内容正文:
5.2.2等差数列的前n项和
一.教材分析
1.教材的地位和作用
本节课是人教B版高中数学选择性必修三第五章第二节第二课的内容,是上一节“等差数列”的后继内容。
主要内容:等差数列的前n项和公式的推导及简单运用。
地位及作用:数列是高中数学的主要内容,它与数学课程的其它内容(函数、三角、不等式等)有着密切的联系,又是今后学习高等数学的基础,所以在高考中占有重要地位。
2.设计理念
新课标提出在数学教学中,应该培养学生的数学抽象、数学建模、数学运算、逻辑推理、直观想象、数据分析六大核心素养。所以本节课我借助生活实际案例进行引入,创造问题情景,让学生们在实际问题中运用类比归纳的逻辑推理能力得到数学模型,同时培养学生的数学抽象、数学建模和数据分析能力,而在公式探究推导过程中,培养学生的数学运算、直观想象、数据分析能力。
二、学情分析
1、知识层面
1、已经了解等差数列的概念和通项公式;
2、已经掌握数列求和的概念。
2、能力层面
1、具备研究等差数列的基本能力;
2、具有一定的逻辑思维能力和数学运算能力。
3、情感层面
1、思维活跃,乐于合作;
2、分类讨论、归纳推理等能力有待于提高。
三、教学目标
1、知识与技能目标
1、掌握等差数列前n项和公式;
2、体会等差数列前n项和公式的推导过程;
3、会简单运用等差数列前n项和公式。
2、过程与方法目标
1、通过小组合作观察分析、类比推理、归纳总结,亲自体会公式的推导过程,培养逻辑推理能力及自主学习能力;
2、通过公式的运用体会方程解决问题的思想,培养数学运算能力。
3、情感与态度目标
结合具体模型,将教材知识和实际生活联系起来,感受数学的实用性,有效激发学习兴趣,并通过对等差数列求和历史的了解,渗透数学史和数学文化。
四、教学重点
等差数列的前n项和公式的推导和应用。
五、教学难点
在等差数列的前n项和公式的推导过程中体会倒序相加的思想方法。
六、核心素养
逻辑推理、数学运算、数据分析、数学抽象、数学建模、直观想象
七、教法
探究式为主、小组合作、讲练结合为辅
八、教具准备
多媒体软件、电脑
九、教学过程
环节
教 学 内 容
师 生 活 动
设 计 意 图
复习回顾
情
景
引
入
旧识回顾:数列的前n项和定义:
一、创设情境,引出课题
1.传说印度泰姬陵陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共有100层(见示意图),奢靡之程度可见一斑。你知道这个图案一共用了多少颗圆宝石吗?如何快速算出?
即: S100=1+2+3+······+100=?
2.高斯:(1+100)+(2+99)+ …+(50+51)=101×50=5050
高斯的思路有什么特点?是否适合所有的等差数列?
教师引导学生学生回顾旧识。
1、教师投影展示泰姬陵图片并提出问题,引导学生抽象出数列,学生思考讨论并回答求和,教师点评后引出课题,并板书课题(等差数列的前n项和)。
2、教师提出疑问,是否适合所有等差数列,学生思考并回答。
为等差数列前n项和做准备。
1、通过具体实例,抽象出等差数列并初步了解等差数列的前n项和,并借助高斯得办法求出数列总和,培养学生数学抽象、数据分析和数学运算能力。
2、让学生带着问题去学习,更有目的性。
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
二、新课探究,获得新知
通过多媒体投放图片并设置问题;
探究一:从1层到21层一共有多少颗圆宝石?
S21=1+2+3+…+21=(21+1)×21÷2=231
探究二:第13层到21层一共有多少颗圆宝石?
S9=13+14+15+16+17+18+19+20+21=
思考:总结一下这种方法特点,可以叫什么法呢?(倒序相加法)
探究三:1.对于一般等差数列{},如何推导它的前n项和公式呢?
想一想:如何用 d n 表示前n项和公式呢?
过程评价1:选择贴合自己的情况打√
1、至此能够推导出等差数列前n项和的公式但记不熟;不会推导的第二个公式,也没有记住( )
2、至此能推导出等差数列前n项和的公式并记住;会推导的第二个公式,并记住;
能够初步了解与n的关系( )
3、至此能推导等差数列前n项和的公式;并熟练记忆;而且能够准确说出推导公式所用的方法;会推导的第二个公式,并熟练记忆;能够准确阐释与n的关系( )
三、例题应用
例1 根据下列条件,选择合适的公式求等差数列{ }的
(1)=5, =95,n=10
(2)=100,d=-2,n=50
例2 已知等差数列{}的公差为2,且=29,求这个数列前20项和
例题改编1 已知等差数列{}的公差为2,且29,求这个数列的前n项和
例题改编2 已知等差数列{}中 ,29,求这个数列的前n项和
过程评价2:选择贴合自己的情