋求項與項數的關系.
(5)對每個都有求和問題,所以在本節(jié)課應補充前 項和的概念,用 表示 的問題是重點問題,可先提出一個具體問題讓學生分析 與 的關系,再由特殊到一般,研究其一般規(guī)律,并給出嚴格的推理證明(強調 的表達式是分段的);之后再到特殊問題的解決,舉例時要兼顧結果可合并及不可合并的情況.
(6)給出一些簡單的通項公式,可以求其最大項或最小項,又是函數思想與方法的體現,對程度好的學生應提出這一問題,學生運用函數知識是可以解決的.
教學設計示例
的概念
教學目標
1.通過教學使學生理解的概念,了解的表示法,能夠根據通項公式寫出的項.
2.通過定義的歸納概括,初步培養(yǎng)學生的觀察、抽象概括能力;滲透函數思想.
3.通過有關實際應用的介紹,激發(fā)學生學習研究的積極性.
教學重點,難點
教學重點是的定義的歸納與認識;教學難點 是與函數的聯系與區(qū)別.
教學用具:電腦,課件(媒體資料),投影儀,幻燈片
教學方法:講授法為主
教學過程
一.揭示課題
今天開始我們研究一個新課題.
先舉一個生活中的例子:場地上堆放了一些圓鋼,最底下的一層有100根,在其上一層(稱作第二層)碼放了99根,第三層碼放了98根,依此類推,問:最多可放多少層?第57層有多少根?從第1層到第57層一共有多少根?我們不能滿足于一層層的去數,而是要但求如何去研究,找出一般規(guī)律.實際上我們要研究的是這樣的一列數
(板書) 象這樣排好隊的數就是我們的研究對象——.
(板書)第三章
(一)的概念
二.講解新課
要研究先要知道何為,即先要給下定義,為幫助同學概括出的定義,再給出幾列數:
(幻燈片) ①
自然數排成一列數:
②
3個1排成一列:
③
無數個1排成一列:
④
的不足近似值,分別近似到 排列起來:
⑤
正整數 的倒數排成一列數:
⑥
函數 當 依次取 時得到一列數:
⑦
函數 當 依次取 時得到一列數:
⑧
請學生觀察8列數,說明每列數就是一個,中的每個數都有自己的特定的位置,這樣就是按一定順序排成的一列數.
(板書)1.的定義:按一定次序排成的一列數叫做.
為表述方便給出幾個名稱:項,項數,首項(以幻燈片的形式給出).以上述八個為例,讓學生練習指出某一個的首項是多少,第二項是多少,指出某一個的一些項的項數.
由此可以看出,給定一個,應能夠指明第一項是多少,第二項是多少,……,每一項都是確定的,即指明項數,對應的項就確定.所以中的每一項與其項數有著對應關系,這與我們學過的函數有密切關系.
(板書)2.與函數的關系
可以看作特殊的函數,項數是其自變量,項是項數所對應的函數值,的定義域是正整數集 ,或是正整數集 的有限子集 .
于是我們研究就可借用函數的研究方法,用函數的觀點看待.
遇到數學概念不單要下定義,還要給其數學表示,以便研究與交流,下面探討的表示法.
(板書)3.的表示法
可看作特殊的函數,其表示也應與函數的表示法有聯系,首先請學生回憶函數的表示法:列表法,圖象法,解析式法.相對于列表法表示一個函數,有這樣的表示法:用 表示第一項,用 表示第一項,……,用 表示第 項,依次寫出成為
(板書)(1)列舉法
.(如幻燈片上的例子)簡記為 .
一個函數的直觀形式是其圖象,我們也可用圖形表示一個,把它稱作圖示法.
(板書)(2)圖示法
啟發(fā)學生仿照函數圖象的畫法畫的圖形.具體方法是以項數 為橫坐標,相應的項 為縱坐標,即以 為坐標在平面直角坐標系中做出點(以前面提到的 為例,做出一個的圖象),所得的的圖形是一群孤立的點,因為橫坐標為正整數,所以這些點都在 軸的右側,而點的個數取決于的項數.從圖象中可以直觀地看到的項隨項數由小到大變化而變化的趨勢.
有些函數可以用解析式來表示,解析式反映了一個函數的函數值與自變量之間的數量關系,類似地有一些的項能用其項數的函數式表示出來,即 ,這個函數式叫做的通項公式.
(板書)(3)通項公式法
如 的通項公式為 ;
的通項公式為 ;
的通項公式為 ;
的通項公式具有雙重身份,它表示了的第 項,又是這個中所有各項的一般表示.通項公式反映了一個項與項數的函數關系,給了的通項公式,這個便確定了,代入項數就可求出的每一項.
例如, 的通項公式 ,則 .
值得注意的是,正如一個函數未必能用解析式表示一樣,不是所有的都有通項公式,即便有通項公式,通項公式也未必唯一.
除了以上三種表示法,某些相鄰的兩項(或幾項)有關系,這個關系用一個公式來表示,叫做遞推公式.
(板書)(4)遞推公式法
如前面所舉的鋼管的例子,第 層鋼管數 與第 層鋼管數 的關系是 ,再給定 ,便可依次求出各項.再如 中, ,這個就是 .
像這樣,如果已知的第1項(或前幾項),且任一項與它的前一項(或前幾項)間的關系用一個公式來表示,這個公式叫做這個的遞推公式.遞推公式是所特有的表示法,它包含兩個部分,一是遞推關系,一是初始條件,二者缺一不可.
可由學生舉例,以檢驗學生是否理解.
三.小結
1.的概念
2.的四種表示
四.作業(yè) 略
五.板書設計
(一)的概念 涉及的及表示
1.的定義
2.與函數的關系
3.的表示法
(1)列舉法
(2)圖示法
(3)通項公式法
(4)遞推公式法
探究活動
將邊長為 厘米的正方形分成 個邊長為1厘米的正方形,數出其中所有正方形的個數.
解:當 時,共有正方形 個;當 時,共有正方形 個;當 時,共有正方形 個;當 時,共有正方形 個;當 時,共有正方形 個;歸納猜想邊長為 厘米的正方形中的正方形共有 個.