朱良茂

摘 要:初中數(shù)學(xué)規(guī)律性問題在教學(xué)中屢見不鮮,特別是在各年的中考題中出現(xiàn)頻繁。而學(xué)生失分率是最高的。對于這類問題學(xué)生在根據(jù)給出問題對象的一些特殊情況進行分析,探求一般的規(guī)律。解決這類問題,則要求學(xué)生對給出的問題進行觀察、比較、分析、抽象、歸納出一般規(guī)律。
關(guān)鍵詞:規(guī)律;等差數(shù)列;等比數(shù)列
一、等差數(shù)列問題
1.等差數(shù)列的通項:學(xué)生從小學(xué)就學(xué)習(xí)過等差數(shù)列問題,只是老師沒有把這類問題提出來單獨分析。我在初中教學(xué)中,把這類問題提出來,讓學(xué)生觀察這類問題的規(guī)律,并歸納一定的方法,讓學(xué)生理解、掌握并會應(yīng)用。
例如:數(shù)列:5,9,13,17…求通項第n項。
在這個問題中,我想了一個讓學(xué)生容易懂的方法,以第一項5為基準,以后每一項分別是:5+4×1,5+4×2,5+4×3…,第n項就是5+4(n-1),即:4n+1,這樣學(xué)生易懂,正確率很高。
以上求等差數(shù)列的通項和求等差數(shù)列的和的方法可以發(fā)散到與此類似的所有問題,只要讓學(xué)生懂得和掌握的其中的道理和方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,學(xué)生遇到這樣問題就能迎刃而解。
二、等比數(shù)列問題
1.等比數(shù)列的通項:等比數(shù)列在現(xiàn)在的初中教學(xué)中既是重點,也是難點,更是高中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。教師在這類問題的教學(xué)中,一定要引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)這類問題的規(guī)律,讓學(xué)生理解,培養(yǎng)其思考問題的方法,才能讓學(xué)生學(xué)得扎實。
例如:-x,3x2,-9x3,27x4,-81x5…,求第n項。
在教學(xué)中,先讓學(xué)生觀察其規(guī)律,然后讓學(xué)生說出自己觀察到的規(guī)律,再讓全班同學(xué)選擇最適合本題的規(guī)律來解決此題。經(jīng)過學(xué)生的討論,我最后提示學(xué)生從三個方面思考:(1)從系數(shù)的符號看。(2)從系數(shù)的次數(shù)看。(3)從字母的次數(shù)看。系數(shù)的符號,奇數(shù)項是負,偶數(shù)項是正,從而系數(shù)的符號可以用(-1)n來解決;系數(shù)的絕對值用3n-1來解決;字母用xn來解決。于是第n項為:(-1)n·3n-1xn。
2.等比數(shù)列的和:如求:5+52+53+…+52019時,這對初中學(xué)生來說是難點,但在教學(xué)中如果向?qū)W生滲透錯位相減法的思想,能激發(fā)學(xué)生動腦思考,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,開拓學(xué)生的視野。
通過用具體等比數(shù)列問題對學(xué)生進行引導(dǎo)后,學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上,出示幾個相關(guān)問題讓學(xué)生練習(xí),達到鞏固提高學(xué)生發(fā)散性思維的目的,運用了類比和從特殊到一般的教學(xué)原則。
三、等差數(shù)列的綜合運用
1.例如:32-12=8=8×1
52-32=16=8×2
72-52=24=8×3
92-72=32=8×4
……
觀察上面的一系列等式,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?用代數(shù)式表示這一規(guī)律:
在教學(xué)中教師先給時間讓學(xué)生觀察、思考,然后讓學(xué)生各抒己見。教學(xué)時,引導(dǎo)學(xué)生從三方面縱向觀察思考:找到每個式子第一個數(shù),第二個數(shù)的底數(shù)和最后一個數(shù),每一組數(shù)都構(gòu)成一個等差數(shù)列;結(jié)果都是8的倍數(shù);根據(jù)等差數(shù)列求通項的方法從而求出第n項。像這樣引導(dǎo)學(xué)生,由淺入深,由易到難,逐步滲透數(shù)學(xué)思想方法,遵循循序漸進的教學(xué)原則,對學(xué)生的發(fā)展有很好的作用。
2.又例如:一條線段上有n個點,一共有多少條線段?
3.(2000黑龍江)觀察下列等式:
13=12
13+23=32
13+23+33=62
13+23+33+43=102
……
想一想等式左右兩邊各項“冪的底數(shù)”之間有什么關(guān)系,猜想你能得到什么規(guī)律?能不能把規(guī)律用等式表達出來?
學(xué)生觀察分析后不難得出:等式左邊是連續(xù)自然數(shù)的立方和,而等式右邊是等式左邊冪的底數(shù)的和的平方。這一規(guī)律用等式可以表示為:
四、一般性規(guī)律
……
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(2)寫出你猜想的第n個等式: ? ? (用含有n的等式表示),并證明。
綜上所述,探求數(shù)學(xué)規(guī)律的問題在數(shù)學(xué)考題中占的比例較大,出現(xiàn)的頻率較高,這些問題大多數(shù)與等差數(shù)列、等比數(shù)列應(yīng)用有關(guān),因此在平時的教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析這類問題,激發(fā)學(xué)生思考,滲透解決問題的數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的習(xí)慣和解決問題的能力,從而培養(yǎng)更多的數(shù)學(xué)人才。