云南省保山曙光学校高二数学《等差数列的前n项和一》教学设计.doc

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1、2.3.1等差数列的前n项和(一)一、内容及其解析(一)内容:等差数列的前n项和(二)解析:“等差数列的前n项和”第一节课主要通过高斯算法来引起学生对数列求和的兴趣,进而引导学生对等差数列的前n项和公式作出探究,逐步引出求和公式以及公式的变形,初步形成对等差数列的前n项和公式的认识,让学生通过探究了解一些解决数学问题的一般思路和方法,体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,所以,在教学中宜采用以问题驱动、层层铺垫,从特殊到一般启发学生获得公式的推导方法.为了让学生较熟练地掌握公式,要采用设计变式题的教学手段.通过本节的例题的教学,使学生感受到在实际问题中

2、建立数学模型的必要性,以及如何去建立数学模型的方式方法,培养学生善于从实际情境中去发现数列模型,促进学生对本节内容的认知结构的形成.教学重点等差数列的前n项和公式的理解、推导及应用.教学难点灵活应用等差数列前n项和公式解决一些简单的有关问题.二、目标及其解析(一)目标:掌握等差数列前n项和公式及其获取思路;会用等差数列的前n项和公式解决一些简单的与前n项和有关的问题.通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题、解决问题的一般思路和方法;通过公式推导的过程教学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,发展学生

3、的思维水平.三、问题诊断分析通过公式的推导过程,展现数学中的对称美,通过生动具体的现实问题,令人着迷的数学史,激发学生探究的兴趣,树立学生求真的勇气和自信心,增强学生学好数学的心理体验,产生热爱数学的情感.四、教学过程问题与题例问题:印度泰姬陵(TajMahal)是世界七大建筑奇迹之一,所在地阿格拉市,泰姬陵是印度古代建筑史上的经典之作,这个古陵墓融合了古印度、阿拉伯和古波斯的建筑风格,是印度伊斯兰教文化的象征.陵寝以宝石镶饰,图案之细致令人叫绝.传说当时陵寝中有一个等边三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共有100层(如下图),奢华之程度,

4、可见一斑.你知道这个图案中一共有多少颗宝石吗?(这问题赋予了课堂人文历史的气息,缩短了数学与现实之间的距离,引领学生步入探讨高斯算法的阶段)-5-用心爱心专心只要计算出1+2+3+…+100的结果就是这些宝石的总数.师对,问题转化为求这100个数的和.怎样求这100个数的和呢?这里还有一段故事.教师出示投影胶片2:高斯是伟大的数学家、天文学家,高斯十岁时,有一次老师出了一道题目,老师说:“现在给大家出道题目:1+2+…100=?”过了两分钟,正当大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦乐乎时,高斯站起来回答说:“1+2+3+…+100=505

5、0.”教师问:“你是如何算出答案的?”高斯回答说:因为1+100=101;2+99=101;…;50+51=101,所以101×50=5050.问题:这个故事告诉我们什么信息?高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢?高斯用的是首尾配对相加的方法.也就是:1+100=2+99=3+98=…=50+51=101,有50个101,所以1+2+3+…+100=50×101=5050.高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组,第一个数与最后一个数一组,第二个数与倒数第二个数一组,第三个数与倒数第三个数一组,…,每组数的和均相等,都等于101,50

6、个101就等于5050了.高斯算法将加法问题转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.作为数学王子的高斯从小就善于观察,敢于思考,所以他能从一些简单的事物中发现和寻找出某些规律性的东西.问题:数列1,2,3,…,100是什么数列?而求这一百个数的和1+2+3+…+100相当于什么?这个数列是等差数列,1+2+3+…+100这个式子实质上是求这数列的前100项的和.这节课我们就来研究等差数列的前n项的和的问题.问题:我们再回到前面的印度泰姬陵的陵寝中的等边三角形图案中,在图中我们取下第1层到第21层,得到右图,则图中第1层到第21层一共有多少颗宝石呢?这是

7、求“1+2+3+…+21”-5-用心爱心专心奇数个项的和的问题,高斯的方法不能用了.要是偶数项的数求和就好首尾配成对了.问题:高斯的这种“首尾配对”的算法还得分奇、偶个项的情况求和,适用于偶数个项,我们是否有简单的方法来解决这个问题呢?几何的方法,将这个全等三角形倒置,与原图补成平行四边形.平行四边形中的每行宝石的个数均为22个,共21行.则三角形中的宝石个数就是.几何法写成式子就是:1+2+3+…+21,21+20+19+…+1,对齐相加(其中下第二行的式子与第一行的式子恰好是倒序)这实质上就是我们数学中一种求和的重要方法——“倒序相加法”.问

8、题:(1)求1到n的正

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