山西師范大學教育科學研究院 山西省孝義市第三中學 賈小琴
淺談高中數學等差數列的教學方法
山西師范大學教育科學研究院 山西省孝義市第三中學 賈小琴
高中數學相較于初中數學具有更高的難度與系統性。在高中數學的教學中需要教師有更高的教學水平,同時需要運用各種教學方法來促進學生的學習。等差數列作為高中數學中重要的一部分,加強對其教學方法的研究可以有效地幫助學生更好地掌握等差數列。
高中數學;等差數列;教學方法
等差數列作為數列的基礎,在學習中要加強對等差數列性質與公式的認識,只有充分理解了等差數列的性質與公式,才能在任何情況下對問題進行解答,并尋找出多種解法。等差數列的通項公式:an=a1+(n-1)d。在教學中,教師應當幫助學生理解等差數列的性質,以便于更快速準確地求解出問題。例如:已知等差數列{an}的第2項是5,第5項是11,求等差數列的通項。如果按照等差數列的公式來求解,解法如下:因為an=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,得出等差數列的通項為an=3+2(n-1)=2n+1。但如果用等差數列的性質進行解答就顯得容易的多,等差數列的性質:an=am+(n-m)d,解法如下:根據等差數列的性質,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,從而得出等差數列的通項為an=3+2(n-1)=2n+1。這樣運用等差數列性質的解法節省了二元一次方程計算這一步驟,大大節省了解題時間,而且準確性也會提高。
(一)從等距的角度開展等差數列的教學
等差數列被定義為:從第 2 項起,每一項與它的前一項的差都等于同一個常數d,教師必須重點強調:每個等差數列中的后一項均與前一項相差的數相等,而且相差的這個數是個常數,這個公差簡寫為d。在實際的教學中,教師可以利用直觀形象法來促進學生的理解,在數軸上對等差數列的等距分布加以表示,從而使學生充分理解。
當公差d=0時,等差數列{an}是一個常數列,此時軸距為0;
當公差d>0時,等差數列{an}分布為逐步增大方向等距分布;
當公差d<0時,等差數列{an}分布為逐步減小方向等距分布。
通過板書數軸可以將等差數列的學習由抽象變為具體,當學生對這一概念有了一定的認識之后,再進行例題練習,達到對知識鞏固的目的。
(二)從函數的角度開展等差數列的教學
在實際的教學中,教師可以引導學生將函數與等差數列結合起來進行解題,在等差數列中函數的具體運用如下:
1.從一次函數角度理解等差數列的通項公式
等差數列的通項公式為an=a1+(n-1)d,它本身就是一個關于 n的一次函數,寫成函數形式為:an=pn+q,圖象是直線上的離散點,表示的是一條直線,從而得出公差d是直線的斜率。在實際的教學中可以利用例題加以鞏固,例如:已知在等差數列{an}中,a3=6,a5=8,求通項an。解法如下:將an=pn+q看作是關于n的一次函數,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.從二次函數角度理解等差數列前n項和公式
等差數列在與二次函數進行結合時,主要是用在解等差數列前n項和時,等差數列前n項和公式:

這是關于n的二次函數,當常數項為0時,該公式就會變為:Sn= An2+Bn,圖象就會變為拋物線上的離散點。
例題:在等差數列{an}中,已知S5=120,S10=325,求Sn。在求解該題時有兩種方式,一種可以直接將數據帶入等差數列的求和公式,然后再運用解方程組的方式解出答案。另一種則是將等差數列的前n項和看作是常數項為0的二次函數,直接設Sn=An2+Bn,再運用待定系數法,將S5與S10代入方程組解出A與B。
在教學中要加強數學與實際生活的聯系,等差數列與我們的實際生活有著密切的聯系,因此在實際教學中,教師就可以將實際生活的問題帶到教學中,以方便學生理解與運用。在等差數列的教學中,首先可以以實際生活為依據拋出一個實例問題,使學生運用所學知識進行探討,并找學生對該實例問題進行講解,教師及時對學生的回答進行客觀的評價,同時給出正確的解答進而引出等差數列。這樣既可以建立起數學學習與實際生活的橋梁,增強學生對等差數列的學習興趣,又可以調動學生學習的積極性,提高學生的自我探索能力。
高中數學的一些概念、公式及性質理解起來較難,因此在教學中應當多注重各種方法的運用,做到因材施教。在對等差數列的教學中,可以多與實際生活相聯系,加強學生的興趣,同時將抽象的概念具體化、將等差數列與函數相結合,促進學生的理解。
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