在这个环节中,我主要依托以下两个探究来完成
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探究一:如何求和: |
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我先引导学生回忆:等差数列求和的重要方法是倒序相加法,剖析倒序相加法的本质即整体设元,构造等式,利用方程的思想化繁为简,把不易求和的问题转化为易于求和的问题.从而得出求和的实质是减少了项.同时又引导学生思考现在用这种方法还行吗?若不行,那该怎样简化运算?能否类比倒序相加的本质,根据等比数列项之间的特点,也构造一个式子,通过两式运算来解决问题? 从而引发学生的思考、讨论.这就是学生在讨论这个问题的一个片段。通过学生讨论,学生主要得出了以下三种方法,方法一……..方法二……..方法三…….通过学生的回答我指出法一的实质就是利用了
,但此法不具备一般性,如果把上式中数字2换为3或其它的数则不行.而法二和法三的共同点就是充分利用了根据等比数列项之间的特点
构造式子,通过两式运算来解决问题.而这就是本堂课我要给大家介绍的一种很重要的求和方法--错位相减法,在此处先不着急介绍“错位相减法”的要点,只让学生有个大致印象,在后面应用中再来强调.
这样设计的意图是:等比数列前n项和的公式推导关键是变“加”为“减”,在教师看来这是“天经地义”的,但在学生看来却是“不可思议”的,因此教学中应着力在这儿下功夫,让学生经过思考讨论、教师引导类比倒序相加求和,运用数学中重要的转化思想,通过构造法发现上述解法.
在探究一的基础上,我再顺势引导学生将问题一般化,类比联想解决问题.
探究二:设等比数列
首项为![]()
由于学生已有了上面处理问题的经验,不少学生会想到用“错位相减法”,这时我放手让学生自己去探究、讨论.这是学生分组讨论该问题的一个片段.讨论后学生分别展示他们解答.(插视频),通过学生的回答(1)强调错位相减法的关键--两个等式相减后,哪些项被消去,还剩下哪些项,剩下项的符号有何变化?(2)针对同学2的回答,我又顺势引导:用错位相减法构造等式时,两边除乘以q,
其他数,原则是构造的式子能和原式相减、相消后剩余的项较少,较易计算,这实际上也是错位相减法的本质所在.(3)针对有学生直接得到
,我没着急指出错误,看有没有同学可以主动发现这个错误,而我在上课时就有学生发现了这个问题,这是该同学指出问题的一个片段.那为什么会出现这个问题,我又引导学生反思,回到推导过程中找原因.若上课时实在没有学生发现这个错误,也没有关系,可在稍后用一个练习比如:
来剖析这个易错知识点,进而更好掌握公式的本质!
(4)在得出这个公式后,学生很容易根据等比数列的通项公式把公式进一步完善.
教师和学生一起分析式子的结构特征并强调
该求和公式中有5个量,知3求2的方程思想.
这样设计的意图是:营造一个让学生主动观察、思考、讨论的氛围.在教师的指导下,一方面让学生经历从特殊到一般,从已知到未知,步步深入的过程,让学生自己探究公式,从而体验到学习的愉快和成就感.另一方面学生的错误教师不忙指出,让学生体验:自己推导出公式(不完整)──公式应用──得出矛盾──完整公式这个过程,让学生在矛盾中感悟,在参与和笑声中牢牢地记住了公式,从而掌握公式的本质.
在推出公式后,我又抛出了一个问题.
课后探究:探究等比数列前n项和公式,还有其它方法吗?
由于本节课的重点难点在于用错位相减法推导公式,所以这个问题留于学生课后探索,在下节课在来展示.这样设计的意图在于通过不同推导方法的研究,可以使学生从不同的思维角度掌握了等比数列前n项和公式.它源于课本,又高于课本, 是优秀学生研究性学习和课后拓展学习的极佳资源.