内容正文:
课题名称
数学归纳法
科目
数学
教学班级
课时
第一课时
教材分析
本节课是在完成了合情推理与演绎推理,直接证明与间接证明的学习之后,学生已经具备了一定逻辑思维能力和推理论证能力,它将一个无限归纳过程转化为一个有限步骤的演绎过程,培养学生的逻辑论证能力.
学情分析
学生具备一定的抽象思维能力和逻辑推理能力,但对于数学归纳法,学生理解和接受它是一件很困难的事情,因为学生缺少体验和认知基础,所以需为学生创设与数学归纳法有类似想法的实际体验.
设计思想
本着“教师为主导,学生为主体,课本为主线”的原则进行设计.教师的主导作用,在于激发学生的求知欲,通过教师在课堂上的精心设计,以启发式教学为主,引导学生步入问题情境,同时发挥学生的主观能动性,师生共同推进课堂教学活动,使学生有一个积极的态度接受新知识.学生是课堂教学的主体.教师就是要引导学生讨论、学生发言,使得学生参加到数学教学活动中,使得学生兴趣盎然,思维活跃,这样有利于培养学生独立思考问题的习惯,发展学生的创造性思维能力,教师要注重学生的活动,同时给于肯定及鼓励.
教学目标
课标要求
1.了解数学归纳法的原理及使用范围;
2.初步掌握数学归纳法证题的两个步骤和一个结论;
3.会用数学归纳法证明一些简单的等式问题.
核心素养目标
通过对数学归纳法的学习,培养学生数学抽象、逻辑推理和数学运算的素养.
资源、工具
资源:网上查找资料、视频,《普通高中课程标准实验教科书》(人教A版)数学选修2-2教材及教师用书;
工具:剪辑师、WPS Office
重、难点
重点:借助具体实例了解数学纳法的基本思想,掌握它的基本步骤;运用它证明一些与正整数(取有限多个值)有关的数学命题.
难点:学生不易理解数学归纳法的思想实质,具体表现在不了解第二个步骤的作用,不易根据纳假设作出证明.
教法、学法
教法:讨论式+启发式+讲练结合
学法:自主探索+合作交流+练习巩固
教学过程
教学环节
学生活动
设计意图
高考链接
【2020年全国3卷理科T17】设数列满足
计算 猜想的通项公式并加以证明.
自主思考,独立完成.
引入课题有关正整数的命题.
引入
观看多米诺骨牌的视频
思考:多米诺骨牌全部依次倒下的条件是什么? ①第1块要倒下;
(
命题
成立
) (
骨牌倒下
)
②假如第块骨牌倒下,导致第块骨牌倒下
(
骨牌块数
) (
正整数
取值
)
认真观看微视频并思考这个高考题的解决办法.
认真思考多米诺骨牌倒下的条件,尤其是条件②
通过观看多米诺骨牌视频思考问题,条件①②就是递推思想的一个模型,提前让学生感受数学归纳法原理的雏形.
数学归纳法的定义
数学归纳法
多米诺骨牌倒下条件
与正整数有关的命题
(1)第1块骨牌倒下
(1)取第一个值
()时,命题成立
(2)假设第块骨牌倒下,导致第+1块骨牌倒下()
(2)假设()时,命题成立,证明时,命题也成立
根据(1)和(2),可知无论多少块骨牌都能全部倒下
根据(1)和(2),可知对于任意正整数命题都成立
数学归纳法
一般地,证明一个与正整数有关的命题,可按下列步骤进行:
(1)证明当取第一个值(例如) 时命题成立;(归纳奠基)
(2)假设当()时命题成立,
证明当时命题也成立.(归纳递推)
结合(1)(2),可归纳得对于任意正整数()命题都成立,这种证明方法叫做数学归纳法.
认真思考并 通过类比归纳总结出数学归纳法的步骤.
合作交流数学归纳法的适用条件,使用步骤的注意事项.
通过类比推理的思想方法培养学生的逻辑推理核心素养.
“归纳奠基”与“归纳递推”两个的缺一不可性,让学生对数学归纳法有个整体的认识.
数学归纳法的辨析
议一议 试问等式成立吗?某同学用数学归纳法给出了如下的证明,请问该同学得到的结论正确吗?
解:设时成立,即
则当时,
这就是说,时也成立,
事实上,当时,左边=2,右边=3
左边≠右边,等式不成立.
议一议 用数学归纳法证明:
证明:①当时,左边=1,右边=12=1,
等式成立;
②假设时,等式成立,即
那么时,
这就是说,当时,等式也成立
根据①和②,可知等式对任何都成立,在化简时未用到假设条件
学生通过小组讨论数学归纳法的两个步骤,尤其感受易遗忘的归纳奠基.
学生合作交流发现问题.
强调归纳奠基的重要性,培养学生逻辑推理能力.
突破数学归纳法证明中的难点,步骤②,不会运用归纳假设.学生合作交流发现问题.
数学归纳法的运用
例题讲解:
例:用数学归纳法证明
证明:①当