王玉秀
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,只有讓主體發(fā)揮能動性,學(xué)習(xí)才能精彩。如何發(fā)揮學(xué)生的能動性?老師要從演員退居到幕后,而作為導(dǎo)演的我們?nèi)绾巫屟輪T演好戲,那就要適時地對演員予以肯定并加以指導(dǎo)。
一、教學(xué)案例描述
問題1.數(shù)列的前4項(xiàng)為: , , , 。求數(shù)列的通項(xiàng)
公式。
學(xué)生:易知此數(shù)列中的項(xiàng)是分?jǐn)?shù),且分子都是2,分母依次組成等差數(shù)列,從而得an= 。
老師:這位同學(xué)非常好地運(yùn)用了“通過前幾項(xiàng)排列的規(guī)律,獲知第n項(xiàng)結(jié)果”這種從具體到一般的數(shù)學(xué)思想方法,完成得很
精彩。
(話鋒一轉(zhuǎn))但我總有這么一種擔(dān)心,a5是不是仍符合前四項(xiàng)的這個規(guī)律?
學(xué)生:我算過a5= 老師:那a6呢?(靜觀學(xué)生中的反應(yīng))然后a7呢?
應(yīng)該承認(rèn),以后的項(xiàng)是否仍有這樣的排列規(guī)律,的確不知,在沒有找到這樣的保證之前,這位同學(xué)的結(jié)果,只能算是對an的一個猜測。
老師:你們都確信an= 是正確的嗎?
學(xué)生:是。
老師:這只是我們通過數(shù)列的前四項(xiàng)得到的數(shù)列通項(xiàng)的猜想,正確與否,必須要給出證明。
老師小結(jié):在數(shù)列問題中,算前幾項(xiàng),猜后面的項(xiàng)是行之有效的解決方法。請大家看下面一道題。
問題2.數(shù)列{an}中,a1=4an=2an-1-1(n∈N*,n>1),求an。
老師:能不能先求出幾項(xiàng),找找規(guī)律?
學(xué)生興奮地求解:a1=4,a2=7,a3=13,a4=25,a5=49。有規(guī)律嗎?
突然一個學(xué)生大叫:老師,我找到規(guī)律了!前四項(xiàng)的每一項(xiàng)減1后分別為3,6,12,24,48它們成等比數(shù)列。
老師:這位同學(xué)回答得很好,規(guī)律找得很準(zhǔn)確。但是是不是所有的項(xiàng)都符合這個規(guī)律呢?
學(xué)生思考了兩分鐘,又一學(xué)生高呼:老師,我能證明。
學(xué)生在黑板板書:an=2an-1-1∴an-1=2an-1-2∴an-1=2(an-1-1)。
老師:以上公式說明了什么?
學(xué)生:{an-1}是以3為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列。
老師:讓我們?yōu)樽约旱呐桶l(fā)現(xiàn)鼓掌吧。
老師小結(jié):對于符合an=kan-1+b的數(shù)列{an},我們可以通過構(gòu)造等比數(shù)列求解。問題3.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)之和Sn=2n-2n,
求an。
給予學(xué)生適當(dāng)?shù)乃伎紩r間后,開始交流和討論,匯報他們的所做所得。
老師:是不是與上題一樣,也通過算幾項(xiàng),猜一猜?
學(xué)生:是。
老師:好!那么a1=?a2=?a3=?a4=?
學(xué)生:a1=0,a2=0,a3=-2,a4=-8
(老師在算法上有意識地征求大家的意見,并在a1、a2、a3、a4的值旁注上所獲得的最佳探求過程:a1=S1,a2=S2-S1,a3=S3-S2,a4=S4-S3。)
老師:根據(jù)前四項(xiàng)的數(shù)值,很難找出其中排列的明顯規(guī)律(上一題的方法)。請大家開拓思路,擴(kuò)大觀察的視野。
學(xué)生:從算的式子看,可以得到規(guī)律:an=Sn-Sn-1,進(jìn)而得an=2-2n-1。
老師:太好了!先猜測列出的會是什么樣的式子,進(jìn)而推測出會有的結(jié)果,學(xué)會分步完成非常好!對這個猜測的結(jié)果,大家有沒有異議?
學(xué)生:n=1時,不是這個形式,而是a1=S1,因而要分類寫。
老師:也就是an=2-2n-1(n≥2,a1=0)
學(xué)生:對。
老師:這個結(jié)果當(dāng)然仍是猜測,想想怎么證明?(一會兒后)其實(shí)也非常容易證明:Sn=a1+a2+…+an-1+an,Sn=a1+a2+…+an-1(n>1),就可以推出Sn-Sn-1=an(兩式相減),而n=1時,a1=S1顯然不適合!
老師小結(jié):本例獲得了數(shù)列前n項(xiàng)和與通項(xiàng)之間的關(guān)系an=2-2n-1,這很重要,希望同學(xué)們重視,并學(xué)會應(yīng)用。也留一個題,供大家課后練習(xí):
已知數(shù)列{an}滿足下列條件a1+2a2+3a3+…+nan=5-2n求an。
問題4.求數(shù)列1,3,7,13,21,…的一個通項(xiàng)公式。
老師提示:相鄰兩項(xiàng)的差有沒有規(guī)律?
學(xué)生運(yùn)算后回答:有。
學(xué)生黑板板書:a2-a1=3-1=2,a3-a2=7-3=4,a4-a3=13-7=6,
……
an-an-1=2(n-1)
老師:我們由上面的n-1個式子如何求通項(xiàng)公式?
學(xué)生:以上n-1個等式左右兩邊分別相加。
學(xué)生板書:an-a1=2[1+2+3+…+(n-1)]=(n-1)n,
∴an=n2-n+1。
老師:我們的解答有什么問題嗎?學(xué)生思考:n=1時,要檢驗(yàn)a1=1是否適合上式。
老師小結(jié):若數(shù)列{an}滿足an+1-an=f(n)(n∈N*),其中{f(n)}是易求和數(shù)列,那么可用累差法求an。我們應(yīng)驗(yàn)證n=1時a1=1適合an=n2-n+1式。
二、案例反思
在本案例實(shí)施過程中有的學(xué)生活動積極性不高,這些學(xué)生多為成績較差者,他們長期形成了悲觀的學(xué)習(xí)態(tài)度,針對這些學(xué)生,可建立一個小檔案,把他們每一天的進(jìn)步都記錄下來,讓他們看到自己的進(jìn)步,體會到學(xué)習(xí)的樂趣,重新樹立學(xué)習(xí)的自信;在活動中多開展分組討論的環(huán)節(jié),通過交流加深自己對問題的理解和印象,同時鍛煉自己的表達(dá)能力和掌控能力。
教師從演員變?yōu)閷?dǎo)演對學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要,學(xué)生能力的提升,靈魂的升華,對數(shù)學(xué)的理解,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的提高都在這一轉(zhuǎn)變中得到實(shí)現(xiàn)。同時教師本身對數(shù)學(xué)藝術(shù)的理解也會加深,何樂而不為呢?
編輯 李建軍