【關鍵詞】等比數列前n項和;教學設計;高中數學
【中圖分類號】G633.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)33-0062-03
【作者簡介】黃保球,江蘇省清江中學(江蘇淮安,223001)教師,高級教師。
一、設計理念
“讓學習真正發生”,首先在于“讓”,教師要有“讓”的意識,所以課堂教學中要把教師的角色定位為“教師在后”,只有“教師在后”,才能做到“學生在前”。教師是學生學習條件的提供者、學習環境的營造者、學習動力的激勵者。教師要“讓”得適時,“讓”的有度,“讓”得有智慧。
筆者在設計時將本節課的教學分成三步。
第一步,學生自學,同學互助。首先,在課前讓學生自學,培養學生獨立思考的習慣。其次,我在課堂教學中預設兩個問題,讓學生充分探究互動,即:①求和1+2+22+……+229;②在等比數列{an}中,a1為首項,q為公比,求其前n項和Sn。在探究過程中,我尊重學生的個體差異,允許不同的學生采用不同的方法學習,重視和放大每個學生的自主體驗,培養和強化合作意識和探究能力。
第二步,學生展示,教師點撥。利用實物投影,對學生的探究結果進行展示,在展示過程中,讓學生盡可能展露其思維過程。在學生需要時,教師進行幫助和引導;學生能獨立完成時,教師要退居身后。教師要“讓”得適時,把精彩留給學生,講授而不告知,過程而不形式,探究而不虛設,教師要“讓”得有智慧。
當然,學生自由的展示活動應是在教師預設下的有引導的活動,展示活動應圍繞主題。教師要“讓”得有度,既要有活動的主題及解決的問題,也要有活動的線索及流程,還要有活動的方式和時空。
本節課通過對多種推導方法的研究,使學生從不同的角度掌握了等比數列前n項和公式。①錯位相減——變加為減,等價轉化;②遞推思想——縱橫聯系,揭示本質;③等比定理——回歸定義,自然樸實。學生從中深刻地領會到推導過程中所蘊含的數學思想,培養了學生思維的深刻性、敏銳性、廣闊性和批判性。
第三步,訓練鞏固,總結提高。在最后的課堂時間里,教師要針對重點、難點指導學生進行訓練鞏固,針對課程中牽涉的知識與方法,教師做好總結、補充與梳理。
本節課設置的兩個例題都是書本上的。例1對前n項求和公式的運用表明——已知公式中涉及的五個量中的三個量可以求出另兩個量,即知三求二。它要求能根據條件靈活選用公式,涉及的數學思想方法有方程思想。例2對等比數列的前n項和公式的運用突出了基本量法,涉及的思想方法有分類討論思想、方程思想、轉化化歸思想等。
在課堂教學中,我努力構建互動開放的發展性課堂,美國約瑟夫·特雷納曼通過課堂教學測試得到的結論是,教師講解40分鐘,學生只記住其內容的20%。所以課堂上教師要讓學生大膽展示,在經歷中體驗,在失敗中矯正,在感悟中成長,接受、尊重、包容個體的差異,學會從學生的角度去思考問題,把課堂還給學生,讓教學從封閉走向開放,從預設走向生成,從關注教案落實走向關注學生思維,從關注答案走向關注學生學習需要,讓學生的學習真正發生。
二、教材分析
“等比數列的前n項和”是“數列”一章中一節重要的基礎內容。從知識體系來看,它是“等差數列的前n項和”與“等比數列”的延伸。公式推導過程中所滲透的類比、化歸、分類討論、整體變換、錯位相減法和方程等思想方法,都是學生在今后學習和工作中所需的數學素養。因此,本節具有承上啟下的作用。從知識結構看,等比數列的前n項和公式的探究與推導,需要學生觀察、分析、歸納、猜想,有助于培養學生的創新思維和探索精神,是增強學生應用意識和培養數學能力的良好載體。從知識的應用來看,等比數列的前n項和在現實生活中有著廣泛的應用,如儲蓄、分期付款的有關計算等。


五、教學反思
第一,數學史在課堂教學中的滲透。我國古代數學成就歷史輝煌,長期處于世界領先水平,然而在近現代,中國數學卻處于落后地位。因此,要使學生有憂患意識,使他們意識到自己這一代肩負的責任。此外,數學家們對數學的熱愛、追求、執著有助于激發學生形成良好的品德。教師需要在教學中讓學生明白學數學不僅為了獲得數學知識,更重要的是在學習過程中將數學智慧和思想方法轉化為自己的智慧。
第二,問題解決模式在課堂教學中的應用。本節課從創設問題情境出發,以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲和主體意識,培養學生的實踐和創新能力。其中,創設問題情境是教學設計的中心環節,在情境引導下學生收集素材、資料,深思醞釀,提出假設,引發爭論,進行批判性思考和實踐探究,得出結論,同時又產生新的問題,使思維得到發展和升華。
第三,數學美在課堂教學中的體現。本節課通過對公式的探索,感受思維的變換;對學生進行思維嚴謹性的訓練,感受數學的嚴謹美;通過類比等差數列和等比數列的前n項和公式,感受公式結構的對稱美,形式的簡潔美;通過對問題的變更,去發現數學的變換美。
第四,“自主學習”“快樂學習”在課堂教學中的貫徹。本節課通過創設問題情境,引導學生探索解決問題。在公式推導過程中,學生自己去探索,去發現,在做中學,在“說”中學,在“動”中學。圍繞課堂中設計的幾個活動,讓學生成為課堂的主人,成為課堂的焦點,把課堂中的精彩留給學生去發現,使他們領略成功的喜悅。課堂上,教師營造了輕松、民主、和諧的學習氛圍,使學生品嘗學習數學的快樂。