内容正文:
人教A版(2019)高中数学选择性必修第二册
§4.3.1 等比数列的概念
第一课时
第四章 数列
图1
图2
图3
图4
数学中的科赫雪花
创设情景—引入课题
1、任意画一个正三角形,并把每一边三等分;
2、取三等分后的一边中间一段为边向外作正三角形,并把这“中间一段”擦掉;
3、重复上述两步,画出更小的三角形。
4、一直重复,直到无穷,所画出的曲线叫做科赫曲线
每个图形中的线段条数分别为:
图1
图2
图3
图4
创设情景—引入课题
问题情境
1.问题:某人存入银行 元,存期为5年,年利率为 ,那么按照复利,他5年内每年末得到的本利和分别是多少?
即5年内每年末得到的本利和分别是
复利是指把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息
问题情境
2.《庄子·天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”如果把“一尺之棰”的长度看成单位“1”,那么从第1天开始,各天得到的“棰”的长度依次是:
木棰长度
...
...
...
n
设木棰长度为
1
细菌个数
第一次
第二次
第三次
2
4
……
分裂次数
8
3.在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代,那么一个这种细菌从第1次分裂开始,各次分裂产生的后代个数依次是:
问题情境
观察以上数列,类比等差数列的研究,你认为可以通过怎样的运算发现以上数列的取值规律?你发现了什么规律?
共同特点:
从第2项起,每一项与前一项
的比都等于同一个常数.
抽象概括—概念形成
人教A版(2019)高中数学选择性必修第二册
§4.3.1 等比数列的概念
第一课时
第四章 数列
学习目标 学科素养
A.理解等比数列及等比中项的概念.
B.掌握等比数列的通项公式,能运用公式解决相关问题. 1.数学抽象:等比数列的定义
2.逻辑推理:等比数列通项公式的推导
3.数学运算:等比数列的运用
4.数学建模: 等比数列的函数特征
事实
下定义
等差数列
通项公式
性质
等差数列前n项和
等差中项
等差数列的研究路径和方法
类比等差数列的研究思路和方法,来研究等比数列
事实
下定义
等比数列
通项公式
性质
等比数列前n项和
等比中项
等比数列的研究路径和方法
探究1:类比等差数列的概念,你能抽象出等比数列的概念吗?
抽象概括—概念形成
探究2:类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列.
常数叫做等比数列的公比.
等比数列
等差数列
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.
常数叫做等差数列的公差.
公差通常用字母d表示
公比通常用字母q表示
探究1:类比等差数列的概念,你能抽象出等比数列的概念吗?
抽象概括—概念形成
100,110,120,130,140……
借款
还款
1,2,4,8,16,……
观察并判断下列数列是否是等比数列,若是,说出公比.
概念巩固—分析归纳
当q>0时,数列各项符号相同,
当q<0时,数列相邻两项符号相反.
非零常数列既是等差数列
也是等比数列
×
×
分类讨论
每一项与它的前一项的比
都等于同一个常数.
说明:
①判断一个数列是不是等比数列,主要是由定义进行判断:
an+1÷an是不是同一个常数。
②公比q是每一项(第2项起)与它的前一项的比
③等比数列{an}中, an≠0,q≠0
⑤等比数列{an}中,当 q>0时所有项与首项同号;
当 q<0时,奇数项和偶数项异号。
④若q=1,则该数列为常数列.常数列 a, a , a , a , …
时,是等比数列;
时,而不是等比数列.
概念辨析—深化理解
等差中项
等比中项
如果三个数a, A, b组成等差数列,那么A叫做a和b的等差中项.
如果三个数a, G, b组成等比数列,那么G叫做a和b的等比中项.
a, A, b成等差数列
a, G, b成等比数列
探究2:类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
问题引领—概念辨析
±3
±2
(1)1, ,9 (2)-1, ,-4
(3)-1, ,4
×
观察如下的两个数之间,插入一个什么数后,三个数就会成为一个等比数列:
概念辨析—深化理解
结论:数列{an}是等比数列 (n≥2,n∈N*)
概念辨析—深化理解
1、定义法:
2、等比中项法:
判断数列{an}是等比数列的方法:
相邻两项的关系
相邻三项的关系
过程评价
选择贴合自己的情况打√
不能理解等比数列及等比中项的概念但能记住( )
能准确理解等比数列及等比中项的概念并能简单运用( )
能理解等比数列及等比中项的概念并能熟练应用( )
抽象概括—概念形成
探究3:类比等差数列的通项公式,根据等比数列的首项和公比,推导它的通项公式吗?
等差数列 (归纳法)
等比数列
探究3:类比等差数列的通项公式,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
小组合作—探究展示
累乘法
累加法
等差数列
等比数列
探究3:类比等差数列的通项公式,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
小组合作—探究展示
等比数列的通项公式:
知三求一
等比数列通项公式
角度一:方程思想
指数型函数
探究4:类比等差数列(公差不为0)与一次函数的关系,等比数列公比满足什么样的条件可以与相应的函数建立关系?
小组合作—探究展示
从图象上看,表示等比数列{an} 中的各项的点是指数型函数 图象上一群孤立的点.
首项为ka,公比为a的等比数列.
问题1:公比q>0且q≠1的等比数列的图象有什么特点?
过
程评价
选择贴合自己的情况打√
不能掌握等比数列的通项公式及其函数性( )
能掌握等比数列的通项公式及其函数性( ) 能熟练等比数列的通项公式及其函数性( )
解法1:
②的两边分别除以①的两边,得
解得
①
②
例题练习,巩固理解
解法2:
所以
变式训练:
若等比数列 的第4项和第8项分别为48和12,求 的第6项.
形
等差数列
等比数列
类比
抽象概念
代数运算
归纳法
累
乘
法
累加法
通项公式
函数角度
数
一次函数
指数函数
数
形
小结提升,形成结构
布置作业,应用迁移
1.基础性作业
(1)必做题:教科书第31页练习第1、2、5题,第34页练习第1题.
(2)选做题:教科书第40页习题4.3第2题.
2.拓展性作业
(1)探究等和数列、等积数列的通项公式.
布置作业,应用迁移
“我珍视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然的奥秘,在几何学中它应该是最不容忽视的。” ——开普勒
德国天文学家、数学家
(1571-1630)
课堂评析:等比数列的概念
高青县第一中学 赵盼盼
2024
CONTENTS
01
单元内容解析
02
单元目标解析
目录
03
学生学情分析
04
课时教学设计
05
教学设计理念
06
教学反思感悟
单元内容解析
1
Part
单元教学内容及其解析
内容:
本章的研究对象是数列,研究的基本路径与函数类似:背景→概念→表示→性质→应用。基于此,我们以课标对数列的学习要求、本章研究的基本路径和教材的逻辑结构作为基本依据,对本章内容进行了单元划分。
首先,“数列的概念”是本章学习的起点。因学生已经掌握了学习数列所需要的函数知识,所以可借鉴研究函数的经验,强调数列作为一类特殊的函数在解决实际问题中的作用。其次,“等差数列和等比数列”是本章学习的重点。因为“一般数列”是学习“特殊数列”的基础,因此在遵循“一般数列一特殊数列”的前提下,将“特殊数列”的研究聚焦于等差数列和等比数列的概念、通项公式和求和公式上,引导学生通过类比的方法探索等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的联系,并能应用它们解决一些实际问题。
数列是一种特殊的函数
背景→概念→性质→应用
单元教学内容及其解析
上位
有待发展
数列
知识的上下位关系:
数、式、方程、
函数、简易逻辑
培养学生数学思维:贯穿着观察、分析、归纳、类比、递推、运算、概括、猜想应用等能力的培养
单元目标解析
2
Part
单元教学目标及其解析
核心素养
学科核心素养 单元教学目标
A C E
A直观想象
B数学运算
C数学建模
D逻辑推理
E数学抽象
F数据分析
B D E
D E
A D E
B D
ꢀ
ꢀ
通过日常生活中的实例,了解数列的概念和几种简单的表示方法,了解数列是一种特殊函数。
通过实例,理解等差数列、等比数列的概念。
探索并掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和的公式。
能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题。
体会等差数列、等比数列与一次函数、指数函数的关系。
单元教学目标及其解析
目标达成标志
通过对一些具体问题的探讨,能用自己的语言解释数列的概念,能用数学语言描述等差数列、等比数列的定义,并能根据等差数列、等比数列的定义进行证明;掌握数列的三种表示方法——表格法、图象法与解析法(包括通项公式、递推公式);能熟练应用等差数列、等比数列的通项公式、前n项和公式及性质解决一些具体数列问题。
通过对本章知识的梳理,知道数列是一类特殊的函数,能说明等差数列的通项公式与一次函数、前n项和公式与一元二次函数以及等比数列的通项公式与指数函数之间的异同;能用研究函数的思路与方法研究数列,体会函数思想方法在研究数列中的统领作用;能从整体上把握本章知识的发生与发展过程,进而画出本章知识结构图,形成本章知识体系。
通过对几类特定数列的通项公式与前n项和公式的求法的探讨,进一步巩固等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式的推导方法,掌握几类特定数列的通项公式与前n项和公式的求法。
学生学情分析
3
Part
学生学情分析
已有
知识
1.小学和初中接触过观察规律填数字的问题,对数列概念有初步感知。
2.对函数的概念、表示、性质等内容有较深刻的理解。
3.经历过从具体的实例中抽象出函数概念的过程,具备一定的归纳概括能力。
有待发展
1.数学抽象的能力不强。难以用数学符号语言来刻画”等差“、”等比“规律。
2.所学知识还处于零散状态,对知识之间的内在联系还把握得不够。
3.数列综合性强,题型丰富,总结、提炼并掌握求几类特定数列求和求通项
知识保障
能力支持
符号语言、公式推导及综合应用、函数、数学建模
构建知识网络、数学运算
课时教学设计
4
Part
1.课时安排
本单元建议教学用时为4课时
第1课时 等比数列的概念;
第2课时 等比数列的性质;
第3课时 等比数列的前n项和;
第4课时 等比数列的前n项和的性质.
第一课时 等比数列的概念
教学内容:等比数列的概念,等比数列的通项公式
教学目标: A.理解等比数列及等比中项的概念.
B.掌握等比数列的通项公式,能运用公式解决相关问题.
教学重点: 等比数列概念的理解、通项公式的应用.
教学难点:等比数列通项公式的推导及等比数列通项公式的函数性质
教学策略:诱导思维法、分组讨论法、讲练结合法
教学过程设计
提出问题
学生探求
课堂整理
巩固提高
主体互动
反思小结
作业
评价
设计意图
以冬奥会为背景,在展现我国发展日益强大,灌输爱国主义思想,激励学生努力学习,成为新时代所需人才,为祖国的发展再添砖加瓦,同时利用生活中的存款问题、生物中的细菌分裂问题引入,体现数学来源于生活,激发学生的学习兴趣,引导学生用数学的眼光来观察世界,培养学生数学抽象和直观想象的核心素养,培养学生的民族自豪感.
问题1 请看下面几个问题中的数列.类比等差数列的研究,你认为可以通过怎样的运算发现这些数列的取值规律?你发现了什么规律?
图片1:北京冬奥会开幕式上的雪花引入数学上的科赫雪花,每个图形的线段条数得到第一个数列;
图片2:生活中的存款问题得到了第三个数列
图片3:我国古代早就有数列的记载:庄子中的一尺之锤问题得出第三个数列
图片4:生物学中细菌分裂问题得到了第四个数列。
环节一 创设情景—引入课题
通过问题串的形式,深度辨析等比数列的概念,挖掘内涵,考虑问题严谨的同时,也尊重学生认知规律. 发展学生直观想象核心素养. 落实“立德树人”育人目标.
设计意图
环节二 创设情境,抽象概念
问题3 类比等差数列的概念,从上述几个数列的规律中,你能归纳它们的共性,抽象出等比数列的概念吗?
追问1 你能根据概念写出等比数列的符号化定义吗?
问题4 类比等差数列的研究,在获得等比数列的概念后,接下来要研究什么?你得出了哪些结论?
追问2 请同学们观察等比中项满足的等式,想一想和我们前面学过的不等式中的哪个概念有关联?由此,你能得到什么结论?
在利用不完全归纳法得出通项公式的基础上,引导学生探究另外一种推导方法——“累乘法”.这样既能从逻辑上消除学生对归纳推理所得结论的疑问,又可以让他们在今后遇到递推求通项等问题时多一种思维方向,在探究过程中还可以让学生进一步体会“以简驭繁”的转化思想.
基于等比数列与指数函数的关系,通过具体数列图象的画法,直观得出图象特点.不仅从代数角度论证了数列与对应函数的关系,还通过图象加以“印证”,学生既能体会代数与几何的统一性,又能进一步加深对数列是特殊的函数的理解.
设计意图
环节三 小组合作—探究展示
设计意图
环节四 例题练习,巩固理解
利用例题和变式,改变条件巩固学生对定理的理解
设计意图
为了使课堂知识条理化、系统化,同时培养学生的总结概括能力,教师引导学生从知识内容和思想方法两方面进行小结。
环节五 小结提升,形成结构
设计意图
为了使“不同的人在数学上得到不同的发展,本课时作业的设计采取分层设计,兼顾基础性和拓展性,主要评价学生对等比数列的定义和通项公式的掌握情况.拓展性作业题主要检测学生对通过运算探究数列的思路的理解程度,测评学生发现和提出问题、分析和解决问题的能力.
环节六 布置作业,应用迁移
1.基础性作业
(1)必做题:教科书第31页练1、2、5题,第34页练习第1题.
(2)选做题:教科书第40页习题4.3第2题.
2.拓展性作业
(1)探究等和数列、等积数列的通项公式.
教学设计理念
5
Part
教学设计理念
方法
思想
经历过程
掌握知识
体会方法
感悟精神
知识
发现问题
提出问题
分析问题
解决问题
培养兴趣 认识价值
学会学习 提升素养
育人
教学
理念
教学设计理念
创设情境
问题驱动
自主探究
合作交流
多元评价
及时反馈
教
评
学
融
媒体学科
深度融合
教学反思感悟
6
Part
教学反思感悟
在教学过程中,我首先通过具体的例子引入等比数列的概念,然后详细讲解了等比数列的定义和通项公式。为了帮助学生更好地理解和记忆,我还采用了多种教学方法,如举例、类比、互动等。从学生的课堂表现和课后作业来看,大部分学生能够较好地掌握等比数列的概念和通项公式。但也有部分学生表现出一定的困惑和难点,主要集中在等比数列的的函数性质应用上。
成功之处:通过生动的实例和多样的教学方法,成功地吸引了学生的注意力,激发了他们的学习兴趣。同时,我也注重培养学生的思维能力和解决问题的能力,让他们在掌握基础知识的同时,也能够运用所学知识解决实际问题。
不足之处:在教学过程中,我可能过于注重理论知识的传授,而忽视了对学生实际运用能力的培养。此外,对于部分学生的困惑和难点,我没有及时给予足够的关注和帮助。
改进措施:在今后的教学中,我将更加注重理论与实践的结合,通过更多的实际问题让学生更好地理解和运用等比数列的知识。同时,我也会更加关注学生的个体差异和需求,提供更具针对性的指导和帮助。
教学反思感悟
自由的课堂自主的探究自然的生成
快乐着学习着 提升着
3
整体设计教学,使整个教学更为连贯完整
问题设计中,当预设和学生反馈不一致时,如何利用生成资源更好的引导学生,捕捉学生思维的火花.例题、思考题如何在后续教学持续发挥功能价值.
1
创造性的使用教材
注重知识建构
本课时的教学从等差数列的研究中类比发现等比数列,进而研究等比数列,
学生在研究过程中兴趣浓厚,在从等差数列类比得到等比数列的概念的过程中自
然流畅。
2
评价学生方式应该更为多样
在教学过程中应给学生更多的展示表达的空间,让学生将知识获得的过程、思维的过程持续完美呈现出来.
Lavf57.62.100
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