花海平
在高中數(shù)學中,數(shù)列一直以來都是一個相對獨立的存在,在教材中有專門的章節(jié)進行詳細講解.可以說,數(shù)列處在高中數(shù)學的關(guān)鍵性位置.同時,數(shù)列知識有著同其他數(shù)學知識相互關(guān)聯(lián)的可能性.對于其中一些綜合性較強的問題而言,無論是解題技巧,或者是解題思路,均視數(shù)列為必然的背景知識.在高中數(shù)學教學中,教師要為學生提供數(shù)列知識的技巧引導,幫助學生理解該部分內(nèi)容.下面談?wù)剬Ω咧袛?shù)列問題的認知.
一、對基本概念和性質(zhì)的探索
首先,教師要指導學生把握通項及求和公式應用的方法.當面對這種類型的問題時,一般來說是無需特定技巧的,學生只要對有關(guān)的公式加以熟練把握,然后使之準確代入到問題中進行使用即可.比如,已知{an}屬于一個等差數(shù)列,而Sn是這個等差數(shù)列前n項之和,同時n∈N*.如果a3=6,S20=20,那么S10的數(shù)值是多少?在掌握基本概念和性質(zhì)后,再對已知條件加以分析,學生只要根據(jù)等差數(shù)列通項公式,還有前n項和求和公式等知識,就能求得此題中的數(shù)列首項及公差,并最終得到答案.這種類型的問題,均是側(cè)重于學生理解數(shù)列基本概念、性質(zhì)還有公式程度的考查.為了使這些問題得到順利解決,教師在教學過程中要關(guān)注學生對基礎(chǔ)知識的理解,以保證學生知識積累的有效性.
其次,教師要讓學生靈活應用基礎(chǔ)的數(shù)列性質(zhì).在一些試題中,轉(zhuǎn)變說法、變換形式的現(xiàn)象比較普遍,學生如果不能靈活應用基礎(chǔ)的數(shù)列性質(zhì),就會在面對具體問題時茫然失措.比如,已知等差數(shù)列{an}里面,a3+a7=37,那么a2+a4+a6+a8的結(jié)果是多少?此題具有一定的靈活性,如果直接套用公式,學生無法得到結(jié)果.它考查的重點在于學生對于數(shù)列基本性質(zhì)相關(guān)知識的扎實理解與靈活應用.因此,教師要在教學過程中給予必要的關(guān)注,側(cè)重于學生在理解基礎(chǔ)上的靈活應用.
二、對通項公式的理性認知
通過分析近年的高考數(shù)學試題可以發(fā)現(xiàn),與數(shù)列中通項公式有關(guān)的考點屢屢出現(xiàn),是一種常見題型.同時,數(shù)列求和的重要性一直以來都未被忽視,也屬必學必考的要點.一般來說,數(shù)列求和可以采取錯位相減、分組或者合并求和等方法加以處理.
首先,我們看錯位相減法的應用.該方法突出強調(diào)了推導等比數(shù)列求和公式應用,是一種常規(guī)做法.利用該類型的解題方法,可以應用到如{等差數(shù)列·等比數(shù)列}數(shù)列的前n項和求取問題中.比如,已經(jīng)知道數(shù)列{an},其前n項之和是Sn.另外,a1=1,an+1=2Sn,且n∈N*.請分別給出數(shù)列{an}之通項an,以及數(shù)列{nan}前n項和.要想對此類問題進行正確處理,我們就應當考慮到所求數(shù)列屬于等差數(shù)列同等比數(shù)列對應項相乘求和類型.由此,充分借助錯位相減策略,第一步先得到等比數(shù)列an首項以及公比等,接下來讓等比公式得到表示,且逐步加以解決.在此過程中,利用錯位相減法,最終得到n的范圍是N*.通過實踐引導,使學生逐步認識到,錯位相減法一般在{等差數(shù)列·等比數(shù)列}數(shù)列前n項和求取過程中有較廣泛的應用可能性.在后續(xù)的學習與訓練過程中,教師和學生再對此類問題進行歸納總結(jié),學生便會對這樣的一般性規(guī)律產(chǎn)生深刻印象,當再遇到相關(guān)習題時,就能及時尋求到問題的處理方法.
其次,對于分組求和法來說,其在數(shù)列試題考查過程中,可以應用到那些既和等差數(shù)列無關(guān),又貌似不屬于等比數(shù)列的問題之中.研究發(fā)現(xiàn),如果把這類問題中的數(shù)列加以拆分,便能將之劃分成若干不同等差數(shù)列或者是等比數(shù)列.學生在老師的指導下對此類數(shù)列分組求和,即將之拆分為成容易得到結(jié)果的數(shù)列,分別給予求和處理,再合并,就能得到滿意的結(jié)果.合并求和與分組求和有相類似之處,它所面對的也是一些特殊數(shù)列,合并求和能使該類問題化難為易.
三、對經(jīng)典數(shù)列進行文化引介
按照新課程改革的理念,教師在教學過程中需要適當講解數(shù)學和人類文化發(fā)展的關(guān)系,明確該學科的歷史價值,以幫助學生形成科學的數(shù)學觀念.對于數(shù)列問題的講解過程來說,這項任務(wù)同樣需要完成.事實上,與數(shù)列知識有關(guān)的數(shù)學文化背景內(nèi)容非常豐富,如國外的斐波那契數(shù)列,我國的楊輝三角等.教師可以一邊給學生提供數(shù)列問題處理策略指導,一邊幫助學生對于經(jīng)典數(shù)列進行文化引介,培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯思維.
總之,在高中數(shù)學學科中,數(shù)列知識所引發(fā)的問題,由于其本身所具有的特殊性,再加上和其他數(shù)學知識有非常緊密的聯(lián)系,以及其在各種類型考試中出現(xiàn)的高頻次,都使之成為教師授課的重點與難點.為了提高學生處理該類問題的效率,教師要在課堂教學中關(guān)注促進學生認知能力以及解題技巧提高的問題,使學生在遇到此類問題時能夠行有余裕地處理好,快速計算出正確結(jié)果.