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说课教学的案例示范
——《数列概念与表示法》

2017-01-12江苏省南通市通州区金沙镇金沙中学戴培红

中学数学杂志 2016年11期
关键词:通项公式建构

☉江苏省南通市通州区金沙镇金沙中学 戴培红

说课教学的案例示范
——《数列概念与表示法》

☉江苏省南通市通州区金沙镇金沙中学 戴培红

说课是全新的一种教学模式,是考查教师课堂教学能力全面性和综合能力的一种较为全面的行为,也是观察、发现、思考教师教学行为的良好载体.说课与很多其他教学形式最大的差别在于,说课体现在“说”,这种“说”是头脑中知识处理转换为语言教学,以及和行为能力综合作用产生的,是极度体现教师教学设计、教学思考、教学行为、语言表述等综合能力的一种行为.

怎么说呢?说课是如何体现上述要求呢?笔者以一堂《数列的概念和表示方法》为例,简述说的准备、设计、过程和思考,恳请读者批评指正.

一、说教材

“数列的概念与简单表示法”是新课标必修5第二章第一节的教学内容.数列作为一种特殊函数,是函数学习的延续,也是反映自然规律的基本数学模型.本章通过生活实例引出数列的概念,把生活与数学有机地联系在一起,并介绍了数列的表示、等差数列、等比数列.数列在整个中学数学中,处于一个知识汇合点的地位.

教材根据学生的认知规律,按照“现实情境—数学模型—实际应用”的特点进行编写,由浅入深,突显数列的实际应用.针对上述分析,结合新课标的要求和高一学生的认知规律,我对本节课确定了如下三维教学目标、教学重点和难点

二、说目标

(1)知识与技能:理解数列的概念,了解数列是一种特殊的函数;掌握根据通项公式写出数列,根据数列前几项写出数列的通项公式.

(2)方法与过程:通过观察、类比、联想,自主建构数列概念和数列与函数的关系,领会类比的数学思想方法.

(3)情感态度与价值观:体验数学的科学价值和应用价值,培养善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度.

三、说重、难点

教学重点:理解数列概念,认识数列是反映自然规律的基本数学模型,掌握数列的通项公式表示法.

教学难点:(1)认识数列是一种特殊函数;(2)根据数列的前几项,归纳出数列可能的通项公式.

四、说过程

(创设情境,引出问题)

有人说:大自然是懂数学的.

情境1:树的生长与数学.

情境2:不坐飞船也能上月球.

教师:以上两个情境蕴涵着两列数:

年份 1 2 3 4 5 7 8……枝条数 1 2 3 5 8 13 21……

次数1 2 3 4 5 ……层数2 4 8 16 32 ……

设计意图:(1)用“树的生长”、典型的故事作为引入,让学生感受数列与生活、自然息息相关,激发同学们探求欲望;(2)对抽象出的一列列数,我采用表格的形式表示,主要考虑学生还没有建构数列概念,强化有序排列的特点.为自然引出数列概念,在此作好铺垫.

(观察归纳,形成概念)

由情境引出数列概念:按照一定顺序排列着的一列数叫做“数列”.

问题1:1,2,4,8,16,32与1,4,2,8,16,32是同一个数列吗?你认为数列的定义关键是什么?依据数列的定义,你还能挖掘出什么?(学生可能会从集合角度看数列,产生认知冲突)

教师:产生冲突原因在于“有没有顺序”,并对定义进行充分的挖掘.

设计意图:(1)产生“认知冲突”,领会概念的核心,区别于集合;(2)对定义进一步挖掘得出(首项、一般形式)等概念.

谜语:“赤橙黄绿青蓝紫”——猜一国家的名字.按照颜色顺序排成一列:以色列.

设计意图:概念建构后,强化定义的核心,同时活跃课堂气氛.

(数列的分类)

问题2:观察下面数列,各有什么特点?

(1)全体自然数构成的数列:0,1,2,3,4……

(2)目前通用的人民币面额按从大到小的顺序构成的数列:100,50,20,10,5,2,1,0.5,0.2,0.1,0.05,0.02,0.01;

(3)无穷多个3构成的数列:3,3,3,3……

(4)-1的1次幂,2次幂,3次幂,4次幂,…构成的数列:-1,1,-1,1……

(5)1996~2002年某市普通高中人数(万人)构成的数列:82,93,105,119,129,130,132.

教师引导,学生寻找.

学生归纳出数列的分类:按项数,可分为有穷数列和无穷数列;按项之间的大小关系(增减性)可分为递增数列、递减数列、常数列以及摆动数列(板书).

设计意图:让学生对数列进行分类,自主建构知识,成为有效的知识,体现“发现法”教学的原则.

(认识数列与函数的关系)

互动游戏:请依据变化规律,在第3个小球内填入可能的数字,你是怎么想到的?那么第10个呢?有什么规律吗?

学生总结出规律(关系式):an=n2.

教师总结:如果数列{an}的项与序号之间的关系可以用一个式子表示,这个公式叫数列的“通项公式”.

设计意图:(1)调动积极性、活跃气氛;(2)建构数列概念后,通过游戏让学生体验到有些数列的规律性,主动学习、建构知识,引出“通项公式”的概念,体现新课程学习知识螺旋上升的理念;(3)为“突破难点”作好铺垫.

问题3(探究):数列:1,4,9,16,25,36,…序号与项之间的关系an=n2,请思考:这种关系是什么关系?你能联想到以前学过的哪些相关内容?

学生建构了通项公式概念后,形成了序号和通项的一一对应关系这样一个知识结构(如图).学生看到右图,自然想到映射,而函数是特殊的映射,从而突破本课的难点“数列是特殊的函数”是水到渠成的事.当建构出“数列是特殊的函数”后自然对函数的定义域、值域、表达式、图像等性质进行探究.

通过合作探究我们会得出一些数列作为特殊函数所具有的性质.

(应用巩固)

例1 根据下面数列的通项公式,写出前5项.

(1)an=n(n+1);(2)an=(-1)n·n.

教师:引导学生只需令自变量n分别取1,2,3,4,5,代入即可.

设计意图:心理学认为,概念一旦形成,必须及时加以巩固,分梯度地设计了两个“互补型”的例题:例1是“由式给出数列”,加深学生对“通项公式可以看成数列的函数解析式”的理解.

例2 写出下面数列的一个通项公式,使它们前四项分别为:

教师:引导学生找出自变量n与函数值an的关系式.

设计意图:例2是“由数给出数列的式”,分梯度设计了五个小题,从函数角度观察,归纳出通项公式,强化学生对“数列是一种特殊的函数”的理解.

(课内小结,课外探究)

(1)数列的有关概念;(2)数列的分类;(3)数列的通项公式;(4)数列与函数的关系.

设计意图:对本节所学的知识系统化、条理化,进一步巩固知识.

课外探究:“斐波那契(Fibonacci)”数列

大自然是懂数学的,数列:1,1,2,3,5,8,13……叫做“斐波那契(Fibonacci)”数列.动物、植物的生长受到这个数学规律的严格约束,这是动植物在大自然中长期适应和进化的结果,生物的繁衍生息离不开数学.在大自然中、在生活中,处处有数列的影子,只要你仔细观察、勇于探索,你就会发现它!

设计意图:(1)学习的途径不唯一,可以通过多种途径获得知识;(2)让不同的学生各获最佳发展;(3)培养勇于探索的情感态度和数学的应用意识,符合新课程的教学理念.

五、说思考

根据新课程理念和设计思路,本节课的教学方法侧重于“关注学习过程,改善学生的学习方式,让学生主动学习和建构知识”,心理学表明:所有的新知识只有通过学生自身的“再发现”活动,才能纳入其认知结构中,才可能成为下一个有效的知识.为更好地把握新课程理念和学生的认知规律,采用布鲁纳的“发现教学法”,本节课以问题为核心构建课堂教学,以问题核心,构建课堂教学,引导学生经历一个“再发现”的过程,在学习中,体现自主学习、合作学习、探究学习的新课程理念.

从说课来看,本课拥有完整的教学流程,从教材分析入手,说教学目标和重难点,主要是“说”清楚了教学的流程,从说的教学流程来看,坚持了以建构主义为基本理论指导的教学设计,体现学生在概念课教学中多学、多思、多实践,教师在教学中的多导、多引、多衔接.

总之,说课是一种全方位考查教师课堂教学能力的新模式,将教师教学中的所思、所想、所动均在“说”的过程中体现出来,思考这些设计在课堂教学中实施的可能性,将有助于教学的合理性和有效性.

1.李萍.说题教学的尝试[J].数学通讯,2005(21).

2.金秀青.“说题”——让数学课堂更精彩[J].中学数学(上),2009(6).

3.沈恒.说题,谈题,品题[J].中学数学研究,2012(9).

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