周舒儀
?常州市戚墅堰高級(jí)中學(xué)
本節(jié)課的授課對(duì)象為常州市戚墅堰高級(jí)中學(xué)高三理科班學(xué)生.在前階段的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已完成了數(shù)列專題的一輪復(fù)習(xí),熟練掌握了等差數(shù)列、等比數(shù)列這兩類基本數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式與求和公式,并能根據(jù)已知數(shù)列的特點(diǎn)選擇合適的方法處理求通項(xiàng)以及求和問題; 同時(shí),學(xué)生具備一定的觀察、分析、歸納、猜想能力.在數(shù)列的專題復(fù)習(xí)中,學(xué)生對(duì)于利用奇偶分類討論解決的數(shù)列問題有畏難情緒,往往難以識(shí)別題型,分析能力較弱.
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,數(shù)列占據(jù)著知識(shí)匯合點(diǎn)的地位,很多知識(shí)點(diǎn)都與數(shù)列有著密切聯(lián)系.在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)列單元知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)、整合、重構(gòu),幫助其形成完整的知識(shí)體系,以期達(dá)到復(fù)習(xí)的真正目的.同時(shí),本節(jié)課體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想方法,貫穿于數(shù)列全章乃至整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,如分類討論思想、函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想等,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升也起到了關(guān)鍵性作用.
師:前兩周,我們對(duì)數(shù)列進(jìn)行了一輪復(fù)習(xí)梳理,請(qǐng)問本單元復(fù)習(xí)了哪些知識(shí)點(diǎn)?
生:復(fù)習(xí)了數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式、遞推公式與求和方法.重點(diǎn)研究了等差和等比數(shù)列,以及利用數(shù)列的遞推公式求通項(xiàng)公式與數(shù)列前n項(xiàng)和的方法.
(1)記bn=a2n,寫出b1,b2,并求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{an}的前20項(xiàng)和.
例2(2014年新課標(biāo)Ⅰ卷理科題改編)已知數(shù)列{an}滿足a1=2,a2=-1,an+2-an=4,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和.
師:這個(gè)數(shù)列的遞推公式有什么特征,為什么想到要利用奇偶分類討論解決?
生:隔項(xiàng)成等差數(shù)列.
師:根據(jù)前面的經(jīng)驗(yàn),觀察數(shù)列遞推公式,發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別成等差數(shù)列,所以要分奇偶討論.你能說出這兩個(gè)等差數(shù)列的基本量嗎?
生:數(shù)列{an}的奇數(shù)項(xiàng)依次構(gòu)成首項(xiàng)為2,公差為4的等差數(shù)列;偶數(shù)項(xiàng)依次構(gòu)成首項(xiàng)為-1,公差為4的等差數(shù)列.
師:當(dāng)n為偶數(shù)(n=2k,k∈N*)時(shí),數(shù)列{an}的第n項(xiàng)是偶數(shù)列中的第幾項(xiàng)?
生:當(dāng)n為偶數(shù)(n=2k,k∈N*)時(shí),數(shù)列{an}前2k項(xiàng)中,有k個(gè)奇數(shù)項(xiàng),k個(gè)偶數(shù)項(xiàng),數(shù)列的第n項(xiàng)是偶數(shù)列中的第k項(xiàng).
師:當(dāng)n為奇數(shù)(n=2k-1,k∈N*)時(shí),如何考慮項(xiàng)數(shù)問題?
生:數(shù)列{an}前2k-1項(xiàng)中,比前2k項(xiàng)少一個(gè)第2k項(xiàng),即少一個(gè)偶數(shù)項(xiàng),所以其中有k個(gè)奇數(shù)項(xiàng),k-1個(gè)偶數(shù)項(xiàng),數(shù)列的第n項(xiàng)是偶數(shù)列中的第k項(xiàng).
師:數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式明確后,選擇何種求和方法?
生:數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式以分段形式呈現(xiàn),應(yīng)選擇分組求和法.
師:這種方法容易出現(xiàn)什么錯(cuò)誤?請(qǐng)觀察PPT上同學(xué)們的做題過程,同桌討論,找一找他的錯(cuò)誤,并思考為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤.
學(xué)生熱烈討論,分別指出錯(cuò)誤.
例3已知數(shù)列{an}滿足a1=2,an+an+1=4n-3,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和.
師:數(shù)列{an}的遞推關(guān)系式有什么特征?該如何處理?
生:左側(cè)為連續(xù)相鄰兩項(xiàng)和的形式,右側(cè)為等差數(shù)列通項(xiàng)形式.通過遞推公式發(fā)現(xiàn),此數(shù)列也是隔項(xiàng)成等差數(shù)列的模型,也需要利用奇偶分類討論來解決.
師:掌握了前兩個(gè)遞推公式模型,你能對(duì)利用奇偶分類討論解決數(shù)列求通項(xiàng)以及求和問題進(jìn)行小結(jié)嗎?四人一組進(jìn)行討論.
小組討論,但不夠全面.
(2)對(duì)于遞推公式形如an+1+an=dn+b(d,b為常數(shù))的數(shù)列,可根據(jù)遞推公式得
師:回到例1,題干中遞推公式是直接分奇偶進(jìn)行分類呈現(xiàn).請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)bn=a2n,寫出b1,b2;再多寫幾項(xiàng),找到數(shù)列{bn}通項(xiàng)的規(guī)律,猜想并驗(yàn)證.
師:由第(1)問,可知bn=a2n=3n-1,n∈N*.如何求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式?
師:根據(jù)數(shù)列{an}通項(xiàng)公式的特點(diǎn),請(qǐng)選擇合適的求和方式,求出數(shù)列{an}的前20項(xiàng)和.
師:非常好!同學(xué)們對(duì)數(shù)列{an}和{bn}的理解都達(dá)到了不錯(cuò)的程度,現(xiàn)在將問題進(jìn)行拓展,你能求出n為偶數(shù)時(shí)數(shù)列{an}和前n項(xiàng)嗎?
師:現(xiàn)在大家已經(jīng)可以熟練處理需要利用奇偶分類討論解決的數(shù)列問題了,請(qǐng)同學(xué)們復(fù)盤本節(jié)課內(nèi)容,對(duì)課堂內(nèi)容和自己的掌握情況做一個(gè)總結(jié).
生:本節(jié)課學(xué)習(xí)了三種根據(jù)數(shù)列遞推公式求通項(xiàng)以及數(shù)列求和問題.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們可以識(shí)別該題型,并能通過遞推公式求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,以及根據(jù)數(shù)列通項(xiàng)公式選擇合適的求和方法.
師:很好!大家都對(duì)自己的掌握情況做了客觀的評(píng)價(jià),在和其他同學(xué)交流的過程中,我們也得到了更多的信息和反饋.希望大家能在自評(píng)和交流的基礎(chǔ)上,加深對(duì)新內(nèi)容的認(rèn)識(shí)、理解、掌握和應(yīng)用,進(jìn)一步總結(jié)提升.
高考評(píng)價(jià)體系由“一核”“四層”“四翼”組成.它的提出和實(shí)施,標(biāo)志著高考評(píng)價(jià)理念向“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識(shí)為基”的綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行轉(zhuǎn)變.根據(jù)高考評(píng)價(jià)體系的整體框架,結(jié)合新課標(biāo)提出的學(xué)科核心素養(yǎng),高考數(shù)學(xué)提出5項(xiàng)關(guān)鍵能力:邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新能力[1].
根據(jù)高考評(píng)價(jià)體系和新課改的要求,本節(jié)課從2021年新高考Ⅰ卷第17題數(shù)列問題出發(fā),探討利用奇偶分類討論的一類數(shù)列求通項(xiàng)以及求和問題.利用小閑平臺(tái),從學(xué)情出發(fā),精準(zhǔn)教學(xué);從高考題出發(fā),追本溯源至課本上的習(xí)題,再結(jié)合多道變式題,通過多種形式反復(fù)練習(xí)分奇偶討論的數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和的求法,使學(xué)生對(duì)這一類數(shù)列題的解法體系有了深刻的認(rèn)識(shí);最后,再回到高考題,實(shí)戰(zhàn)演練.反思本節(jié)課的教學(xué)過程,優(yōu)點(diǎn)在于立足學(xué)情,精準(zhǔn)教學(xué),有針對(duì)性地解決學(xué)生問題.同時(shí),選題全部選用高考題及高考題的變式,貼近高考要求.不足之處在于,學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)的不夠多,后續(xù)還需加強(qiáng)鞏固.
高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)是學(xué)生查漏補(bǔ)缺、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、提高問題分析與解決能力、發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵階段.在高三復(fù)習(xí)中,常使用微專題復(fù)習(xí)課的形式進(jìn)行知識(shí)重難點(diǎn)的突破.因此在微專題復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì)與教學(xué)中須注意以下幾點(diǎn).
(1)建構(gòu)單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)[2]
通過對(duì)微專題所屬知識(shí)板塊的整合,該板塊的基礎(chǔ)知識(shí)和典型問題也有機(jī)地整合在一起,體現(xiàn)了知識(shí)的整體性,有利于學(xué)生從整體上把握并理解知識(shí)內(nèi)涵,發(fā)展學(xué)生多角度分析和解決問題的能力.
(2)培養(yǎng)理性邏輯思維
教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納、猜想、論證能力.在教學(xué)中,除了要設(shè)計(jì)學(xué)生在行為上參與的課堂活動(dòng)外,還須設(shè)計(jì)學(xué)生能從思維上積極參與的活動(dòng),提高學(xué)生思維能力,培養(yǎng)理性思維和理性精神,這也是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本目標(biāo)之一.
(3)提煉基本數(shù)學(xué)思想方法[3]
數(shù)學(xué)方法具有高度的抽象性、概括性,邏輯的嚴(yán)密性,應(yīng)用的普遍性和可操作性.教師可為學(xué)生呈現(xiàn)不同類型的題目,讓學(xué)生通過觀察、比較、猜想、分析等一系列活動(dòng)理解問題的本質(zhì),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解題總結(jié)回顧,概括提煉基本思想和方法,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累與完善.