數列的概念及簡單性質教學設計與反思

2023-01-28 08:21:04 字數 4315 閱讀 6921

數列是如何定義的呢?我們還是先看看具體的例項.傳說古希臘畢達哥拉斯派的數學家,他們經常在沙灘上畫點或用小石子來表示數.

比如,他們在沙灘上研究過多邊形數:1,3,6,10,…,可以用圖中的三角形點陣表示,他們就將其稱為三角形數;

類似地:1,4,9,16,…,被稱為正方形數,因為這些數可以用圖中的正方形點陣表示.

師:今天,這節課讓我們一起沿著古人的足跡,進入數的世界,繼續數的研究.這兩列數中數字之間能否調換順序?為什麼?

生:不能調換順序,調換了順序後,表示的意義就不同了.這兩列數共同的特點是:按一定順序排列的一列數.

ⅱ.順應認知,建構概念

一、數列的概念與表示法:

1 數列的概念:按一定順序排列著的一列數叫做數列.

數列與數集的比較:

2 數列的項:數列中的每乙個數都叫做這個數列的項. 各項依次叫做這個數列的第1項(或首項),第2項,…,排在第位的數稱為這個數列的第項. 為項的序號.

師:模擬集合中元素常用小寫字母表示,數列中的項可以怎麼表示?

生:可以用分別表示數列的第1項(首項)、第2項、第3項、…第項….

3 數列的一般形式:簡記為數列,其中是數列的第項.

師:在數列中,符號與表示的意義是否相同?

生:不同.因為表示乙個數列,不只是一項;而只表示第項.

師:對.表示乙個數列,不只是一項,通常在前面加上「數列」兩字,即「數列」;那數列中的項可以有多少個呢?.

生:可以有限個,還可以無限個.

師:我們可以根據數列中的項數:有限和無限,將數列分為兩類.

設計意圖:在前面新概念的教學過程中,教師都十分重視發展學生的認知策略,引導學生提煉總結建構新概念的一般方法,學生已經初步具備了建構新概念的基本策略.因此,在建立「數列」這一新概念時,通過問題1,引導學生將前面已經初步形成的建立概念的基本策略,模擬遷移到建立數列的概念建構之中,以進一步發展學生的元認知.

ⅲ.注重聯絡,理解概念

二、數列的本質:離散函式

師:當我們學習新知識時,要關注到所學的新知識與原有的知識之間有無內在的聯絡,讓新知識長在舊知識上,以利於我們從整體上把握數學,構建乙個具有強大思維功能的知識體系.

問題.數列中的各項與各項序號之間存在著如下的對應關係,

這個「對應關係」是函式嗎?

師:請大家思考一下,可以互相討論.

生:數列是函式.

生:是.

師:為什麼?

生:因為對數列中的每乙個序號,都有唯一的項與它對應,所以,

數列是乙個函式.

師:其他同學認同這個結論嗎?

師:依據函式的定義,可見,數列確實是乙個函式.反之,對於乙個函式,若自變數可以取正整數時,我們就可以得到乙個數列:,

師:如果數列的第項與序號之間的關係可以用乙個式子來表示,那麼我把的解析式,稱為數列的通項公式.

數列與函式比較:

師:我們知道確定乙個函式,就是要確定定義域和對應關係,同樣,確定乙個數列也可以通過確定它的通項公式.

ⅳ.理解公式,掌握應用

三、數列的通項公式及應用:

例1.根據下面數列的通項公式,寫出前5項:

(1); 變式:2016 是數列中的項嗎?

(2), 變式①:,變式②:

由通項公式定義可知,只要將通項公式中n依次取1,2,3,4,5,即可得到數列的前5項.

解:(1)

變式:若,得所以2016不是數列的項.

變式①:符號數列:,

變式②:符號數列:,

總結:根據通項公式可以算出數列的指定項,判斷某個數是否為數列中的項,可見,確定乙個數列可以確定其通項公式,還可以有其它方法, 數列的通項公式不唯一,也可以沒有.

例2:寫出下面數列的乙個通項公式,使它的前4項分別是下列各數:

(1)1,4,9,16,…,變式:2,5,10,17,…,

(2)8,8,8,8,…,

(3)(4)10,100,1000,10000, …,變式①:9,99,999,9999, …,變式②:5,55,555,5555, …,

(5)規律方法:

(1)分析項與項的序號的關係,相鄰項是如何變化的;

(2)注意各項符號特徵,如果是分式要注意分別觀察分子、分母的特徵;

(3)若關係不明顯時,可以將部分項作適當的等價變形,統一成相同的形式,讓規律展現出來;

(4)常見數列:奇數數列、偶數數列、平方數列、99數列、倒數數列、符號數列等通項公式.

(5)分析數列與常見數列的關係,

設計意圖:通過問題,引導學生發現數列是乙個特殊的函式.在明確了數列就是函式之後,通過模擬函式的研究內容和研究方法,進一步地研究數列.

這樣設計的目的是促使學生從整體上認識數學,把所學的數學知識和方法串成乙個完整的系統.

ⅴ.深層理解,研究性質

四、數列的單調性及應用:

問題.函式的性質有哪些?數列我們經常研究那些性質呢?

生:我們研究了函式的單調性、奇偶性、週期性.單調性、週期性依然存在,而奇偶性不存在.

師:能說說理由嗎?

生:因為數列的定義域都是正整數,所以,不具有奇偶性;有的數列具有單調性,如例2中的第(1)小題,有的數列具有週期性,如例1中的第(2)小題.

師:總結的很好!你能說出例1中每個數列的單調性嗎?

生:(1)、(4)是遞增數列;(2)是常數數列(4)是遞減數列,(6)是擺動數列.

師:什麼叫遞增數列?什麼叫遞減數列?數列的單調性呢?

生:遞增數列:從第2項起,每一項都大於它的前一項的數列.

遞減數列:從第2項起,每一項都小於它的前一項的數列.

常數數列:各項都相等的數列.

擺動數列:從第2項起,有些項大於它的前一項,有些項小於它的前一項的數列.

師:我們又一次從具體例項中,抽象概括出了「新概念」,接著咱們又要用數學特有的「符號語言」來表示.如何用符號來表示:「數列的每一項與它的前一項」呢?

生:數列的每一項即通項它的前一項就是

師:很好!還要注意乙個細節:數列第二項開始才有前一項,這裡的下標序號,

實際上,就是從第二項起的任意相鄰兩項選擇用與還可以如何選?

生:用與這裡的下標序號即可.

師:非常棒!可見,要判斷數列的單調性,就是要比較任意相鄰兩項與大小或與.

例3.已知數列的通項,求數列的最大項.

變式:已知數列的通項,則數列的最小項是第_________項.

解:所以,當時,即,即;

當時,,即;

當時,即,即

綜上:所以:數列中的第9項和第10項最大,最大值為.

師:利用數列的單調性可以求最大項或最小項,當然,還可以有其它方法,大家可以自己回去思考.

ⅵ.總結分類,完善結構

五、數列的分類:

1.根據數列項數的多少分: 有窮數列:項數有限的數列.無窮數列:項數無限的數列.

2.根據數列任意相鄰兩項的大小分: 遞增數列,遞減數列,常數數列,擺動數列.

師:數列還可以按其它的標準來分類.

設計意圖:在學習和運用概念過程中,啟用某個概念時,其實質是啟用這個概念所構成的網路.因此,教學每乙個概念都應當從概念所處的系統出發,促進學生建立新舊概念之間的各種聯絡,實現概念網路的建構與擴充套件,使新的概念成為學生內部概念網路的乙個有機組成部分.

這樣,數學概念教學不再是個別概念的教學,而是通過學生學習概念的各種活動,使學生獲得概念域、概念網路,直至完成對概念系統的理解與掌握.

ⅶ.課堂小結,作業布置

問題(1)什麼是數列?其本質是什麼?

(2)本節課具體研究了數列的哪些內容?

作業(1)課本:習題2.1a組1、2、3、5. (2)求數列的最小項.

(3)(2013湖北,理14)古希臘畢達哥拉斯學派的數學家研究過各種多邊形數.如三角形數1,3,6,10, 第個三角形數為.記第個邊形數為,以下列出了部分邊形數中第個數的表示式:

三角形數

正方形數

五邊形數

六邊形數

可以推測的表示式,由此計算

設計意圖:通過課堂小結,總結所學習的知識,提煉研究問題的方法,在幫助學生加深對數列概念理解的同時,進一步領會研究數學概念的基本方法,讓學生在學會知識的同時,學會研究問題的方法,讓學生在「學會」的同時,逐步做到「會學」.補充以「多邊形數」為背景的考題,與課堂引入相呼應,讓數學文化自然滲入課堂.

ⅴ.教學反思

問題是驅動學生思維的源泉!在數學教學中好的問題,可以驅動學生的思維、形成有效的數學**活動.因此,所設計的問題應當符合學生的實際,否則,如果問題過大、過難,學生往往無從下手,難以形成有效的**活動;同樣地,也不能過小、過碎,如果教師為學生設定了許多的「台階」和「路徑」,學生只要遵循教師所指引的路線,最終都會到達目的,學生似乎「發現」或「撿到」了什麼,但實際上教師早就把結果放在了**的必經之路上,這樣的引導在很大程度上就失去了發現的意義.

所以,本節所設計的問題都在「學生的就近發展區」上設問,不僅包含了知識層面,而且還包含了認知層面.

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