等差数列求和公式的说课稿

别妄想泡我
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2021年01月04日 21:54
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切换不了输入法-暑假生活手抄报

2021年1月4日发(作者:米应祥)



说课稿:等差数列的前n项和
一、教材分析
本节课主 要研究如何应用倒序相加法求等差数列的前n项和以及该求和公式的应
用.是继等差数列通项公式之后的 又一重要概念,与前面学习的函数有着密切的联系;通过
对公式的推导,可以让学生进一步掌握从特殊到 一般的研究问题的方法,也为以后推导等比
数列求和公式奠定了基础;同时等差数列在现实生活中比较常 见,因此等差数列求和在实际
生活中有着广泛的应用.
二、学情分析
学生已经学习 了等差数列的通项公式及基本性质,也对高斯算法有所了解,这都为倒序
相加法的教学提供了基础;同时 学生已有了函数知识,因此在教学中可适当渗透函数思想.高
斯的算法与一般的等差数列求和还有一定的 距离,如何从首尾配对法引出倒序相加法,这是
学生学习的障碍.
三、教学目标
知识目标:掌握等差数列的前n项和公式,能熟练的应用等差数列的前n项和公式求和;
能力 目标:在知识发生、发展以及形成过程中遵循从特殊到一般的认知规律,培养学生
的类比思维能力,通过 对公式从不同角度不同侧面的剖析,培养学生思维的灵活性,提高学
生分析问题解决问题的能力
情感目标:通过生动具体的现实问题,以及令人着迷的数学史,激发学生探究的兴趣,
产生热爱数学的 情感。
四、教学重点、难点
教学重点:等差数列的前n项和公式,学会用公式解决一些实际问题
教学难点:获得等差数列前n项和公式的推导思路
五、教学方法
利用计算机和实物投影辅助教学,采用启发探究相结合的教学模式
六、教学过程
学 生是认知的主体,设计教学过程必须遵循学生的认知规律,尽可能地让学生去经历知
识的形成与发展过程 ,结合本节课的特点,我设计了如下的教学过程:
(一)创设情境——引入问题
首先讲述世 界七大奇迹之一泰姬陵的传说(泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪
莫卧儿帝国皇帝沙杰罕为纪念其 爱妃所建,她宏伟壮观,纯白大理石砌建而成的主体建筑叫
人心醉神迷,陵寝以宝石镶饰,图案之细致令 人叫绝,成为世界七大奇迹之一。)
传说陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,
共有100层(见下图),
你知道这个图案一共花了多少宝石吗?也就是计算1+2+3+„+100。
紧接着讲述高斯算法:高斯,德国著名数学家,被誉为“数学王子”。
200多年前,高斯的算术教师提出了下面的问题:1+2+3+„+100=?
据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,
1



10岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:
(1+100)+(2+99)+„„+(50+51)=101×50=5050
【设计说明】 了解历史,激发兴趣,提出问题,紧扣核心。
(二)层层铺垫——发现方法
学生对高斯的算法是熟悉的,知道采用首尾配对的方法来求和,
但是他们对这种方法的认识可能处于模仿、记忆的阶段,
为了促进学生对这种算法的进一步理解,设计了下面问题。
探究1:图案中,第1层到第2 1层一共有多少颗宝石?这是求奇数项和的问题,学生们会
提出以下方法
方法1:原式=(1+2+„+10+12„+21)+11
方法2:原式=0+1+2+„„+20+21
方法3:原式=(1+2+3+„„+20)+21
以上方法实际上是用了“化归思想”,将 奇数项问题转化为偶数项求解,老师对学生的解法
给予肯定表扬,并进一步提出新的问题
探究 2:是不是求前若干个自然数之和需要看其项数的奇偶呢?即求1+2+3+„+n需讨论n
的奇偶呢? 学生们很自然就想到要用分类讨论来解决此类问题,老师要肯定学生的想法,指
出此方法的缺点是繁琐, 进而促使学生探索更简捷的做法。
【设计说明】借此渗透分类讨论意识以及化归思想,并激发学生探索的兴趣
用多媒体做一个实 验:把“全等三角形”倒置,与原图补成平行四边形,让学生观察效果很容
易获得结果:
S21

21(121)
,并尝试将直观问题抽象成数学问题。
2










【设计说明】在教学中,要鼓励学生借助几何直观进行思考,揭示研究对象的性质和关系,< br>从而渗透了数形结合的数学思想。 但是如何将直观问题抽象化,此处也是教学的一个难点。
老师启发学生一起去发现两个三角形体现的求和思想,板书给出
S
21
12112021

S
21
21201121



2S
21
21(121)



S
21

21(121)

2
通过这个过程让学生理解“倒置”与“倒序”,“补”与“相加”的对应关系。
和学生一起完成 :求1到n的正整数之和,并板书
S
n
123< br>
n
S
n
n(n1)(n2)

1


2



2S
n
(1n)(1n)

(1n)
< br>
S
n


n个
n(n 1)

2
然后让学生反思求和过程,体会其中的数列具有怎样的关键特点?并指出这种 方法就是“倒
序相加法” 有些学生会发现特点一:在于前n个自然数具有一种“对称性”。即:与首末 两
项等距离的两数之和都等于首末两数之和。即“首尾配对”。这个性质在等差数列中具有普
遍 性吗?带着学生去验证等差数列具有:
a
1
a
n
a
2< br>a
n1


a
n
a
1
< br>特点二:即“从前往后看,每一项都比前一项多d”“从后往前看,每一前项比后一项少d”。
即 “递进递减”
【设计说明】从求确定的前n个正整数之和到求一般项数的前n个正整数之和,旨在让学 生
体验“倒序相加求和”这一算法的合理性,从心理上完成对“首尾配对求和”算法的改进。
从反思中进一步体会等差数列具有“首尾配对”“递进递减”的两个特点,为后面顺利完成
等差求和的推 导奠定基础。本节课的难点得以突破。
(三)归纳整理——思想升华
完成上述推导以后,我 再顺势引导学生能否将问题一般化?分别叫学生到黑板上推导,老师
个别指导
方法一:
S
n
a
1
a
2
a
3


a
n
S
n
a
n
a
n1
 a
n2


a
1

2S
n
n(a
1
a
n
)

S
n

n(a
1
a
n
)
n(n 1)
d


公式2
S
n
na
1

2
2
方法二:
S
n
a
1
(a
1
d)



a
1
(n1)d

S
n
a
n< br>(a
n
d)



a
n
( n1)d

2S
n
n(a
1
a
n
)

公式1

S
n

n(a
1
a
n
)
n(n1)
d


公式2
S
n
na
1

2
2
【设计说明】在教师 的引导下,让学生主动思考主动参与体会知识结论的形成过程,对等差
数列有了更深刻的理解
(四)巩固练习——全面认识
例1、 等差数列

a
n

中,已知
d20,n37,S
n
629
,求
a1

a
n

【设计说明】本例是使用等差数列的求和公式和通项公式求未知元。
可以使用公式2,先求出 首项,再使用通项公式求尾项。也可以使用公式1和通项公式,联
立方程组求解。事实上,在求和公式、 通项公式中共有首项、公差、项数、末项、前n项和
五个元素,如果已知其中三个,联列方程组,就可求 其余二个。
例2、 在等差数列

a
n

中,(1)已 知
a
2
a
5
a
12
a
15
36
,求
S
16

(2)已知
a
6
16
,求
S
11

【设计说明】每道小题通过所给条件是无法将首项和公差全部求出来的,本例是引导学生认
识求 和公式中的整体思想,由(2)给出等差数列中
S
2n1
(2n1)a
n
.

3



(五)梳理知识——形成系统
引导学生回顾公式、推导方法鼓励学生积极回答,然后老师再从知识点及数学思想方法
两方面总 结。
(1)回顾从特殊到一般的研究方法;
(2)体会等差数列的基本元表示方法,倒序相加的算法,及数形结合的数学思想;
(3)掌握等差数列的两个求和公式及简单应用
(4)前n项和公式的函数意义
(六)布置作业 分层练习
课本118页 习题3.3 第2、3、4。
选做题 已知函数f(x)=
1
,则
f(5)f(4)f(6)
的值等于多少?
x
2+2思考题:若数列
{a
n
}
的前n项和
S
n
A n
2
Bn

A、BR
),则数列
{a
n
}
是等差数列。

设计意图

出选做题的目的是注意分层教学和 因材施教,让学有余力的学生有思考的空
间。

(七)教学反思
本节课是通 过介绍高斯的算法,探究这种方法如何推广到一般等差数列的求和.本节
课的难点在于如何获得推导公式 的“倒序相加法”这一思路.为了突破这一难点,在教学中
采用了以问题驱动的教学方法,设计的三个问 题体现了分析、解决问题的一般思路,即从特
殊问题的解决中提炼方法,再试图运用这一方法解决一般问 题.在教学过程中,通过教师的
层层引导、学生的合作学习与自主探究,尤其是借助图形的直观性,学生 “倒序相加法”思
路的获得就水到渠成了.
(八)板书设计
1.
高斯求和


探究1

探究2
§3.3等差数列的前n项和
2
.等差数列的前n项和的
3.
例题
推导



4.小结




4

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