【摘 要】針對等差數列教學特點,提出“多聯系生活實例、共同總結相關性質、加強培養推理思維、鼓勵學生提出有創新性的問題”的教學策略,以追求高效教學。
【關鍵詞】高中數學 等差數列 高效教學
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2015)10B-0080-02
高中數學中等差數列教學的難點在于,題目類型過多,知識點過于繁雜,學生無法掌握規律,感到學習困難。因此,教師必須明確學生學習的難點,掌握學生在學習過程中的思想動態,及時總結并歸納學生學習中遇到的問題和困難,從而為學生創造良好的學習氛圍、空間條件,增強學生的學習興趣,培養學生的學習熱情,讓學生在輕松狀態下積極學習。
一、聯系生活實例,有效導入
高中數學作為一門自然性、專業性學科,具有一定的技術性、學科性與專業性,同時也是同現實生活密切相關的學科,教師應當積極地建立學科與現實生活之間的聯系,讓學生在生活中總結相關的數學規律,特別是等差數列這一生活中較為常見、被經常運用的知識項目。它源于現實生活,是人們對現實中的數學規律的總結。教師授課時要聯系現實生活,科學導入,吸引學生的注意力,使學生能夠主動參與進來,帶著對生活的探索、懷著對等差數列知識的神秘感覺,饒有興致地深入學習。
教師講解等差數列這一章節的知識前,可以為學生列舉一個生活化的實例,向學生提出問題,引導學生借著這個實例和問題來大膽地去思考與探究。如可列舉生活中這樣的實例,某寫字樓共20層,由于電梯故障,大樓管理部門需要召集每層樓中的一個負責人開會。已知每層樓中都設有一個會議室,假設與會者每向下走一層的不滿意度為1,每向上走一層的不滿意度為2,舉行會議的這一層樓與會者的不滿意度為0。為使所有與會的樓層負責人的不滿意度之和 S 最小,會議應該在第幾層樓舉行?
這屬于一道典型的等差數列問題,學生在聽到這一生活實例后,會立刻陷入沉思,帶著巨大的興趣、熱情投入到對問題的解答中,也就會不自覺地走向等差數列的探索中,自覺地利用排列、推算等方式來探究、分析并解答問題。此時,如果學生為該問題感到困惑、不解時,教師可以引入正題,指明解決問題的出路,從而自然開啟“等差數列”知識的講解與學習。
二、總結相關性質,高效解答
在實際的等差數列教學過程中,必須明確等差數列的相關性質,并能夠靈活、有效地利用其性質來解答實際的問題。通過這種方式學生不僅能夠更加深刻地理解等差數列的相關性質,而且同時也能高效地解決問題。在這一點上,教師必須注意把握好。在選擇題目時,要注意對題型進行科學分類。
比如,利用性質解答通項問題。等差數列{an},其中的兩項 am,an之間有如下關系:an=am +(n-m)d,反之亦成立。
已知等差數列的這一性質,教師可以對應設置題目,來組織學生通過實際題目來練習并分析該性質。
設置習題如下:已知等差數列{an},其中a2=4,a4=8,求該等差數列的通項。
學生根據前面所提供的性質,經過分析,得出了不同的解題方法,體現出了學生思維的活躍性、靈活性。
解答法1:因為有等差數列基本公式為an=a1+(n-1)d ,其中 a1是等差數列的首項,d代表公差。
根據題目中給出的已知條件:a2=4,a4=8,能夠得出:a2=a1+(2-1)d=4,a4=a1+(4-1)d=8,形成了以a1,d 為未知數的二元一次方程組。
經過計算得出最終結論:即分別求出a1 和 d 的值,然后就可得出等差數列的通項。
該解題方法是根據等差數列的公式進行解題、解答的,屬于相對傳統、陳舊的教學法,然而,如何引導學生更加靈活利用以上的性質來解答問題,使解題效果更好呢?
解答法2:因為等差數列{an},其中的兩項 am,an之間有如下關系:an=am +(n-m)d,反之亦成立。
所以,a4=a2+(4-2)d=4+2d,又a4=8,進而得出d=2。
又因為a2=4,所以得出a1=2,同樣得出等差數列的通項。
從以上兩種解答法能夠看出,解答法2更加簡單便捷,也就是說,利用等差數列性質來輔助解題往往能夠收到更好的效果。所以,教師應該積極鼓勵學生采用等差數列的性質來進行解題。
三、培養推理思維,高效教學
等差數列教學需要科學的教學方法來支持,以培養學生的思維能力。要想讓學生切實掌握等差數列的規律,明確其中的相關規律,教師就必須善于積極啟發學生的思維,培養學生的推理能力,為學生提供一些推理性問題,讓學生在推理性問題中逐步探索、分析并解決其中的規律,達到培養并訓練學生思維的目標。經過對學生推理思維的培養,學生能夠更加快速、高效地分析試題中的規律,從而更好地解決等差數列的問題。
例如,在實際授課前,教師可以先為學生提供以下幾組數據的排列:
(1)0,2,4,6,8,10,…
(2)57,52,47,42,37,…
(3)100,90,80,70,60,…
(4)2015,2020,2025,2030,…
當學生看到這四組數后,教師可以對其進行提問,并讓學生來回答,具體如下:
師:同學們,請你們觀察這四組數據,它們都有什么規律?
生1:第一組數據逐個增大,第二到第四組數據逐次減小。
生2:第一組數,相鄰數之間之差為2,第二組相鄰數之差為5,第三組數相鄰數之差為10,第四組數,相鄰數之間之差為5.
師:那么,同學們,你們能自行總結、分析出其中的規律嗎?能否用一個公式來說明這一規律。
聽到教師的這些問題,學生立刻低下頭,拿起手中的筆,在草紙上迅速推理、驗算起來。學生經過一陣思索后,一名學生得出結論。
生3:第一組數中
a1=0
a2=2=0+2×1
a3=4=0+2×2
a4=6=0+2×3
……
從中能夠推算出:an=0+(n-1)×2=2n-2
教師看到學生如此巧妙、聰明的推算,會被學生的敏捷思路產生驚喜,積極給予夸贊。
師:perfect!同學們,你們能夠根據同樣的思路推導出其他幾組數中的公式嗎?很多學生借著前一名學生的提示與驗算,從而產生了靈感,紛紛舉手,躍躍欲試,并正確地寫出了各個數組的通項公式。
接下來,教師可以對學生的思維、驗算等過程進行總結,引導學生去推理等差數列的一般公式。
這種通過逐層推理、逐步深入的學習方法能夠有效訓練學生的思維。學生經過這一系列的推算訓練后,思維變得更加活躍,能夠加深對等差數列基本性質與規律的認識,從而取得了預期的教學效果。
四、鼓勵學生提問,高效交流
等差數列教學課堂不僅需要教師的積極提問,而且也需要教師積極引導學生進行提問,鼓勵學生提出科學、有價值的問題。這樣不僅能夠培養學生積極主動去思考問題,而且同時也能調動學生主動參與學習的積極性。要想成為一名合格的數學教師,就必須學會傾聽、珍惜學生提出的問題,并深入思考這些問題,在解答問題的同時,明確學生的思維特點,并鼓勵學生主動地提問。
例如,實際教學過程中,一些學生提出了突發奇想的問題:1和1之間有無等差中項?
針對這一問題,優秀的教師不會立刻給出答案,正確的方法就是引導學生進行深層次討論。這樣學生立刻進入了分析與討論中,分別針對問題提出了不同的見解和想法。在學生討論的過程中,教師可以適當地引導和提示,讓學生分析一下1,1,1,1……可否構成等差數列?同時,提出新的問題:一個常數數列能否成為等差數列?
學生在教師的逐步引導與帶動下,會一步一步地展開探究、分析。在不斷地分析與探究中塑造他們的思維能力,同時,也有效增強了彼此間的交流,也讓學生之間通過交流獲得全新的靈感,幫助學生開拓思維、活躍教學課堂。
此外,為了能夠推動等差數列高效教學,教師還要嘗試用試題等來引導和帶動學生,讓學生深入到題目分析與解答中,利用試題來不斷培養、訓練學生。培養學生的思維能力,訓練他們的解題速度。教師要學會不斷地變換試題的類型,從求等差數列的前n項和Sn,到求等差數列的通項an。教師也要試著參考學生的意見和想法,要時刻關注他們的思想動態的變化,明確其學習的難點,對不同的學生采取不同的教學方法,因材施教,有針對性地教學,提升整體教學效果,以達到預期的教學目標。
高中數學教學是一個復雜的過程,需要教師不斷地總結教學方法。等差數列是一個重要的學習模塊,是考試的重要考點,也是學生學習的難點。要想做好等差數列教學,就必須掌握科學的教學方法,減少學生的困惑和疑慮,使學生更加自信、積極地學習,掌握解題方法,高效學習。
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(責編 盧建龍)