案例分析――数列求和的裂项法

时间:2022-04-24 06:32:01

案例分析――数列求和的裂项法

生活中处处有数学,不但体现在生活中有数学问题,同时也体现了生活与数学有许多相通之处.多米诺骨牌效应,不仅形象的表达了数列裂项求和的应用原理,而且化深奥为浅显,使学生在理解数列裂项求和方法方面受益匪浅.利用多米诺骨牌效应进行数列裂项求和教学,能唤起学生对数列裂项求和的强烈的学习兴趣!

2设计及实施

首先,设计三个不尽相同而又密切相关的实验,旨在引导学生从不同的角度,通过对比,感悟其中的数学原理,实验学生的思维有隐性到显性,由模糊到清晰,由片面到完整的逐步过度.

实验1:如图1,课件展示动画.在该实验中,用推倒了1号骨牌,然后2号骨牌,3号骨牌,BB,紧跟着全部倒下.这时教师让学生分小组讨论为什么会出现这个结果.在这以环节中,学生对现象本质的认识可能是比较模糊的,但必要的讨论为下面的环节中本质的凸现奠定了基础.

实验2:如图1,课件展示动画.在该实验中,骨牌的间距和实验1相同,用手推1号骨牌,没有推倒,2号骨牌,3号骨牌,BB,自然也就没有倒下,即游戏失败.这时教师让学生对比实验1和实验2,讨论游戏失败的原因,从而得到游戏成功的第一必要条件,即1号骨牌必须被推倒.

实验3:如图2课件展示动画.在该实验中,骨牌的间距出现分化,1号骨牌与2号骨牌的间距拉开足够大,其他骨牌间距不变(同实验1),这时用手推倒了1号骨牌,但2号骨牌没有倒下,3号骨牌,4号骨牌BB,自然也就没有倒下,即游戏失败.同样让学生对比不同的实验及其结果,分析原因.这时,学生得到的结论往往停留在具体的骨牌上,即1号骨牌倒下没有带动2号骨牌倒下导致了失败,而学生对其中的任意性很难提炼出来.

继续下去,如图3,再将2号骨牌与3号骨牌、3号骨牌与4号骨牌、BB的间距先后拉开足够大(每一次实验只改变一个间距),重复实验3,如此反复几次后,学生不难悟出游戏成功的第二个必要条件,即若号骨牌倒下,则一定有号骨牌倒下,这里暗示了无穷推理的合理性、正确性.

裂项法是重要的求和方法,不仅渗透了化归的重要思想,而且也是高考的热点问题,从最简单的题目入手,循序渐进,或者会有不可估计的收获.现

至此本节课达到了高潮,教学任务也在学生由浅入深的探究中实现了,对数列裂项求和的方法,学生已不再陌生.本节课也唤起了学生对数列裂项求和的强烈的学习兴趣!

3 反思

“从多米诺骨牌实验”到数列裂项求和的基本方

法,清晰地反映了生活问题数学问题数学形式化的发展轨迹,也充分体现了数学的内在美、整体美.在对实验的探究过程中,学生经历了成功与失败的种种体验,经历了将生活语言转化为数学语言的过程,经历了将生活中蕴含的原理逐级抽象为数学原理的过程.由于始终坚持在学生的“最近发展区”内设置问题情境,注重层层递进,避免一步到位,因而学生对数列裂项求和能做到积极思考,乐于交流讨论,不断体验到成功的快乐,从而激发了学生对数学学习的兴趣!

通过本案例教学以及此次活动的观摩和思考,笔者深深地感受到利用多米诺骨牌效应进行数列裂项求和教学,实质上是利用了数学的内在美、整体美引发学生对数列裂项求和的学习兴趣!由于数学理论、数学概念本身具有高度的抽象性和概括性,对大部分初学的学生而言,往往是深奥的、难以理解的.为此,教师在上课之前应该充分考虑学生的主体性,从学生实际的身心情感、知识环境出发,寻找学生实际与所学知识之间的恰当的切入点,构造出平民化的问题情境,这样不仅能挖掘出隐藏在学生心灵深处的兴趣,激发他们自觉探索问题研究问题的本能,引导学生的认知顺畅地从低端向高端不断地深化,而且能产生积极的情感体验,从而达到良好的学习效果!

参考文献

[1]贾兵,陆学政.省级优质课评比“数学归纳法”观摩有感.中学数学教学,2010(6):22-24

[2]周沛耕.数学兴趣与创造力.中国石化出版社,2010

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