内容正文:
人教A版选择性必修二教学设计
年级:高二 学科:数学 授课人:
《4.1.数列的概念(第一课时)》教学设计
1、 课标及课标分析
课标要求
通过日常生活和数学中的实例,了解数列的概念和表示方法(列表法、图象法、解析法),理解数列的函数本质,掌握数列的分类及单调性等基本性质.
课标分析
课标强调从实例出发构建数列概念,注重知识的形成过程,突出数列与函数的内在联系,要求学生能运用多种表示方法描述数列,初步培养从具体到抽象、从特殊到一般的思维能力,为后续学习等差数列、等比数列奠定基础
2、 教材分析
本节课是高中数学数列章节的开篇,位于必修第二册,承接函数知识,是函数思想在离散领域的延伸.教材通过提丢斯行星距离、身高记录、月亮可见部分等实例,引导学生抽象出数列的定义,进而探究数列的表示方法、分类、单调性等核心内容,结构上遵循“实例导入—概念形成—辨析应用—拓展反思”的逻辑,注重知识的连贯性和实用性,同时渗透数学史和实际应用,增强学科趣味性.
3、 学情分析
学生此前已掌握函数的概念、表示方法及单调性等知识,具备一定的抽象思维和归纳能力,但对“离散型函数”的认知较为薄弱.高中学生好奇心强,能通过实例观察总结规律,但在将数列与函数建立关联、理解通项公式的本质等方面可能存在困难,需要教师通过层层追问和具象化演示引导突破.
4、 教学目标/核心素养目标
教学目标
1. 理解数列的定义、项、通项公式等概念,掌握数列的分类及表示方法.
2. 明确数列与函数的关系,能根据通项公式写出数列的项,或根据数列前几项写出简单通项公式.
3. 了解数列的单调性,能判断简单数列的增减性.
核心素养目标
1. 数学抽象:从实例中抽象出数列的本质特征,形成数列概念.
2. 逻辑推理:通过辨析数列与函数的关系、探究通项公式,培养推理能力.
3. 数学运算:能根据通项公式进行简单运算,写出数列的项.
4. 直观想象:通过数列的图象表示,增强对离散型函数的直观认知.
5、 教学重难点及课时安排
教学重点
1. 数列的定义及通项公式的理解与应用.
2. 数列的表示方法及数列与函数的关系.
教学难点
1. 理解数列的函数本质(定义域为正整数集或其有限子集).
2. 根据数列前几项归纳通项公式.
六、教学过程
环节一:检查预习
环节二:创设情境,导入新课
展示生活中的三个实例,引导学生观察分析:
实例1:王芳从1岁到17岁每年生日的身高数据(单位:cm):75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
实例2:公元前7世纪泥版上记录的15天中每天月亮可见部分的份数:5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.
实例3:正整数的倒数依次排列:1,,,,,…
提出问题:这三组数据有什么共同特征?引导学生发现“按确定顺序排列”这一核心特征,从而引出数列的定义.
环节三:研究路径
问题2:如何研究“数列”这一新的概念?
师生活动:学生在教师的引导下,回顾函数的学习过程,类比函数“定义—表示方法—性质”的研究路径来学习数列.
环节四:合作探究
数列的定义及基本概念(5分钟):
引导学生根据上述实例,抽象概括出数列的定义:一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列.
讲解基本概念:数列中的每一个数叫做这个数列的项,排在第一位的数称为这个数列的第1项(或首项),排在第二位的数称为第2项,…,排在第n位的数称为第n项,记作;数列的一般形式可以写成,,,…,,…,简记为.
组织讨论:数列与集合有什么区别?通过分析得出:数列强调“有序性”,集合强调“无序性”和“互异性”;数列中的项可以重复,集合中的元素不能重复.
数列的分类(5分钟):
提出问题:我们可以按照什么标准对数列进行分类?引导学生从“项数”和“项的变化趋势”两个角度探究.
按项数分类:项数有限的数列叫做有穷数列(如实例1、实例2);项数无限的数列叫做无穷数列(如实例3).
按项的变化趋势分类:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列(如实例1);从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列(如10,8,6,4,2,…);各项都相等的数列叫做常数列(如2,2,2,2,…).
即时练习:判断下列数列的类型(答案附后):
① 1,3,5,7,9,…(无穷递增数列)
② 100,90,80,70,…,10(有穷递减数列)
③ 5,5,5,5,…(无穷常数列)
数列与函数的关系及通项公式(5分钟):
引导学生观察:数列中的每一项与它的序号n之间有什么关系?类比函数的定义,得出:数列可以看作是定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数值,即.
给出通项公式的定义:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
举例说明:数列1,3,5,7,9,…的通项公式为;数列1,,,,…的通项公式为.
环节五:学以致用
例1 根据下列数列的通项公式,写出数列的前5项,并画出它们的图象.(1);(2)
师生活动:教师引导学生根据通项公式,令n=1,就得到了首项,令n=2,就得到,以此类推,就可分别求出这两个数列的前5项:1,3,6,10,15和1,0,-1,0,1.根据前5项的数据进行描点.
教师提醒学生注意描点后不能连线了,因为数列图象就是由一些孤立的点构成的.
追问:你能判断(1)中数列的单调性吗?
师生活动:学生根据数列单调性的定义,结合图象,不难得出:(1)中的数列是递增数列.
例2:根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1)1,,,,…;
(2)2,0,2,0,….
师生活动:学生在教师的引导下发现第一个数列的特点是有正有负,正负相间.教师说明:我们常常用或 来表示正负相间的变化规律.学生不难发现,除了正负方面的特征之外,(1)中数列的前4项的绝对值都是序号的倒数,并且奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为.有了第一个的基础,学生在探究(2)中的数列时,不难发现这个数列前4项的奇数项是2,偶数项是0,所以它的一个通项公式为.
小试牛刀:
基础练习(5分钟):
例1:根据下列数列的通项公式,写出数列的前5项(答案附后):
(1)(答案:3,5,7,9,11)
(2)(答案:-1,2,-3,4,-5)
(3)(答案:1,3,6,10,15)
例2:判断下列数列的类型(答案附后):
(1)2,4,6,8,10(有穷递增数列)
(2)1,,,,…(无穷递减数列)
(3)-1,1,-1,1,…(无穷数列,非递增非递减)
让学生独立完成,教师巡视指导,及时纠正错误,强调通项公式中序号n的取值范围和数列分类的标准.
综合练习(7分钟):
例3:根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式(答案附后):
(1)1,4,9,16,…(答案:)
(2),,,,…(答案:)
(3)-1,3,-5,7,…(答案:)
(4)0,2,0,2,…(答案:或)
例4:已知数列的通项公式为,判断61是否为该数列的项,如果是,求出它的序号(答案:是,序号为21)
引导学生分析题目,展示解题思路:例3需观察各项与序号的关系,注意符号、分子、分母的规律;例4需建立方程,求解正整数n.强调通项公式的不唯一性(如例3(4)).
环节六:课堂小结
问题10:回顾本节课所学的知识,思考:
(1) 什么是数列?数列的本质是什么?
(2) 我们研究数列的基本路径是什么?
师生活动:学生根据教师提出的两个问题,回顾本节课的核心知识和研究路径.
(1)为什么例2中只要求写出数列的“一个”通项公式?
(2)你能写出前四项为0,2,0,2的数列的其它通项公式吗?
(3)你认为每个数列都有通项公式吗?
环节七:布置作业
布置作业:
书面作业:完成课本第5页练习第2、4题;补充习题(1)根据通项公式写出前5项;(2)根据数列前4项3,6,9,12,写出一个通项公式.
拓展作业:寻找生活中可以用数列描述的规律现象(如银行存款利息、树木生长的年轮数等),记录下来并尝试写出其通项公式.
预习引导:预习下一课内容,思考数列的递推公式是什么,递推公式与通项公式有什么区别和联系,为后续学习做准备.
授课人个案修改记录:
教学反思
本节课通过生活实例引入课题,注重引导学生自主探究和合作讨论,帮助学生理解抽象的数学概念.但在推导通项公式的教学中,部分学生可能对规律的观察不够敏锐,需要加强实例分析和方法指导.后续教学中,应增加针对性练习,注重培养学生的观察能力和归纳概括能力;同时,进一步强化数列与函数的联系,借助函数的思想帮助学生理解数列的性质,关注学生数学核心素养的全面发展.
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