張思思
摘 要:本文通過內(nèi)容分析法,對人教版高中數(shù)學(xué)必修五數(shù)列教學(xué)過程中較好的趣味數(shù)學(xué)案例進(jìn)行整理。通過在教學(xué)中融入趣味數(shù)學(xué),提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:趣味數(shù)學(xué);高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué)
一、趣味數(shù)學(xué)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性
“數(shù)學(xué)是從人的需要中產(chǎn)生的,是從丈量土地和測量容積,從計(jì)算時(shí)間和制造器皿中產(chǎn)生的?!蔽覀冎挥袑W(xué)好數(shù)學(xué),才能將數(shù)學(xué)知識更好地應(yīng)用于實(shí)踐中。然而大多數(shù)的數(shù)學(xué)課堂都是這樣的教學(xué)模式:老師講解定義、推導(dǎo)公式、講解例題,之后再由學(xué)生解題,老師進(jìn)行評判。如此的老套陳舊的教學(xué)模式,會(huì)禁錮學(xué)生的思維發(fā)展,扼殺學(xué)生主動(dòng)思考的積極性。(任勇,《追求數(shù)學(xué)教育的真諦》)長此以往便會(huì)出現(xiàn)學(xué)生不愛學(xué)習(xí),教師愈教愈累,學(xué)習(xí)成績難以得到提高的現(xiàn)象。針對學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的恐懼感,作為教學(xué)工作者應(yīng)盡全力改良教學(xué)模式,提高學(xué)生的興趣。帕斯卡曾指出,“數(shù)學(xué)這一學(xué)科是如此的嚴(yán)肅,我們應(yīng)當(dāng)千方百計(jì)地把它趣味化。”將數(shù)學(xué)史、生活情景、數(shù)學(xué)小說中涉及到的數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)教材進(jìn)行聯(lián)系,整理適合中學(xué)生的趣味數(shù)學(xué)顯得十分必要。
二、趣味數(shù)學(xué)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)案例,以數(shù)列為例
2.1數(shù)列的概念與簡單表示方法
1.案例:找規(guī)律填數(shù):150,135,120,(),90;3,8,23,68,()
2.能力鍛煉:通過找規(guī)律填寫數(shù)字這種數(shù)字游戲激起學(xué)生對于規(guī)律的興趣,進(jìn)而引出數(shù)列的概念.
2.2等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
1.案例:這是一個(gè)有規(guī)律的數(shù)列,猜一猜問號處應(yīng)該是什么數(shù)字呢?
257,178,259,173,261,168,263,?
觀察可知奇數(shù)項(xiàng)的都是大數(shù),偶數(shù)項(xiàng)的都是小數(shù),因而可以判斷這是兩項(xiàng)數(shù)列交替排列在一起而形成的一種排列方式,叫做雙重等差數(shù)列。奇數(shù)項(xiàng)是257,259,261,263,是一種等差數(shù)列的排列方式,偶數(shù)項(xiàng)是178,173,168,(),可以分析出是一個(gè)公差為-5的一個(gè)等差數(shù)列。故括號中的數(shù)為:168-5=163.(《1001個(gè)數(shù)學(xué)游戲》,陳陽,天津科學(xué)技術(shù)出版社,2010)
2.能力鍛煉:利用有趣的找規(guī)律問題,引起學(xué)生對于等差數(shù)列及其相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)的樂趣,提高其觀察能力與歸類能力。這種按照規(guī)律猜數(shù)字的游戲很適合教師用于講解數(shù)列的有關(guān)知識。學(xué)生喜歡玩這種游戲,教師只需在游戲的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律,并加以補(bǔ)充說明,即可引出所學(xué)的知識內(nèi)容。按照這樣的方式,學(xué)生也能對所學(xué)知識有更深刻的印象與了解。
2.3等差數(shù)列的前n項(xiàng)和
1.案例:一個(gè)電影劇場有25排座位,后一排比前一排多2個(gè)座位,最后一排有70個(gè)座位。那么這個(gè)劇場最多能容納多少人觀影呢?這是一個(gè)公差為2的等差數(shù)列,
所以這是一個(gè)最多可容納1150位觀眾的影院。
(《1001個(gè)數(shù)學(xué)游戲》,陳陽,天津科學(xué)技術(shù)出版社,2010)
2.能力鍛煉:利用生活中的實(shí)際例子,培養(yǎng)學(xué)生利用等差數(shù)列前n項(xiàng)和等相關(guān)內(nèi)容解決實(shí)際問題的能力,并提高其演算能力。這是一個(gè)將所求知識運(yùn)用于實(shí)際生活中的一個(gè)例子。教師提出問題后,學(xué)生可以采用數(shù)數(shù)的方式進(jìn)行求解,也可以利用本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容加以運(yùn)用。在解決這個(gè)實(shí)際問題的過程中,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)利用等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式進(jìn)行解決問題,會(huì)更加容易,而且不會(huì)有那么多的計(jì)算量。學(xué)生領(lǐng)悟到所學(xué)知識的重要性和應(yīng)用性,在學(xué)習(xí)的過程中才會(huì)更加有動(dòng)力。
2.4等比數(shù)列的前n項(xiàng)和
1.案例:如果一個(gè)人同意今天給另一個(gè)人1元,明天2元,后天4元,如此繼續(xù),在第20天的時(shí)候,此人需拿出100多萬元。在翻倍的計(jì)算法中,有前20組求和的捷徑算法。最后一次加倍之后減去1.第20項(xiàng)是1048576,那么前20項(xiàng)的和為(2×1048576)-1=2097151這樣一個(gè)算法適用于任何翻倍序列的部分求和。
(《啊哈!原來如此》,馬丁·伽德納,科學(xué)出版社,2008)
2.能力鍛煉:利用生活中的實(shí)際例子,培養(yǎng)學(xué)生利用等比數(shù)列前n項(xiàng)和等相關(guān)內(nèi)容解決實(shí)際問題的能力,并提高其演算能力和分析能力。教師可在新課導(dǎo)入的階段,用此案例進(jìn)行導(dǎo)入。有趣的生活例子,不僅會(huì)激發(fā)學(xué)生探索的熱情,還會(huì)加深學(xué)生對于本節(jié)課知識點(diǎn)的認(rèn)識與理解。對于本案例,學(xué)生可以運(yùn)用等比數(shù)列的有關(guān)知識進(jìn)行求解。在求解過程中,學(xué)生可以了解到等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的強(qiáng)大之處。
趣味數(shù)學(xué)與嚴(yán)肅數(shù)學(xué)相輔相成,趣味數(shù)學(xué)為嚴(yán)肅數(shù)學(xué)增添趣味,嚴(yán)肅數(shù)學(xué)為趣味數(shù)學(xué)提供理論基礎(chǔ)。趣味數(shù)學(xué)題材廣泛,可以是引人入勝的數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)史,也可以是發(fā)人深省的生活中的數(shù)學(xué)。有趣的題材俯拾皆是,我們在教學(xué)與生活中,應(yīng)多加留意收集素材,結(jié)合初高中數(shù)學(xué)知識用到數(shù)學(xué)教學(xué)中來。
參考文獻(xiàn)
[1]任勇,追求數(shù)學(xué)教育的真諦,人民教育[J],2001.10
[2]啊哈!原來如此,馬丁·伽德納著,李建臣、劉正新譯,科學(xué)出版社[M],2008
[3]1001個(gè)數(shù)學(xué)游戲,陳陽,天津科學(xué)技術(shù)出版社[M],2010