山西師范大學(xué)教育科學(xué)研究院 山西省孝義市第三中學(xué) 賈小琴
淺談高中數(shù)學(xué)等差數(shù)列的教學(xué)方法
山西師范大學(xué)教育科學(xué)研究院 山西省孝義市第三中學(xué) 賈小琴
高中數(shù)學(xué)相較于初中數(shù)學(xué)具有更高的難度與系統(tǒng)性。在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中需要教師有更高的教學(xué)水平,同時(shí)需要運(yùn)用各種教學(xué)方法來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。等差數(shù)列作為高中數(shù)學(xué)中重要的一部分,加強(qiáng)對(duì)其教學(xué)方法的研究可以有效地幫助學(xué)生更好地掌握等差數(shù)列。
高中數(shù)學(xué);等差數(shù)列;教學(xué)方法
等差數(shù)列作為數(shù)列的基礎(chǔ),在學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)對(duì)等差數(shù)列性質(zhì)與公式的認(rèn)識(shí),只有充分理解了等差數(shù)列的性質(zhì)與公式,才能在任何情況下對(duì)問題進(jìn)行解答,并尋找出多種解法。等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:an=a1+(n-1)d。在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生理解等差數(shù)列的性質(zhì),以便于更快速準(zhǔn)確地求解出問題。例如:已知等差數(shù)列{an}的第2項(xiàng)是5,第5項(xiàng)是11,求等差數(shù)列的通項(xiàng)。如果按照等差數(shù)列的公式來求解,解法如下:因?yàn)閍n=a1+(n-1)d,a2=5,a5=11,所以a2=a1+(2-1)d,a5=a1+(5-1)d,求得a1=3,d=2,得出等差數(shù)列的通項(xiàng)為an=3+2(n-1)=2n+1。但如果用等差數(shù)列的性質(zhì)進(jìn)行解答就顯得容易的多,等差數(shù)列的性質(zhì):an=am+(n-m)d,解法如下:根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),已知a2=5,a5=11,所以a5=a2+(5-2)d,即:5+3d=11,d=2,再由公式an=a1+(n-1)d,得a2=a1+(2-1)d,即:a1+2=5,a1=3,從而得出等差數(shù)列的通項(xiàng)為an=3+2(n-1)=2n+1。這樣運(yùn)用等差數(shù)列性質(zhì)的解法節(jié)省了二元一次方程計(jì)算這一步驟,大大節(jié)省了解題時(shí)間,而且準(zhǔn)確性也會(huì)提高。
(一)從等距的角度開展等差數(shù)列的教學(xué)
等差數(shù)列被定義為:從第 2 項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù)d,教師必須重點(diǎn)強(qiáng)調(diào):每個(gè)等差數(shù)列中的后一項(xiàng)均與前一項(xiàng)相差的數(shù)相等,而且相差的這個(gè)數(shù)是個(gè)常數(shù),這個(gè)公差簡(jiǎn)寫為d。在實(shí)際的教學(xué)中,教師可以利用直觀形象法來促進(jìn)學(xué)生的理解,在數(shù)軸上對(duì)等差數(shù)列的等距分布加以表示,從而使學(xué)生充分理解。
當(dāng)公差d=0時(shí),等差數(shù)列{an}是一個(gè)常數(shù)列,此時(shí)軸距為0;
當(dāng)公差d>0時(shí),等差數(shù)列{an}分布為逐步增大方向等距分布;
當(dāng)公差d<0時(shí),等差數(shù)列{an}分布為逐步減小方向等距分布。
通過板書數(shù)軸可以將等差數(shù)列的學(xué)習(xí)由抽象變?yōu)榫唧w,當(dāng)學(xué)生對(duì)這一概念有了一定的認(rèn)識(shí)之后,再進(jìn)行例題練習(xí),達(dá)到對(duì)知識(shí)鞏固的目的。
(二)從函數(shù)的角度開展等差數(shù)列的教學(xué)
在實(shí)際的教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將函數(shù)與等差數(shù)列結(jié)合起來進(jìn)行解題,在等差數(shù)列中函數(shù)的具體運(yùn)用如下:
1.從一次函數(shù)角度理解等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=a1+(n-1)d,它本身就是一個(gè)關(guān)于 n的一次函數(shù),寫成函數(shù)形式為:an=pn+q,圖象是直線上的離散點(diǎn),表示的是一條直線,從而得出公差d是直線的斜率。在實(shí)際的教學(xué)中可以利用例題加以鞏固,例如:已知在等差數(shù)列{an}中,a3=6,a5=8,求通項(xiàng)an。解法如下:將an=pn+q看作是關(guān)于n的一次函數(shù),則a3=3p+q=6,a5=5p+q=8,解方程組得p=1,q=3,從而得出an=n+3。
2.從二次函數(shù)角度理解等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式
等差數(shù)列在與二次函數(shù)進(jìn)行結(jié)合時(shí),主要是用在解等差數(shù)列前n項(xiàng)和時(shí),等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式:
這是關(guān)于n的二次函數(shù),當(dāng)常數(shù)項(xiàng)為0時(shí),該公式就會(huì)變?yōu)椋篠n= An2+Bn,圖象就會(huì)變?yōu)閽佄锞€上的離散點(diǎn)。
例題:在等差數(shù)列{an}中,已知S5=120,S10=325,求Sn。在求解該題時(shí)有兩種方式,一種可以直接將數(shù)據(jù)帶入等差數(shù)列的求和公式,然后再運(yùn)用解方程組的方式解出答案。另一種則是將等差數(shù)列的前n項(xiàng)和看作是常數(shù)項(xiàng)為0的二次函數(shù),直接設(shè)Sn=An2+Bn,再運(yùn)用待定系數(shù)法,將S5與S10代入方程組解出A與B。
在教學(xué)中要加強(qiáng)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,等差數(shù)列與我們的實(shí)際生活有著密切的聯(lián)系,因此在實(shí)際教學(xué)中,教師就可以將實(shí)際生活的問題帶到教學(xué)中,以方便學(xué)生理解與運(yùn)用。在等差數(shù)列的教學(xué)中,首先可以以實(shí)際生活為依據(jù)拋出一個(gè)實(shí)例問題,使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探討,并找學(xué)生對(duì)該實(shí)例問題進(jìn)行講解,教師及時(shí)對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià),同時(shí)給出正確的解答進(jìn)而引出等差數(shù)列。這樣既可以建立起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活的橋梁,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)等差數(shù)列的學(xué)習(xí)興趣,又可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的自我探索能力。
高中數(shù)學(xué)的一些概念、公式及性質(zhì)理解起來較難,因此在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)多注重各種方法的運(yùn)用,做到因材施教。在對(duì)等差數(shù)列的教學(xué)中,可以多與實(shí)際生活相聯(lián)系,加強(qiáng)學(xué)生的興趣,同時(shí)將抽象的概念具體化、將等差數(shù)列與函數(shù)相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生的理解。
[1]陸國(guó)毅.高效教學(xué)等差數(shù)列的四種策略[J].廣西教育,2015(10).
[2]郭永衛(wèi).淺談高中數(shù)學(xué)等差數(shù)列教學(xué)實(shí)踐方法[J].教育科學(xué)學(xué)周刊,2016(2).
[3]鄒明華.等差數(shù)列教學(xué)的實(shí)踐探討[J].中國(guó)校外教育(中旬刊),2013(08).