高中数学教学设计获奖作品《等差数列》

《等差数列》

一、教学内容分析

本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学5》（人教版）第二章数列第二节等差数列第一课时。

数列是高中数学重要内容之一，它不仅有着广泛的实际应用，而且起着承前启后的作用。一方面, 数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分；另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上，对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了“联想”、“类比”的思想方法。

二、学生学习情况分析

我所教学的学生是我校高二（2）班的学生，经过一年的学习，大部分学生知识经验已较为丰富，他们的智力发展已到了形式运演阶段，具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力，但也有一部分学生的基础较弱，学习数学的兴趣还不是很浓，所以我在授课时注重从具体的生活实例出发，注重引导、启发、研究和探讨以符合这类学生的心理发展特点，从而促进思维能力的进一步发展。

三、设计思想

1．教法

⑴诱导思维法：这种方法有利于学生对知识进行主动建构；有利于突出重点，突破难点；有利于调动学生的主动性和积极性，发挥其创造性。

⑵分组讨论法：有利于学生进行交流，及时发现问题，解决问题，调动学生的积极性。

⑶讲练结合法：可以及时巩固所学内容，抓住重点，突破难点。 2．学法

引导学生首先从四个现实问题（数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题）概括出数组特点并抽象出等差数列的概念；接着就等差数列概念的特点，推导出等差数列的通项公式；可以对各种能力的同学引导认识多元的推导思维方法。

用多种方法对等差数列的通项公式进行推导。 在引导分析时，留出“空白”，让学生去联想、探索，同时鼓励学生大胆质疑，围绕中心各抒己见，把思路方法和需要解决的问题弄清。

四、教学目标

通过本节课的学习使学生能理解并掌握等差数列的概念，能用定义判断一个数列是否为等差数列，引导学生了解等差数列的通项公式的推导过程及思想，会求等差数列的公差及通项公式，能在解题中灵活应用，初步引入“数学建模”的思想方法并能运用；并在此过程中培养学生观察、分析、归纳、推理的能力，在领会函数与数列关系的前提下，把研究函数的方法迁移来研究数列，培养学生的知识、方法迁移能力；通过阶梯性练习，提高学生分析问题和解决问题的能力。在解决问题的过程中培养学生主动探索、勇于发现的求知精神；使学生认识事物的变化形态，养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯。并通过一定的实例激发同学们的民族自豪感和爱国热情。

五、教学重点与难点

重点：

①等差数列的概念。

②等差数列的通项公式的推导过程及应用。 难点：

①理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义。 ②理解等差数列是一种函数模型。 关键：

等差数列概念的理解及由此得到的“性质”的方法。

六、教学过程 教学环节 情境设计和学习任务 学生活动 设计意图 课堂引入 上节课我们学习了数列。在日常生活倾听 中，人口增长、教育贷款、存款利息创设等等这些大家以后会接触得比较多的情景 实际计算问题，都需要用到有关数列的知识来解决。今天我们就先学习一类特殊的数列。 由学生观察分析并得出答案： 观察分析，发表各自的意见 在现实生活中，我们经常这样数数，从0开始，每隔5数一次，可以得到数列：0，5，___,___,___,___,… 2000年，在澳大利亚悉尼举行的奥运会上，女子举重被正式列为比赛项目。该项目共设置了7个级别。其中较轻的4个级别体重组成数列（单位：kg）：48，53，58，63。 水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境，用定期放水清理水库的杂鱼。如果一个水库的水位探索为18cm，自然放水每天水位降低研究 2.5m，最低降至5m。那么从开始放水算起，到可以进行清理工作的那天，水库每天的水位组成数列（单位：m）：18，15.5，13，10.5，8，5.5 我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利，即不把利息加入本金计算下一期的利息。按照单利计算本利和的公式是：本利和=本金×（1+利率×寸期）.例如，按活期存入10 000元钱，年利率是0.72%。那么按照单利，5年内各年末的本利和分别是： 引向课题 观察分析并得出答案: 引导学生观察相邻两项间的关系，得到： 对于数列①，从第2项起，每一项与前一项的差都等于 5 ； 对于数列②，从第2项起，每一项与前一项的差都等于 5 ； 发现 对于数列③，从第2项起，规律 每一项与前一项的差都等于 -2.5 ； 对于数列④，从第2项起，每一项与前一项的差都等于 72 ； 由学生归纳和概括出，以上四个数列从第2项起，每一项与前一项的差都等于同一个常数（即：每个都具有相邻两项差为同一个常数的特点）。 [等差数列的概念] 学生认真阅读课本相关概念，对于以上几组数列我们称它们为等差找出关键字。 数列。请同学们根据我们刚才分析等差数列的特征，尝试着给等差数列下个定义： 等差数列：一般地，如果一个数列总结从第2项起，每一项与它的前一项的提高 差等于同一个常数，那么这个数列就叫做等差数列。 这个常数叫做等差数列的公差，公差通常用字母d表示。那么对于以上四组等差数列，它们的公差依次是5，5，-2.5，72。 年初本年末本利和金（元） （元） 第1年 10 000 10 072 第2年 10 000 10 144 第3年 10 000 10 216 第4年 10 000 10 288 第5年 10 000 10 360 各年末的本利和（单位：元）组成了数列：10 072，10 144，10 216， 10 288，10 360。 思考：同学们观察一下上面的这四个数列： 0，5，10，15，20，…… ① 48，53，58，63 ② 18，15.5，13，10.5，8，5.5 ③ 10 072，10 144，10 216， 10 288，10 360 ④ 看这些数列有什么共同特点呢？ 时间 通过分析，激发学生学习的探究知识的兴趣，引导揭示数列的共性特点。 通过学生自己阅读课本，找出关键字，提高学生的阅读水平和思维概括能力，学会抓重点。 提问：如果在a与b中间插入一个数由学生回答：因为a，A，b让学生参与A，使a，A，b成等差数列数列，那么组成了一个等差数列，那么由到知识的形A应满足什么条件？ 定义可以知道：A-a=b-A 成过程中，获ab得数学学习所以就有 A 的成就感。 2由三个数a，A，b组成的等差数列可深入探究，得到更一般化的引领学习更以看成最简单的等差数列，这时，A结论 深入的探究，叫做a与b的等差中项。 提高学生的不难发现，在一个等差数列中，从学习水平。 第2项起，每一项（有穷数列的末项除外）都是它的前一项与后一项的等差中项。 如数列：1，3，5，7，9，11，13…中5是3和7的等差中项，1和9的等差中项。 9是7和11的等差中项，5和13的等差中项。 看来， a2a4a1a5,a4a6a3a7 从而可得在一等差数列中，若m+n=p+q 则 amanapaq 由学生经过分析写出通项公学会发现规式： 律，并加以总①这个数列的第一项是5，第2结。 项是10（=5+5），第3项是15（=5+5+5），第4项是20项与序号n之间的关系去写出数列的（=5+5+5+5），……由此可以通项公式的。下面由同学们根据通项猜想得到这个数列的通项公式公式的定义，写出这四组等差数列的是an5n 通项公式。 ② 这个数列的第一项是48，第2项是53（=48+5），第3项是总结58（=48+5×2），第4项是63提高 （=48+5×3），由此可以猜想得到这个数列的通项公式是an485(n1) ③ 这个数列的第一项是18，第2项是15.5（=18-2.5），第3项是13（=18-2.5×2），第4项是10.5（=18-2.5×3），第5项是8（=18-2.5×4），第6项是5.5（=18-2.5×5）由此可以猜想得到这个数列的通项公式[等差数列的通项公式] 对于以上的等差数列，我们能不能用通项公式将它们表示出来呢？这是我们接下来要学习的内容。 ⑴、我们是通过研究数列{an}的第n是an182.5(n1) ④这个数列的第一项是10072，第2项是10144（=10172+72），第3项是10216（=10072+72×2），第4项是10288（=10072+72×3），第5项是10360（=10072+72×4），由此可以猜想得到这个数列的通项公式是an1007272(n1) ⑵、那么，如果任意给了一个等差数 引导学生根据等差数列的定列的首项a1和公差d，它的通项公式义进行归纳： 是什么呢？ a2a1d,aad,  (n1)个等式32 a4a3d,L所以 a2a1d, a3a2d, a4a3d, 引导学生进行理性分析与推导，从而得出公式。 …… 思考：那么通项公式到底如何表达a2a1d, 进一步的分呢？ a3a2d(a1d)da2d,析。 a4a3d(a12d)da3d, …… 得出通项公式：由此我们可以猜想得思考，并发表各自的意见。 总结出：以a为首项，d为公差的等差数1提高 列{an}的通项公式为 ana1(n1)d 也就是说，只要我们知道了等差数列的首项a1和公差d，那么这个等差数列的通项an就可以表示出来了。 例1、⑴求等差数列8，5，2，…的第20项. ⑵-401是不是等差数列-5，-9，-13，…的项？如果是，是第几项？ 应用分析： 巩固 ⑴要求出第20项，可以利用通项公式求出来。首项知道了，还需要知道的是该等差数列的公差，由公差的定义可以求出公差； ⑵这个问题可以看成是上面那个问题让学生有自主思考的时空。 让两个学生分别对这两小题加让学生参与以分析。 课堂。 解：⑴由a1=8，d=5-8=-3，n=20， 得a208(211)(3)49 ⑵由a1=-5，d=-9-（-5）=-4，得这个数列的通项公式为an54(n1)4n1,由的一个逆问题。要判断这个数是不是数列中的项，就是要看它是否满足该数列的通项公式，并且需要注意的是，项数是否有意义。 题意知，本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-4n-1成立。 解这个关于n的方程，得n=100，即-401是这个数列的第100项。 例题评述：从该例题中可以看出，等聆听教师点评 通过教师点差数列的通项公式其实就是一个关于评，提高学生an、a1、d、n（的量有3个）的对关键问题的认知水平。 方程；另外，要懂得利用通项公式来判断所给的数是不是数列中的项，当判断是第几项的项数时还应看求出的项数是否为正整数，如果不是正整数，那么它就不是数列中的项。 随堂练习：课本45页“练习”第1题； 完成练习 讲练结合，有利提高学生的知识应用水平 例2．某市出租车的计价标准为1.2元解：根据题意，当该市出学以致用，将/km，起步价为10元，即最初的4km租车的行程大于或等于4km所学知识应（不含4千米）计费10元。如果某人时，每增加1km，乘客需要支用到具体生乘坐该市的出租车去往14km处的目付1.2元.所以，我们可以建立活中去，加深的地，且一路畅通，等候时间为0，需一个等差数列{an}来计算车费. 对概念的理要支付多少车费？ 令a1=11.2，表示4km处解。 的车费，公差d=1.2。那么当出租车行至14km处时，n=11，此时需要支付车费 a1111.2(111)1.223.2(元) 答：需要支付车费23.2元。 聆听教师点评 通过教师点评，提高学生对关键问题的认知水平。 完成练习 讲练结合，有利提高学生的知识应用水平 分析思考，然后分组讨论，让培养学生分两组学生代表发表自己的见析问题的能解。 力，在小组讨论中提高组长的组织与归纳组内成例题评述：这是等差数列用于解决实际问题的一个简单应用，要学会从实际问题中抽象出等差数列模型，用等差数列的知识解决实际问题。 随堂练习：课本45页“练习”第2题； 例3 已知数列{an}的通项公式为anpnq,其中p、q为常数，且p≠0，那么这个数列一定是等差数列吗？ 分析：判定{an}是不是等差数列，可员想法的能力。 解：取数列{an}中的任意 以利用等差数列的定义，也就是看相邻两项an与an1（n＞1）， anan1（n＞1）是不是一个与n无关求差得 anan1(pnq)[p{n1)q]的常数。 pnq(pnpq]p 它是一个与n无关的数. 所以{an}是等差数列。 课本左边“旁注”：这个等差数列这个数列的首项a1pq,公差dp。由此我的首项与公差分别是多少？ 们可以知道对于通项公式是形如anpnq的数列，一定是等差数列，一次项系数p就是这个等差数列的公差，首项是p+q. 例题评述：通过这个例题我们知道判断一个数列是否是等差数列的方法：如果一个数列的通项公式是关于正整数n的一次型函数，那么这个数列必定是等差数列。 引导学生动手画图研究完成以下探学生动手画图，并进行学习小究： 组讨论，发表见解。 ⑴在直角坐标系中，画出通项公式为an3n5的数列的图象。这个图象有什么特点？ ⑵在同一个直角坐标系中，画出函数y=3x-5的图象，你发现了什么？据此说一说等差数列anpnq与一次函数y=px+q的图象之间有什么关系。 探索分析：⑴n为正整数，当n取1，2，研究 3，……时，对应的an可以利用通项公式求出。经过描点知道该图象是均匀分布的一群孤立点； ⑵画出函数y=3x-5的图象一条直线后发现数列的图象（点）在直线上，数列的图象是改一次函数当x在正整数范围内取值时相应的点的集合。于是可以得出结论：等差数列anpnq的图象是一次函数y=px+q的图象的一个子集，是y=px+q定义在正整数集上对所得结论进行更深入一步的探究，激发学生的学习兴趣。 通过学生动手作图，并加以对比，让学生体会数列与函数的内在关系。 对应的点的集合。 该处还可以引导学生从等差数列anpnq中的p的几何意义去探究。 本节主要内容为： ①等差数列定义：即anan1d(n≥课堂2) 小结 ②等差数列通项公式：ana1(n1)d(n≥1) 推导出公式：anam(nm)d 1、已知{an}是等差数列. ⑴ 2a5a3a7是否成立？ 2a5a1a9呢？为什么？ （）⑵ 2anan1an是否成立？据1n1此你能得出什么结论？ ） 2anankan（是否成立？据kn1以学习小组为单位，在学习小组中，各自归纳自己对这堂课的收获，后由小组代表总结归纳。 学生自己小结，使学生对自己所学知识有更深刻的认识。 作业是课堂的延续，除了检验学生对本节课知识的理解程度，还在于引导学生对本课知识的进一步探究，让学生在更大的深度与广度之间进行思考。 评价设计 此你又能得出什么结论？ 2、已知等差数列{an}的公差为d.求aan证：md mn 七、教学反思

本节课通过生活中一系列的实例让学生观察，从而得出等差数列的概念，并在此基础上学会求等差数列的公差及通项公式，培养了学生观察、分析、归纳、推理的能力。充分体现了学生做数学的过程，使学生对等差数列有了从感性到理性的认识过程，也使本节课的三维目标真正落到实处。

点评：

本设计从生活中的数列模型，如举重级别、水库水位、储蓄的本息计算等问题引入，进而提出有待探索的问题，这有助于发挥学生学习的主动性。在探索的过程中，学生通过分析、观察，逐步抽象概括得出等差数列定义，强化了由具体到抽象，由特殊到一般的思维过程。

本课各环节的设计环环相扣、简洁明了、重点突出，引导分析细致、到位、适度。如：判断某数列是否成等差数列，这是促进概念理解的好素材；又如：把通项公式与一次函数发生联系，利用函数这一“上位”概念，来“同化”等差数列的概念，体现函数思想；还有让

学生经历列表、画图象的过程，从“形”的角度，感受函数与数列的联系；此外，用方程的思想指导等差数列基本量的运算等等。学生在经历过程中，加深了对概念的理解和巩固。

本节课教学体现了课堂教学从“灌输式”到“引导发现式”的转变，以教师提出问题、学生探讨解决问题为途径，以相互补充展开教学，总结科学合理的知识体系，形成师生之间的良性互动，提高课堂教学效率。教学手段和教学方法的选择合理有效，体现了新课程所倡导的“培养学生积极主动，勇于探索的学习方式”。

值得商讨的问题，在等差数列中，对于任意正整数m,n,p,q，若

mnpq则amanapaq这一性质的在第一课时提出是否不合时

宜，并且只是这样蜻蜒点水是否忽视了其重要性。