“导演”激发“演员”的“表演”热情,探究式教学案例
2017-07-03王玉秀
王玉秀
学生是学习的主体,只有让主体发挥能动性,学习才能精彩。如何发挥学生的能动性?老师要从演员退居到幕后,而作为导演的我们如何让演员演好戏,那就要适时地对演员予以肯定并加以指导。
一、教学案例描述
问题1.数列的前4项为: , , , 。求数列的通项
公式。
学生:易知此数列中的项是分数,且分子都是2,分母依次组成等差数列,从而得an= 。
老师:这位同学非常好地运用了“通过前几项排列的规律,获知第n项结果”这种从具体到一般的数学思想方法,完成得很
精彩。
(话锋一转)但我总有这么一种担心,a5是不是仍符合前四项的这个规律?
学生:我算过a5= 老师:那a6呢?(静观学生中的反应)然后a7呢?
应该承认,以后的项是否仍有这样的排列规律,的确不知,在没有找到这样的保证之前,这位同学的结果,只能算是对an的一个猜测。
老师:你们都确信an= 是正确的吗?
学生:是。
老师:这只是我们通过数列的前四项得到的数列通项的猜想,正确与否,必须要给出证明。
老师小结:在数列问题中,算前幾项,猜后面的项是行之有效的解决方法。请大家看下面一道题。
问题2.数列{an}中,a1=4an=2an-1-1(n∈N*,n>1),求an。
老师:能不能先求出几项,找找规律?
学生兴奋地求解:a1=4,a2=7,a3=13,a4=25,a5=49。有规律吗?
突然一个学生大叫:老师,我找到规律了!前四项的每一项减1后分别为3,6,12,24,48它们成等比数列。
老师:这位同学回答得很好,规律找得很准确。但是是不是所有的项都符合这个规律呢?
学生思考了两分钟,又一学生高呼:老师,我能证明。
学生在黑板板书:an=2an-1-1∴an-1=2an-1-2∴an-1=2(an-1-1)。
老师:以上公式说明了什么?
学生:{an-1}是以3为首项,2为公比的等比数列。
老师:让我们为自己的努力和发现鼓掌吧。
老师小结:对于符合an=kan-1+b的数列{an},我们可以通过构造等比数列求解。问题3.已知数列{an}的前n项之和Sn=2n-2n,
求an。
给予学生适当的思考时间后,开始交流和讨论,汇报他们的所做所得。
老师:是不是与上题一样,也通过算几项,猜一猜?
学生:是。
老师:好!那么a1=?a2=?a3=?a4=?
学生:a1=0,a2=0,a3=-2,a4=-8
(老师在算法上有意识地征求大家的意见,并在a1、a2、a3、a4的值旁注上所获得的最佳探求过程:a1=S1,a2=S2-S1,a3=S3-S2,a4=S4-S3。)
老师:根据前四项的数值,很难找出其中排列的明显规律(上一题的方法)。请大家开拓思路,扩大观察的视野。
学生:从算的式子看,可以得到规律:an=Sn-Sn-1,进而得an=2-2n-1。
老师:太好了!先猜测列出的会是什么样的式子,进而推测出会有的结果,学会分步完成非常好!对这个猜测的结果,大家有没有异议?
学生:n=1时,不是这个形式,而是a1=S1,因而要分类写。
老师:也就是an=2-2n-1(n≥2,a1=0)
学生:对。
老师:这个结果当然仍是猜测,想想怎么证明?(一会儿后)其实也非常容易证明:Sn=a1+a2+…+an-1+an,Sn=a1+a2+…+an-1(n>1),就可以推出Sn-Sn-1=an(两式相减),而n=1时,a1=S1显然不适合!
老师小结:本例获得了数列前n项和与通项之间的关系an=2-2n-1,这很重要,希望同学们重视,并学会应用。也留一个题,供大家课后练习:
已知数列{an}满足下列条件a1+2a2+3a3+…+nan=5-2n求an。
问题4.求数列1,3,7,13,21,…的一个通项公式。
老师提示:相邻两项的差有没有规律?
学生运算后回答:有。
学生黑板板书:a2-a1=3-1=2,a3-a2=7-3=4,a4-a3=13-7=6,
……
an-an-1=2(n-1)
老师:我们由上面的n-1个式子如何求通项公式?
学生:以上n-1个等式左右两边分别相加。
学生板书:an-a1=2[1+2+3+…+(n-1)]=(n-1)n,
∴an=n2-n+1。
老师:我们的解答有什么问题吗?学生思考:n=1时,要检验a1=1是否适合上式。
老师小结:若数列{an}满足an+1-an=f(n)(n∈N*),其中{f(n)}是易求和数列,那么可用累差法求an。我们应验证n=1时a1=1适合an=n2-n+1式。
二、案例反思
在本案例实施过程中有的学生活动积极性不高,这些学生多为成绩较差者,他们长期形成了悲观的学习态度,针对这些学生,可建立一个小档案,把他们每一天的进步都记录下来,让他们看到自己的进步,体会到学习的乐趣,重新树立学习的自信;在活动中多开展分组讨论的环节,通过交流加深自己对问题的理解和印象,同时锻炼自己的表达能力和掌控能力。
教师从演员变为导演对学生的发展至关重要,学生能力的提升,灵魂的升华,对数学的理解,学习数学兴趣的提高都在这一转变中得到实现。同时教师本身对数学艺术的理解也会加深,何乐而不为呢?
编辑 李建军