教材:(一)目的:要求学生掌握等差数列的意义,通项公式及等差中项的有关概念、计算公式,并能用来解决有关问题。过程:
一、引导观察数列:4,5,6,7,8,9,10,……3,0,-3,-6,……,,,,……12,9,6,3,……特点:从第二项起,每一项与它的前一项的差是常数—“等差”
二、得出等差数列的定义:注意:从第二项起,后一项减去前一项的差等于同一个常数。1.名称:首项公差2.若则该数列为常数列3.寻求等差数列的通项公式:由此归纳为当时(成立)注意:1°等差数列的通项公式是关于的一次函数2°如果通项公式是关于的一次函数,则该数列成ap证明:若它是以为首项,为公差的ap。3°公式中若则数列递增,则数列递减4°图象:一条直线上的一群孤立点三、例题:注意在中,,,四数中已知三个可以求出另一个。例一(见教材)例二(见教材)
四、关于等差中项:如果成等差数列则证明:设公差为,则∴例四《教学与测试》p77例一:在-1与7之间顺次插入三个数使这五个数成ap,求此数列。五、小结:等差数列的定义、通项公式、等差中项六、作业:
教学目标
1.掌握等差数列前项和的公式,并能运用公式解决简单的问题.
(1)了解等差数列前项和的定义,了解逆项相加的原理,理解等差数列前项和公式推导的过程,记忆公式的两种形式;
(2)用方程思想认识等差数列前项和的公式,利用公式求;等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母,已知其中三个量求另两个值;
(3)会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究的最值.
2.通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题,解决问题的一般思路和方法.
3.通过公式推导的过程教学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,发展学生的思维水平.
4.通过公式的推导过程,展现数学中的对称美;通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题.
教学建议
(1)知识结构
本节内容是等差数列前项和公式的推导和应用,首先通过具体的例子给出了求等差数列前项和的思路,而后导出了一般的公式,并加以应用;再与等差数列通项公式组成方程组,共同运用,解决有关问题.
(2)重点、难点分析
教学重点是等差数列前项和公式的推导和应用,难点是公式推导的思路.
推导过程的展示体现了人类解决问题的一般思路,即从特殊问题的解决中提炼一般方法,再试图运用这一方法解决一般情况,所以推导公式的过程中所蕴含的思想方法比公式本身更为重要.等差数列前项和公式有两种形式,应根据条件选择适当的形式进行计算;另外反用公式、变用公式、前项和公式与通项公式的综合运用体现了方程(组)思想.
高斯算法表现了大数学家的智慧和巧思,对一般学生来说有很大难度,但大多数学生都听说过这个故事,所以难点在于一般等差数列求和的思路上.
(3)教法建议
①本节内容分为两课时,一节为公式推导及简单应用,一节侧重于通项公式与前项和公式综合运用.
②前项和公式的推导,建议由具体问题引入,使学生体会问题源于生活.
③强调从特殊到一般,再从一般到特殊的思考方法与研究方法.
④补充等差数列前项和的最大值、最小值问题.
⑤用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式.
等差数列的前项和公式教学设计示例
教学目标
1.通过教学使学生理解等差数列的前项和公式的推导过程,并能用公式解决简单的问题.
2.通过公式推导的教学使学生进一步体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思想方法,通过公式的运用体会方程的思想.
教学重点,难点
教学重点是等差数列的前项和公式的推导和应用,难点是获得推导公式的思路.
教学用具
实物投影仪,多媒体软件,电脑.
教学方法
讲授法.
教学过程
一.新课引入
提出问题(播放媒体资料):一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放一支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放一支,最上面一层放100支.这个V形架上共放着多少支铅笔?(课件设计见课件展示)
问题就是(板书)“”
这是小学时就知道的一个故事,高斯的算法非常高明,回忆他是怎样算的.(由一名学生回答,再由学生讨论其高明之处)高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组,第一个数与最后一个数一组,第二个数与倒数第二个数一组,第三个数与倒数第三个数一组,…,每组数的和均相等,都等于101,50个101就等于5050了.高斯算法将加法问题转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.
我们希望求一般的等差数列的和,高斯算法对我们有何启发?
二.讲解新课
(板书)等差数列前项和公式
1.公式推导(板书)
问题(幻灯片):设等差数列的首项为,公差为,由学生讨论,研究高斯算法对一般等差数列求和的指导意义.
思路一:运用基本量思想,将各项用和表示,得
,有以下等式
,问题是一共有多少个,似乎与的奇偶有关.这个思路似乎进行不下去了.
思路二:
上面的等式其实就是,为回避个数问题,做一个改写,,两式左右分别相加,得
,
于是有:.这就是倒序相加法.
思路三:受思路二的启发,重新调整思路一,可得,于是.
于是得到了两个公式(投影片):和.
2.公式记忆
用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前项和的两个公式.
3.公式的应用
公式中含有四个量,运用方程的思想,知三求一.
例1.求和:(1);
(2)(结果用表示)
解题的关键是数清项数,小结数项数的方法.
例2.等差数列中前多少项的和是9900?
本题实质是反用公式,解一个关于的一元二次函数,注意得到的项数必须是正整数.
三.小结
1.推导等差数列前项和公式的思路;
2.公式的应用中的数学思想.
四.板书设计
教学目标
1.掌握等差数列前项和的公式,并能运用公式解决简单的问题.
(1)了解等差数列前项和的定义,了解逆项相加的原理,理解等差数列前项和公式推导的过程,记忆公式的两种形式;
(2)用方程思想认识等差数列前项和的公式,利用公式求;等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母,已知其中三个量求另两个值;
(3)会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究的最值.
2.通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题,解决问题的一般思路和方法.
3.通过公式推导的过程教学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,发展学生的思维水平.
4.通过公式的推导过程,展现数学中的对称美;通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题.
教学建议
(1)知识结构
本节内容是等差数列前项和公式的推导和应用,首先通过具体的例子给出了求等差数列前项和的思路,而后导出了一般的公式,并加以应用;再与等差数列通项公式组成方程组,共同运用,解决有关问题.
(2)重点、难点分析
教学重点是等差数列前项和公式的推导和应用,难点是公式推导的思路.
推导过程的展示体现了人类解决问题的一般思路,即从特殊问题的解决中提炼一般方法,再试图运用这一方法解决一般情况,所以推导公式的过程中所蕴含的思想方法比公式本身更为重要.等差数列前项和公式有两种形式,应根据条件选择适当的形式进行计算;另外反用公式、变用公式、前项和公式与通项公式的综合运用体现了方程(组)思想.
高斯算法表现了大数学家的智慧和巧思,对一般学生来说有很大难度,但大多数学生都听说过这个故事,所以难点在于一般等差数列求和的思路上.
(3)教法建议
①本节内容分为两课时,一节为公式推导及简单应用,一节侧重于通项公式与前项和公式综合运用.
②前项和公式的推导,建议由具体问题引入,使学生体会问题源于生活.
③强调从特殊到一般,再从一般到特殊的思考方法与研究方法.
④补充等差数列前项和的最大值、最小值问题.
⑤用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式.
等差数列的前项和公式教学设计示例
教学目标
1.通过教学使学生理解等差数列的前项和公式的推导过程,并能用公式解决简单的问题.
2.通过公式推导的教学使学生进一步体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思想方法,通过公式的运用体会方程的思想.
教学重点,难点
教学重点是等差数列的前项和公式的推导和应用,难点是获得推导公式的思路.
教学用具
实物投影仪,多媒体软件,电脑.
教学方法
讲授法.
教学过程
一.新课引入
提出问题(播放媒体资料):一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放一支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放一支,最上面一层放100支.这个V形架上共放着多少支铅笔?(课件设计见课件展示)
问题就是(板书)“”
这是小学时就知道的一个故事,高斯的算法非常高明,回忆他是怎样算的.(由一名学生回答,再由学生讨论其高明之处)高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组,第一个数与最后一个数一组,第二个数与倒数第二个数一组,第三个数与倒数第三个数一组,…,每组数的和均相等,都等于101,50个101就等于5050了.高斯算法将加法问题转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.
我们希望求一般的等差数列的和,高斯算法对我们有何启发?
二.讲解新课
(板书)等差数列前项和公式
1.公式推导(板书)
问题(幻灯片):设等差数列的首项为,公差为,由学生讨论,研究高斯算法对一般等差数列求和的指导意义.
思路一:运用基本量思想,将各项用和表示,得
,有以下等式
,问题是一共有多少个,似乎与的奇偶有关.这个思路似乎进行不下去了.
思路二:
上面的等式其实就是,为回避个数问题,做一个改写,,两式左右分别相加,得
,
于是有:.这就是倒序相加法.
思路三:受思路二的启发,重新调整思路一,可得,于是.
于是得到了两个公式(投影片):和.
2.公式记忆
用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前项和的两个公式.
3.公式的应用
公式中含有四个量,运用方程的思想,知三求一.
例1.求和:(1);
(2)(结果用表示)
解题的关键是数清项数,小结数项数的方法.
例2.等差数列中前多少项的和是9900?
本题实质是反用公式,解一个关于的一元二次函数,注意得到的项数必须是正整数.
三.小结
1.推导等差数列前项和公式的思路;
2.公式的应用中的数学思想.
四.板书设计
教学目标
1.掌握等差数列前项和的公式,并能运用公式解决简单的问题.
(1)了解等差数列前项和的定义,了解逆项相加的原理,理解等差数列前项和公式推导的过程,记忆公式的两种形式;
(2)用方程思想认识等差数列前项和的公式,利用公式求;等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母,已知其中三个量求另两个值;
(3)会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究的最值.
2.通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题,解决问题的一般思路和方法.
3.通过公式推导的过程教学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,发展学生的思维水平.
4.通过公式的推导过程,展现数学中的对称美;通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题.
教学建议
(1)知识结构
本节内容是等差数列前项和公式的推导和应用,首先通过具体的例子给出了求等差数列前项和的思路,而后导出了一般的公式,并加以应用;再与等差数列通项公式组成方程组,共同运用,解决有关问题.
(2)重点、难点分析
教学重点是等差数列前项和公式的推导和应用,难点是公式推导的思路.
推导过程的展示体现了人类解决问题的一般思路,即从特殊问题的解决中提炼一般方法,再试图运用这一方法解决一般情况,所以推导公式的过程中所蕴含的思想方法比公式本身更为重要.等差数列前项和公式有两种形式,应根据条件选择适当的形式进行计算;另外反用公式、变用公式、前项和公式与通项公式的综合运用体现了方程(组)思想.
高斯算法表现了大数学家的智慧和巧思,对一般学生来说有很大难度,但大多数学生都听说过这个故事,所以难点在于一般等差数列求和的思路上.
(3)教法建议
①本节内容分为两课时,一节为公式推导及简单应用,一节侧重于通项公式与前项和公式综合运用.
②前项和公式的推导,建议由具体问题引入,使学生体会问题源于生活.
③强调从特殊到一般,再从一般到特殊的思考方法与研究方法.
④补充等差数列前项和的最大值、最小值问题.
⑤用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式.
等差数列的前项和公式教学设计示例
教学目标
1.通过教学使学生理解等差数列的前项和公式的推导过程,并能用公式解决简单的问题.
2.通过公式推导的教学使学生进一步体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思想方法,通过公式的运用体会方程的思想.
教学重点,难点
教学重点是等差数列的前项和公式的推导和应用,难点是获得推导公式的思路.
教学用具
实物投影仪,多媒体软件,电脑.
教学方法
讲授法.
教学过程
一.新课引入
提出问题(播放媒体资料):一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放一支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放一支,最上面一层放100支.这个V形架上共放着多少支铅笔?(课件设计见课件展示)
问题就是(板书)“”
这是小学时就知道的一个故事,高斯的算法非常高明,回忆他是怎样算的.(由一名学生回答,再由学生讨论其高明之处)高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组,第一个数与最后一个数一组,第二个数与倒数第二个数一组,第三个数与倒数第三个数一组,…,每组数的和均相等,都等于101,50个101就等于5050了.高斯算法将加法问题转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.
我们希望求一般的等差数列的和,高斯算法对我们有何启发?
二.讲解新课
(板书)等差数列前项和公式
1.公式推导(板书)
问题(幻灯片):设等差数列的首项为,公差为,由学生讨论,研究高斯算法对一般等差数列求和的指导意义.
思路一:运用基本量思想,将各项用和表示,得
,有以下等式
,问题是一共有多少个,似乎与的奇偶有关.这个思路似乎进行不下去了.
思路二:
上面的等式其实就是,为回避个数问题,做一个改写,,两式左右分别相加,得
,
于是有:.这就是倒序相加法.
思路三:受思路二的启发,重新调整思路一,可得,于是.
于是得到了两个公式(投影片):和.
2.公式记忆
用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前项和的两个公式.
3.公式的应用
公式中含有四个量,运用方程的思想,知三求一.
例1.求和:(1);
(2)(结果用表示)
解题的关键是数清项数,小结数项数的方法.
例2.等差数列中前多少项的和是9900?
本题实质是反用公式,解一个关于的一元二次函数,注意得到的项数必须是正整数.
三.小结
1.推导等差数列前项和公式的思路;
2.公式的应用中的数学思想.
四.板书设计
教学目标
1.理解的概念,掌握的通项公式,并能运用通项公式解决简单的问题.
(1)了解公差的概念,明确一个数列是的限定条件,能根据定义判断一个数列是,了解等差中项的概念;
(2)正确认识使用的各种表示法,能灵活运用通项公式求的首项、公差、项数、指定的项;
(3)能通过通项公式与图像认识的性质,能用图像与通项公式的关系解决某些问题.
2.通过的图像的应用,进一步渗透数形结合思想、函数思想;通过通项公式的运用,渗透方程思想.
3.通过概念的归纳概括,培养学生的观察、分析资料的能力,积极思维,追求新知的创新意识;通过对的研究,使学生明确与一般数列的内在联系,从而渗透特殊与一般的辩证唯物主义观点.
关于的教学建议
(1)知识结构
(2)重点、难点分析
①教学重点是的定义和对通项公式的认识与应用,是特殊的数列,定义恰恰是其特殊性、也是本质属性的准确反映和高度概括,准确把握定义是正确认识,解决相关问题的前提条件.通项公式是项与项数的函数关系,是研究一个数列的重要工具,的通项公式的结构与一次函数的解析式密切相关,通过函数图象研究数列性质成为可能.
②通过不完全归纳法得出的通项公式,所以是教学中的一个难点;另外,出现在一个等式中,运用方程的思想,已知三个量可以求出第四个量.由于一个公式中字母较多,学生应用时会有一定的困难,通项公式的灵活运用是教学的有一难点.
(3)教法建议
①本节内容分为两课时,一节为的定义与表示法,一节为通项公式的应用.
②定义的引出可先给出几组,让学生观察、比较,概括共同规律,再由学生尝试说出的定义,对程度差的学生可以提示定义的结构:“……的数列叫做”,由学生把限定条件一一列举出来,为等比数列的定义作准备.如果学生给出的定义不准确,可让学生研究讨论,用符合学生的定义但不是的数列作为反例,再由学生修改其定义,逐步完善定义.
③的定义归纳出来后,由学生举一些的例子,以此让学生思考确定一个的条件.
④由学生根据一般数列的表示法尝试表示,前提条件是已知数列的首项与公差.明确指出其图像是一条直线上的一些点,根据图像观察项随项数的变化规律;再看通项公式,项可看作项数的一次型()函数,这与其图像的形状相对应.
⑤有穷的末项与通项是有区别的,数列的通项公式是数列第项与项数之间的函数关系式,有穷的项数未必是,即其末项未必是该数列的第项,在教学中一定要强调这一点.
⑥前项和的公式推导离不开的性质,所以在本节课应补充一些重要的性质;另外可让学生研究的子数列,有规律的子数列会引起学生的兴趣.
⑦是现实生活中广泛存在的数列的数学模型,如教材中的例题、习题等,还可让学生去搜集,然后彼此交流,提出相关问题,自己尝试解决,为学生提供相互学习的机会,创设相互研讨的课堂环境.
通项公式的教学设计示例
教学目标
1.通过教与学的互动,使学生加深对通项公式的认识,能参与编拟一些简单的问题,并解决这些问题;
2.利用通项公式求的项、项数、公差、首项,使学生进一步体会方程思想;
3.通过参与编题解题,激发学生学习的兴趣.
教学重点,难点
教学重点是通项公式的认识;教学难点是对公式的灵活运用.
教学用具
实物投影仪,多媒体软件,电脑.
教学方法
研探式.
教学过程一.复习提问前一节课我们学习了的概念、表示法,请同学们回忆的定义,其表示法都有哪些?的概念是从相邻两项的关系加以定义的,这个关系用递推公式来表示比较简单,但我们要围绕通项公式作进一步的理解与应用.二.主体设计通项公式反映了项与项数之间的函数关系,当的首项与公差确定后,数列的每一项便确定了,可以求指定的项(即已知求).找学生试举一例如:“已知中,首项,公差,求.”这是通项公式的简单应用,由学生解答后,要求每个学生出一些运用通项公式的题目,包括正用、反用与变用,简单、复杂,定量、定性的均可,教师巡视将好题搜集起来,分类投影在屏幕上.1.方程思想的运用(1)已知中,首项,公差,则-397是该数列的第______项.(2)已知中,首项,则公差(3)已知中,公差,则首项这一类问题先由学生解决,之后教师点评,四个量,在一个等式中,运用方程的思想方法,已知其中三个量的值,可以求得第四个量.2.基本量方法的使用(1)已知中,,求的值.(2)已知中,,求.若学生的题目只有这两种类型,教师可以小结(最好请出题者、解题者概括):因为已知条件可以化为关于和的二元方程组,所以这些是确定的,由和写出通项公式,便可归结为前一类问题.解决这类问题只需把两个条件(等式)化为关于和的二元方程组,以求得和,和称作基本量.教师提出新的问题,已知的一个条件(等式),能否确定一个?学生回答后,教师再启发,由这一个条件可得到关于和的二元方程,这是一个和的制约关系,从这个关系可以得到什么结论?举例说明(例题可由学生或教师给出,视具体情况而定).如:已知中,…由条件可得即,可知,这是比较显然的,与之相关的还能有什么结论?若学生答不出可提示,一定得某一项的值么?能否与两项有关?多项有关?由学生发现规律,完善问题(3)已知中,求;;;;….类似的还有(4)已知中,求的值.以上属于对数列的项进行定量的研究,有无定性的判断?引出3.研究的单调性,考察随项数的变化规律.着重考虑的情况.此时是的一次函数,其单调性取决于的符号,由学生叙述结果.这个结果与考察相邻两项的差所得结果是一致的.4.研究项的符号这是为研究前项和的最值所做的准备工作.可配备的题目如(1)已知数列的通项公式为,问数列从第几项开始小于0?(2)从第________项起以后每项均为负数.三.小结1.用方程思想认识通项公式;2.用函数思想解决问题.四.板书设计通项公式1.方程思想的运用2.基本量方法的使用3.研究的单调性4.研究项的符号
深圳中学白教授掌握等差数列前n项和公式的推导方法;掌握公式的运用。
B、能力目标:
(1)通过公式的探索、发现,在知识发生、发展以及形成过程中培养学生观察、联想、归纳、分析、综合和逻辑推理的能力。
(2)利用以退求进的思维策略,遵循从特殊到一般的认知规律,让学生在实践中通过观察、尝试、分析、类比的方法导出等差数列的求和公式,培养学生类比思维能力。
(3)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,提高学生分析问题和解决问题的能力。
C、情感目标:(数学文化价值)
(1)公式的发现反映了普遍性寓于特殊性之中,从而使学生受到辩证唯物主义思想的熏陶。
(2)通过公式的运用,树立学生"大众教学"的思想意识。
(3)通过生动具体的现实问题,令人着迷的数学史,激发学生探究的兴趣和欲望,树立学生求真的勇气和自信心,增强学生学好数学的心理体验,产生热爱数学的情感。
教学重点:等差数列前n项和的公式。
教学难点:等差数列前n项和的公式的灵活运用。
教学方法:启发、讨论、引导式。
教具:现代教育多媒体技术。
教学过程
一、创设情景,导入新课。
师:上几节,我们已经掌握了等差数列的概念、通项公式及其有关性质,今天要进一步研究等差数列的前n项和公式。提起数列求和,我们自然会想到德国伟大的数学家高斯"神速求和"的故事,小高斯上小学四年级时,一次教师布置了一道数学习题:"把从1到100的自然数加起来,和是多少?"年仅10岁的小高斯略一思索就得到答案5050,这使教师非常吃惊,那么高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢?如果大家也懂得那样巧妙计算,那你们就是二十世纪末的新高斯。(教师观察学生的表情反映,然后将此问题缩小十倍)。我们来看这样一道一例题。
例1,计算:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10.
这道题除了累加计算以外,还有没有其他有趣的解法呢?小组讨论后,让学生自行发言解答。
生1:因为1+10=2+9=3+8=4+7=5+6,所以可凑成5个11,得到55。
生2:可设S=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10,根据加法交换律,又可写成S=10+9+8+7+6+5+4+3+2+1。
上面两式相加得2S=11+10+......+11=10×11=110
10个
所以我们得到S=55,
即1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
师:高斯神速计算出1到100所有自然数的各的方法,和上述两位同学的方法相类似。
理由是:1+100=2+99=3+98=......=50+51=101,有50个101,所以1+2+3+......+100=50×101=5050。请同学们想一下,上面的方法用到等差数列的哪一个性质呢?
生3:数列{an}是等差数列,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.
二、教授新课(尝试推导)
师:如果已知等差数列的首项a1,项数为n,第n项an,根据等差数列的性质,如何来导出它的前n项和Sn计算公式呢?根据上面的例子同学们自己完成推导,并请一位学生板演。
生4:Sn=a1+a2+......an-1+an也可写成
Sn=an+an-1+......a2+a1
两式相加得2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+......(an+a1)
n个
=n(a1+an)
所以Sn=(I)
师:好!如果已知等差数列的首项为a1,公差为d,项数为n,则an=a1+(n-1)d代入公式(1)得
Sn=na1+d(II)
上面(I)、(II)两个式子称为等差数列的前n项和公式。公式(I)是基本的,我们可以发现,它可与梯形面积公式(上底+下底)×高÷2相类比,这里的上底是等差数列的首项a1,下底是第n项an,高是项数n。引导学生总结:这些公式中出现了几个量?(a1,d,n,an,Sn),它们由哪几个关系联系?[an=a1+(n-1)d,Sn==na1+d];这些量中有几个可自由变化?(三个)从而了解到:只要知道其中任意三个就可以求另外两个了。下面我们举例说明公式(I)和(II)的一些应用。
三、公式的应用(通过实例演练,形成技能)。
1、直接代公式(让学生迅速熟悉公式,即用基本量观点认识公式)例2、计算:
(1)1+2+3+......+n
(2)1+3+5+......+(2n-1)
(3)2+4+6+......+2n
(4)1-2+3-4+5-6+......+(2n-1)-2n
请同学们先完成(1)-(3),并请一位同学回答。
生5:直接利用等差数列求和公式(I),得
(1)1+2+3+......+n=
(2)1+3+5+......+(2n-1)=
(3)2+4+6+......+2n==n(n+1)
师:第(4)小题数列共有几项?是否为等差数列?能否直接运用Sn公式求解?若不能,那应如何解答?小组讨论后,让学生发言解答。
生6:(4)中的数列共有2n项,不是等差数列,但把正项和负项分开,可看成两个等差数列,所以
原式=[1+3+5+......+(2n-1)]-(2+4+6+......+2n)
=n2-n(n+1)=-n
生7:上题虽然不是等差数列,但有一个规律,两项结合都为-1,故可得另一解法:
原式=-1-1-......-1=-n
n个
师:很好!在解题时我们应仔细观察,寻找规律,往往会寻找到好的方法。注意在运用Sn公式时,要看清等差数列的项数,否则会引起错解。
例3、(1)数列{an}是公差d=-2的等差数列,如果a1+a2+a3=12,a8+a9+a10=75,求a1,d,S10。
生8:(1)由a1+a2+a3=12得3a1+3d=12,即a1+d=4
又∵d=-2,∴a1=6
∴S12=12a1+66×(-2)=-60
生9:(2)由a1+a2+a3=12,a1+d=4
a8+a9+a10=75,a1+8d=25
解得a1=1,d=3∴S10=10a1+=145
师:通过上面例题我们掌握了等差数列前n项和的公式。在Sn公式有5个变量。已知三个变量,可利用构造方程或方程组求另外两个变量(知三求二),请同学们根据例3自己编题,作为本节的课外练习题,以便下节课交流。
师:(继续引导学生,将第(2)小题改编)
①数列{an}等差数列,若a1+a2+a3=12,a8+a9+a10=75,且Sn=145,求a1,d,n
②若此题不求a1,d而只求S10时,是否一定非来求得a1,d不可呢?引导学生运用等差数列性质,用整体思想考虑求a1+a10的值。
2、用整体观点认识Sn公式。
例4,在等差数列{an},(1)已知a2+a5+a12+a15=36,求S16;(2)已知a6=20,求S11。(教师启发学生解)
师:来看第(1)小题,写出的计算公式S16==8(a1+a6)与已知相比较,你发现了什么?
生10:根据等差数列的性质,有a1+a16=a2+a15=a5+a12=18,所以S16=8×18=144。
师:对!(简单小结)这个题目根据已知等式是不能直接求出a1,a16和d的,但由等差数列的性质可求a1与an的和,于是这个问题就得到解决。这是整体思想在解数学问题的体现。
师:由于时间关系,我们对等差数列前n项和公式Sn的运用一一剖析,引导学生观察当d≠0时,Sn是n的二次函数,那么从二次(或一次)的函数的观点如何来认识Sn公式后,这留给同学们课外继续思考。
最后请大家课外思考Sn公式(1)的逆命题:
已知数列{an}的前n项和为Sn,若对于所有自然数n,都有Sn=。数列{an}是否为等差数列,并说明理由。
四、小结与作业。
师:接下来请同学们一起来小结本节课所讲的内容。
生11:1、用倒序相加法推导等差数列前n项和公式。
2、用所推导的两个公式解决有关例题,熟悉对Sn公式的运用。
生12:1、运用Sn公式要注意此等差数列的项数n的值。
2、具体用Sn公式时,要根据已知灵活选择公式(I)或(II),掌握知三求二的解题通法。
3、当已知条件不足以求此项a1和公差d时,要认真观察,灵活应用等差数列的有关性质,看能否用整体思想的方法求a1+an的值。
师:通过以上几例,说明在解题中灵活应用所学性质,要纠正那种不明理由盲目套用公式的学习方法。同时希望大家在学习中做一个有心人,去发现更多的性质,主动积极地去学习。
本节所渗透的数学方法;观察、尝试、分析、归纳、类比、特定系数等。
数学思想:类比思想、整体思想、方程思想、函数思想等。
作业:P49:13、14、15、17
教学目标
1.使学生理解的概念,了解通项公式的意义,了解递推公式是给出的一种方法,并能根据递推公式写出的前几项.
(1)理解是按一定顺序排成的一列数,其每一项是由其项数唯一确定的.
(2)了解的各种表示方法,理解通项公式是第项与项数的关系式,能根据通项公式写出的前几项,并能根据给出的一个的前几项写出该的一个通项公式.
(3)已知一个的递推公式及前若干项,便确定了,能用代入法写出的前几项.
2.通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.
3.通过由求的过程,培养学生严谨的科学态度及良好的思维习惯.
教学建议
(1)为激发学生学习的兴趣,体会知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中抽象出要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还有物品堆放个数的计算等.
(2)中蕴含的函数思想是研究的指导思想,应及早引导学生发现与函数的关系.在教学中强调的项是按一定顺序排列的,“次序”便是函数的自变量,相同的数组成的,次序不同则就是不同的.函数表示法有列表法、图象法、解析式法,类似地,就有列举法、图示法、通项公式法.由于的自变量为正整数,于是就有可能相邻的两项(或几项)有关系,从而就有其特殊的表示法——递推公式法.
(3)由的通项公式写出的前几项是简单的代入法,教师应精心设计例题,使这一例题为写通项公式作一些准备,尤其是对程度差的学生,应多举几个例子,让学生观察归纳通项公式与各项的结构关系,尽量为写通项公式提供帮助.
(4)由的前几项写出的一个通项公式使学生学习中的一个难点,要帮助学生分析各项中的结构特征(整式,分式,递增,递减,摆动等),由学生归纳一些规律性的结论,如正负相间用来调整等.如果学生一时不能写出通项公式,可让学生依据前几项的规律,猜想该的下一项或下几项的值,以便寻求项与项数的关系.
(5)对每个都有求和问题,所以在本节课应补充前项和的概念,用表示的问题是重点问题,可先提出一个具体问题让学生分析与的关系,再由特殊到一般,研究其一般规律,并给出严格的推理证明(强调的表达式是分段的);之后再到特殊问题的解决,举例时要兼顾结果可合并及不可合并的情况.
(6)给出一些简单的通项公式,可以求其最大项或最小项,又是函数思想与方法的体现,对程度好的学生应提出这一问题,学生运用函数知识是可以解决的.
教学设计示例
的概念
教学目标
1.通过教学使学生理解的概念,了解的表示法,能够根据通项公式写出的项.
2.通过定义的归纳概括,初步培养学生的观察、抽象概括能力;渗透函数思想.
3.通过有关实际应用的介绍,激发学生学习研究的积极性.
教学重点,难点
教学重点是的定义的归纳与认识;教学难点是与函数的联系与区别.
教学用具:电脑,课件(媒体资料),投影仪,幻灯片
教学方法:讲授法为主
教学过程一.揭示课题今天开始我们研究一个新课题.先举一个生活中的例子:场地上堆放了一些圆钢,最底下的一层有100根,在其上一层(称作第二层)码放了99根,第三层码放了98根,依此类推,问:最多可放多少层?第57层有多少根?从第1层到第57层一共有多少根?我们不能满足于一层层的去数,而是要但求如何去研究,找出一般规律.实际上我们要研究的是这样的一列数(板书)象这样排好队的数就是我们的研究对象——.(板书)第三章(一)的概念二.讲解新课要研究先要知道何为,即先要给下定义,为帮助同学概括出的定义,再给出几列数:(幻灯片)①自然数排成一列数:②3个1排成一列:③无数个1排成一列:④的不足近似值,分别近似到排列起来:⑤正整数的倒数排成一列数:⑥函数当依次取时得到一列数:⑦函数当依次取时得到一列数:⑧请学生观察8列数,说明每列数就是一个,中的每个数都有自己的特定的位置,这样就是按一定顺序排成的一列数.(板书)1.的定义:按一定次序排成的一列数叫做.为表述方便给出几个名称:项,项数,首项(以幻灯片的形式给出).以上述八个为例,让学生练习指出某一个的首项是多少,第二项是多少,指出某一个的一些项的项数.由此可以看出,给定一个,应能够指明第一项是多少,第二项是多少,……,每一项都是确定的,即指明项数,对应的项就确定.所以中的每一项与其项数有着对应关系,这与我们学过的函数有密切关系.(板书)2.与函数的关系可以看作特殊的函数,项数是其自变量,项是项数所对应的函数值,的定义域是正整数集,或是正整数集的有限子集.于是我们研究就可借用函数的研究方法,用函数的观点看待.遇到数学概念不单要下定义,还要给其数学表示,以便研究与交流,下面探讨的表示法.(板书)3.的表示法可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,首先请学生回忆函数的表示法:列表法,图象法,解析式法.相对于列表法表示一个函数,有这样的表示法:用表示第一项,用表示第一项,……,用表示第项,依次写出成为(板书)(1)列举法.(如幻灯片上的例子)简记为.一个函数的直观形式是其图象,我们也可用图形表示一个,把它称作图示法.(板书)(2)图示法启发学生仿照函数图象的画法画的图形.具体方法是以项数为横坐标,相应的项为纵坐标,即以为坐标在平面直角坐标系中做出点(以前面提到的为例,做出一个的图象),所得的的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,所以这些点都在轴的右侧,而点的个数取决于的项数.从图象中可以直观地看到的项随项数由小到大变化而变化的趋势.有些函数可以用解析式来表示,解析式反映了一个函数的函数值与自变量之间的数量关系,类似地有一些的项能用其项数的函数式表示出来,即,这个函数式叫做的通项公式.(板书)(3)通项公式法如的通项公式为;的通项公式为;的通项公式为;的通项公式具有双重身份,它表示了的第项,又是这个中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个项与项数的函数关系,给了的通项公式,这个便确定了,代入项数就可求出的每一项.例如,的通项公式,则.值得注意的是,正如一个函数未必能用解析式表示一样,不是所有的都有通项公式,即便有通项公式,通项公式也未必唯一.除了以上三种表示法,某些相邻的两项(或几项)有关系,这个关系用一个公式来表示,叫做递推公式.(板书)(4)递推公式法如前面所举的钢管的例子,第层钢管数与第层钢管数的关系是,再给定,便可依次求出各项.再如中,,这个就是.像这样,如果已知的第1项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系用一个公式来表示,这个公式叫做这个的递推公式.递推公式是所特有的表示法,它包含两个部分,一是递推关系,一是初始条件,二者缺一不可.可由学生举例,以检验学生是否理解.三.小结1.的概念2.的四种表示四.作业略五.板书设计(一)的概念涉及的及表示1.的定义2.与函数的关系3.的表示法(1)列举法(2)图示法(3)通项公式法(4)递推公式法探究活动将边长为厘米的正方形分成个边长为1厘米的正方形,数出其中所有正方形的个数.解:当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;归纳猜想边长为厘米的正方形中的正方形共有个.
(一)教学目的
1.要求学生掌握的基础知识:隋朝统一的历史条件;隋初社会经济繁荣的局面是怎么出现的;大运河的开通及其作用;隋朝为什么是一个短暂的王朝?
2.要求学生从思想上认识:国家的统一、安定,有利于社会经济的发展。隋朝的大运河是古代世界上最长的运河,它的开通,不仅促进了南北经济的交流,而且反映了我国古代劳动人民勤劳、刻苦的品质和聪明才智,值得我们引以为骄傲。
3.要求培养学生的能力有:在教师的指导帮助下,学生简要分析隋炀帝这个历史人物,从而提高全面评价历史人物的能力。在教师的指导帮助下,联系秦朝灭亡的原因,分析:为什么隋朝与秦朝都是短命的?培养学生综合分析问题的能力。
4.要求学生培养的审美的观念:隋朝大运河的开凿显示了我国古代劳动人民的智慧和力量,显示了我国古代劳动人民的聪明才智之美。
重点与难点隋朝大运河和暴君隋炀帝是本课重点。三省六部制和改革选官制度是本课难点。
(二)学法引导
1.教师可用秦始皇的引出隋炀帝而导入新课
2.引导学生试着联系、比较等方法来记住本课的历史概念和历史人物。
(三)重点和难点
1.隋朝大运河学生在老师的指导下自己绘制一张大运河的图片。
2.暴君隋炀帝学生归纳隋炀帝暴政的表现,从而得出这一理论。
3.难点是如何正确评价隋炀帝的功过和历史地位。教师给予适当的指导。然后讲述以后解决此类问题的方法。
(四)课时安排
1课时
(五)教学过程
1.复习提问(1)在黑板上写出南北朝朝代表,引导学生回忆南北朝的历史。(2)北周是什么时候统一北方的?
2.导入新课上学期我们学习了中国封建社会的两个时期。第一个时期的特点是封建社会的形成和初步发展,包括:战国、秦、汉三个朝代,经历了近700年的时间。秦朝是第一个统一的多民族有中央集权的封建国家。第二个时期的特点是封建社会的分裂和民族大融合,包括:三国、两晋、南北朝,经历了近400年。接着,中国历史又进入了一个新的时期——隋唐盛世。从581年隋朝建立到907年唐朝灭亡,这一段历史是我国封建社会的繁荣发展时期,也是我国历史上著名的隋唐盛世。(在讲课之前,请一位同学读一下课前提示),然后开始学习第1课《繁盛一时的隋朝》。
3.讲授新课
一、隋朝统一南北
1.隋朝的建立(581年)杨坚的父亲杨忠是北周的功臣,封隋国公。杨坚承父爵,他的女儿是周宣帝的皇后。580年,周宣帝病死,年仅8岁的周静帝继位,杨坚以大丞相身份辅政。581年杨坚废周静帝自立,国号隋,都城在长安,杨坚就是隋文帝。他在位时有两个年号,开皇和仁寿。隋朝建立后8年,攻灭陈朝,统一全国。那么,当时统一全国的条件是什么呢?(学生讨论并回答,然后由教师总结归纳)自东汉以来,内迁的匈奴、鲜卑、羯、氐、羌等少数民族,特别是在北魏孝文帝改革以后,经过长期交往,在生活、语言、风俗习惯等方面,已基本上汉化了。南北政权的使者往往频繁,南北对峙的民族矛盾逐渐消失。这样,民族大融合的趋势为隋朝统一全国提供了有利条件。东晋、南朝时,北方人民大量南迁,不得为南方增加了劳动力,而且也带去了中原的先进生产工具和生产技术。南北方人民的共同劳动,使江南经济得到发展,为隋朝统一全国提供了物质条件。北朝自北魏以来,经济发展较快,南北边境上的民间贸易很我,双方的官员也违禁互市牟利。南北经济的发展,迫切要求打破界限,加强经济交流,结束分裂割据局面。广大人民经过长期的战乱,人心向往统一,企盼有个较为安定的社会环境。
2.隋朝的统一(589年)588年春天,隋文帝下诏伐陈。10月,太子杨广率50万大军,在长江沿线对陈发动全面进攻。当时,陈军“不过十万”,而且陈后主荒淫无度,把长江当作不可逾越的天堑,仍在建康(今江苏南京)过着醒生梦死的生活。589年正月,隋军渡江,建康陷落。陈后主带着贵妃张丽华和孔贵嫔,躲入景阳殿的枯井里。隋军呼之不出,后来隋军扬言要往井里投石头,陈后主才出来投降。后人把陈后主藏身的枯井,称为“胭脂井”。这口井在今天江苏南京鸡鸣寺山坡下。(请同学们看课本P2的图画《胭脂井》)隋灭陈后,结束了自东晋十六国以来270多年的分裂割据局面,南北重新统一。隋的统一,有利于社会的安定和南北经济、文化的交流与发展。
二、开皇之治隋朝统一后,出现了一个恢复和发展生产的和平环境。隋文帝进行中央和地方行政机构的改革,并采取了一些恢复生产和发展的措施。
1.中央和地方行政机构的改革(1)三省六部制隋文帝即位不久,即采纳大臣崔仲方的建议,“依汉魏之旧”建立中央机构。皇帝是全国军事、统治、经济的最高主宰,拥有绝对的权力。而辅佐皇帝处理全国军政要务的主要是三省,即尚书省,内史省和门下省。(三省的职权请同学们看课本的注释,并请一位同学读一遍)三省互相牵制,六部分掌全国政务。隋朝的三省六部制是加强中央集权的封建国家制度,它有利于防止外戚擅权篡位和地方势力分裂割据。三省六部的官员品位不高,职权有较明确的分工,有利于皇帝集权和任免官吏。(2)消减地方官吏583年,隋文帝又接受大臣杨尚希的建议,精简机构,把北朝以来的州、郡、县三级改为州、县两级,后又改为郡、县两级,并规定九品以上的地方官一律由朝廷任免,每年由吏部考核政绩,裁汰冗官,改变当时存在的“民少官多,十羊九牧”的状况。这样就提高了行政效率,节省了封建政府的财政开支,加强了封建专制主义的统治。
2.改革选官制度和科举制的确立隋文帝时建立起一整套相当完备的行政管理机构。科举制度的采用,是社会经济发展和阶级关系变动的结果。自从北魏以来,随着农业生产的发展,庶族地主阶级经济也相应得到发展,形成了一种社会力量。他们要求在政治上得到应有的地位。科举制度有利于选拔人才,对于封建中央集权制度的巩固起了很大的作用。(请同学们读一下课本第三页的小字部分。)隋文帝崇尚节俭,一改隋初“刑政苛酷,群心崩骇,莫有固志”的混乱状态。“六宫”都穿洗旧的衣服,“非享燕之事,所食不过一肉。”一时间,“大崇惠政,法今清简,躬履节俭,天下悦之”。由于皇帝的大力提倡,隋朝初年朝中出现了崇尚节俭的风气。
3.开皇之治(581—600年)隋文帝时,农民的负担相对减轻,农民的生产积极性有所提高。由于隋文帝进行了政治、经济上的整顿改革,既强化了中央集权,又促进了当时社会经济的发展,社会出现了短暂的繁荣景象。①户数增加。606年,全国户数达890多万户,在二十六、七年时间内,户数增加400多万,人口增加了1600多万。②垦田面积不断扩大,修复了许多水利工程。③隋代仓库丰盈。隋文帝末年,“天下储积得供五、六十年”,隋代官仓的丰实情况,反映了农业生产发展的状况和统治者搜乱人民的残酷程度。④手工业的发展,特别是造船技术的进步。隋炀帝巡游江都时所乘的“龙船”高15米,长60多米,船身分为四层。⑤商业贸易出现繁荣景象,长安和洛阳不仅是当时的政治中心,也是重要的经济贸易城市。洛阳有丰都、大同和通远三市。丰都市周围84公里,通12门,市中有120行,3000余肆,市四周有400余店,是当时世界上最大的商业城市之一。⑥隋朝的对外贸易发达。陆路可达亚洲的西北部和欧洲的东部,海路可达南洋诸国和日本。“开皇”是隋文帝杨坚在位时的年号。隋文帝在此期间,励精图治,发展生产,又攻灭了陈朝,结束了魏晋南北朝以来长期分裂的局面,实现了全国统一。那时,天下安定,经济发展,所以封建史学家称之为“开皇之治”。
三、隋朝大运河(挂《隋朝大运河》图)
1.开通的目的、过程及河道魏晋南北朝时期,江南经济有了显著发展。隋朝建立后,政治中心在北方。北方经济虽然发展得比较快,但两京和边防军所需的粮食仍然要靠江淮地区供应。由于陆路运输的局限性,无法满足北方的这一需要。因此,开通运河,利用水利运输成为当时社会经济发展的客观需要。从政治上看,为了加强对东北和江南地区的控制,隋政府也需要开通一条南北向的大运河。从隋炀帝个人角度说,也抱有开运河乘龙舟游江南的目的。那时候,隋朝社会经济发展速度较快,这也为开通运可提供了一定的物质条件。杨广即位之初,为了加强对富庶的江南地区的控制,榨取江南人民的财富,隋统治者利用天然河流和旧有渠道,于605年开通以洛阳为中心的大运河。大运河北通涿郡(今北京),南到余杭(今浙江杭州),共分为四段。通济渠是从洛阳的西苑引觳、洛两水达于黄河,又从洛阳东面的板渚引黄河水,疏通莨荡渠故道入淮河,直达淮河两岸的山阳,(今江苏淮安);再从山阳起,疏导春秋时吴王夫差所开的邗沟,引淮河水在江都(今江苏杨州)附近长江。这一段施工里程,从洛阳到江都长1000公里。另一段是永济渠,从洛口开渠到涿郡,长1000公里。还有江南河,是从京口引长江水直达余杭,入钱塘江,长400多公里。大运河全长2000多公里,分为永济渠、通济渠、邗沟、江南河四段。它连接了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系,经过今河北、山东、河南、安徽、江苏、浙江六个省的广大地区,成为我国古代南北交通的大动脉。
2.大运河的作用(请同学们看课本彩图1《杨州大运河》)大运河是世界上的伟大工程之一。它和我国古老的长城一样,千百年来享誉世界。它体现了我国古代劳动人民的聪明才智和创造力。大运河的开通,对于我国封建经济的发展起了重要作用。正如晚唐诗人皮日休在《汴河怀古》一诗所赞颂的那样:“尽道隋亡为此河,至今千里赖通波。若无水殿龙舟事,共禹论功不较多。”
四、暴君隋炀帝隋文帝于604年7月死去,相传为杨广所杀。杨广又杀其兄杨勇,当上了皇帝。他是历史上名的暴君。隋文帝统治时期,民众积累起来的财富,被隋炀帝用于游玩、征伐,大肆挥霍。
1.营建东都洛阳和乘龙舟出游杨广于605年开始营建东都洛阳,历时一年,动用三万四千工匠,每月役丁200万人,真不知误了多少农时。200个农民拉一根大木头,绳索嵌到了肉里,可以这样说:没有劳动人民的劳动和血汗,就不会有洛阳富丽堂皇的宫殿建筑群。东都洛阳建成后,隋炀帝常在月夜里带着骑马的宫女数千人,演奏着《清夜游曲》去西苑游玩。(请同学们阅读课本P4最的两段小字)这就是隋炀帝的奢侈生活。606年,隋炀帝人江都巡游归来,在伊阙山前排好法驾,千乘万骑,车声辚辚,缓缓进入东都。这个“入城式”可谓够排场了,然而,为了帝王的赏心悦目,人民被迫付出了多少血汗和生命的代价啊!隋炀帝不仅如此奢靡腐朽,而且十分身负和拒谏。《隋书》描写这个民贼说:“普天之下,莫非仇雠;左右之人,皆为敌国”。隋炀帝的出游,无疑使社会生产受到严重破坏。
2.发动对高丽的战争自魏晋以来到隋朝,朝鲜半岛上存在着高丽,百济和新罗三个并立的国家。这三个国家和中国保持友好往来。好大喜功的隋炀帝下令出兵,三次攻打高丽。但是都失败了。每次出兵前,征调上百万民工和士兵在山东东莱(今山东掖县)海口大规模地建造船只,工匠被迫昼夜劳作,因为长时间站在水里,下半身泡烂了,从腰部以上都生了蛆,死亡的人不计其数。几个月后,渤海边上帆墙林立,海底下的死人却比帆樯多出了许多倍。成千上万的人死于非命“黄河之比,则千里无烟;江淮之间,则鞠为茂草”。农业生产受到严重破坏。“万户则城郭空虚,千里则烟火断灭。”无休止的徭役和兵役,迫使千千万万的农民离乡背井,田地大时荒芜,加上连年洪涝旱灾,农民只得靠树皮、野菜充饥,甚至发生人吃人的惨剧。人民无法忍受这样的残暴统治,一场大规模的农民起义终于爆发了。
五、瓦岗军和隋朝覆灭
1.隋末农民起义的爆发——长白山农民起义(挂《隋末农民起义形势》图)山东、河北一带是隋进攻高丽的后方基地,农民的徭役、兵役负担也特别严重。因此,隋末农民起义的烈火首先在这里点燃。611年,山东邹平人王薄领导农民在长白山(今山东邹平南)兴起义旗。王薄自称知世郎,取世可知,隋朝必亡的意思,并作《无向辽东浪死歌》(事先将这首歌词抄在黑板上,并让学生朗读)这首歌词号召农民积极参加起义军,反抗隋朝统治,不要为打高丽去辽东白白送死。长白山起义的星火,很快成为燎原之势,全国各地的起义军,大大小小不下百余支,人数多达几百万。其中最主要的是翟让、李密领导的瓦岗军。
2.瓦岗军和隋朝的覆灭翟让、李密领导的起义军,因为是在河南瓦岗(今山东滑县南)起义,所以叫瓦岗军。他们截击隋朝的粮船,供给军用。(请同学们看课本P6《瓦岗军开仓散粮》图)在李密的谋划下,起义军打下了兴洛仓。瓦岗军大开仓门,听凭饥民取食。后来,起义军又夺取了回洛仓和黎阳仓。瓦岗军迅速扩大,队伍很快发展到数十万人。这时李密对翟让说,有了粮食“百万之众,一朝可集”,然后就可以“除亡隋之社稷,布将军之政令了”(请同学们阅读课本P6的小字)。起义军直通洛阳城下,发布讨代隋炀帝的檄文,列举其十大罪状。指出:隋炀帝的罪过深重,“罄南山之竹,书罪无穷;决东海之波,流恶难尽”。617年初,隋朝派陈棱率兵镇压起义军,起义军乘机奋击“大坡之,棱仅以身免”。在农民起义风暴的猛烈冲击下,隋政权土崩瓦解,江都的东、西、北三面都被起义军包围。隋炀帝知道末日就要来临,日夜喝得大醉,在城内寻欢作乐。有一天他照着镜子对萧后说:“好头颅,谁来斫之?”农民战争的致命打击,使统治集团的核心发生了分裂。618年春,贵族宇文化及和领导侍卫队的司马德戡发动政变,用一条白练巾结束了隋炀帝的性命。隋朝政权自518年建立,到618年灭变,历时37年。它是在农民战争的熊熊烈火中烟飞灰灭的。
4.巩固小结(1)隋朝在我国历史上最重要的贡献是什么?①隋的统一,结束了自东晋十六国以来270多年的分裂割剧局面。②隋文帝制定的一些制度,为唐以后各朝所沿用。③大运河的开通,加强了南北的联系,成为南北交通的大动脉,对加强我国的统一,促进经济文化的交流和发展,起了重要作用。(2)从隋朝的历史中,我们应该吸取什么教训?①隋初的经济繁荣,说明国家的统一、安定,有利于社会经济的发展。②封建统治阶级的穷奢极侈,导致了隋王朝的迅速灭亡。隋炀帝的残暴统治(繁重的劳役和兵役),加剧了农民和地主阶级的矛盾,隋朝是一个短命的王朝,只存在了37年,最后终于被大规模的农民起义所推翻。
5.作业课文后的练习题。
教学目标
1.使学生理解的概念,了解通项公式的意义,了解递推公式是给出的一种方法,并能根据递推公式写出的前几项.
(1)理解是按一定顺序排成的一列数,其每一项是由其项数唯一确定的.
(2)了解的各种表示方法,理解通项公式是第项与项数的关系式,能根据通项公式写出的前几项,并能根据给出的一个的前几项写出该的一个通项公式.
(3)已知一个的递推公式及前若干项,便确定了,能用代入法写出的前几项.
2.通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.
3.通过由求的过程,培养学生严谨的科学态度及良好的思维习惯.
教学建议
(1)为激发学生学习的兴趣,体会知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中抽象出要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还有物品堆放个数的计算等.
(2)中蕴含的函数思想是研究的指导思想,应及早引导学生发现与函数的关系.在教学中强调的项是按一定顺序排列的,“次序”便是函数的自变量,相同的数组成的,次序不同则就是不同的.函数表示法有列表法、图象法、解析式法,类似地,就有列举法、图示法、通项公式法.由于的自变量为正整数,于是就有可能相邻的两项(或几项)有关系,从而就有其特殊的表示法——递推公式法.
(3)由的通项公式写出的前几项是简单的代入法,教师应精心设计例题,使这一例题为写通项公式作一些准备,尤其是对程度差的学生,应多举几个例子,让学生观察归纳通项公式与各项的结构关系,尽量为写通项公式提供帮助.
(4)由的前几项写出的一个通项公式使学生学习中的一个难点,要帮助学生分析各项中的结构特征(整式,分式,递增,递减,摆动等),由学生归纳一些规律性的结论,如正负相间用来调整等.如果学生一时不能写出通项公式,可让学生依据前几项的规律,猜想该的下一项或下几项的值,以便寻求项与项数的关系.
(5)对每个都有求和问题,所以在本节课应补充前项和的概念,用表示的问题是重点问题,可先提出一个具体问题让学生分析与的关系,再由特殊到一般,研究其一般规律,并给出严格的推理证明(强调的表达式是分段的);之后再到特殊问题的解决,举例时要兼顾结果可合并及不可合并的情况.
(6)给出一些简单的通项公式,可以求其最大项或最小项,又是函数思想与方法的体现,对程度好的学生应提出这一问题,学生运用函数知识是可以解决的.
教学设计示例
的概念
教学目标
1.通过教学使学生理解的概念,了解的表示法,能够根据通项公式写出的项.
2.通过定义的归纳概括,初步培养学生的观察、抽象概括能力;渗透函数思想.
3.通过有关实际应用的介绍,激发学生学习研究的积极性.
教学重点,难点
教学重点是的定义的归纳与认识;教学难点是与函数的联系与区别.
教学用具:电脑,课件(媒体资料),投影仪,幻灯片
教学方法:讲授法为主
教学过程一.揭示课题今天开始我们研究一个新课题.先举一个生活中的例子:场地上堆放了一些圆钢,最底下的一层有100根,在其上一层(称作第二层)码放了99根,第三层码放了98根,依此类推,问:最多可放多少层?第57层有多少根?从第1层到第57层一共有多少根?我们不能满足于一层层的去数,而是要但求如何去研究,找出一般规律.实际上我们要研究的是这样的一列数(板书)象这样排好队的数就是我们的研究对象——.(板书)第三章(一)的概念二.讲解新课要研究先要知道何为,即先要给下定义,为帮助同学概括出的定义,再给出几列数:(幻灯片)①自然数排成一列数:②3个1排成一列:③无数个1排成一列:④的不足近似值,分别近似到排列起来:⑤正整数的倒数排成一列数:⑥函数当依次取时得到一列数:⑦函数当依次取时得到一列数:⑧请学生观察8列数,说明每列数就是一个,中的每个数都有自己的特定的位置,这样就是按一定顺序排成的一列数.(板书)1.的定义:按一定次序排成的一列数叫做.为表述方便给出几个名称:项,项数,首项(以幻灯片的形式给出).以上述八个为例,让学生练习指出某一个的首项是多少,第二项是多少,指出某一个的一些项的项数.由此可以看出,给定一个,应能够指明第一项是多少,第二项是多少,……,每一项都是确定的,即指明项数,对应的项就确定.所以中的每一项与其项数有着对应关系,这与我们学过的函数有密切关系.(板书)2.与函数的关系可以看作特殊的函数,项数是其自变量,项是项数所对应的函数值,的定义域是正整数集,或是正整数集的有限子集.于是我们研究就可借用函数的研究方法,用函数的观点看待.遇到数学概念不单要下定义,还要给其数学表示,以便研究与交流,下面探讨的表示法.(板书)3.的表示法可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,首先请学生回忆函数的表示法:列表法,图象法,解析式法.相对于列表法表示一个函数,有这样的表示法:用表示第一项,用表示第一项,……,用表示第项,依次写出成为(板书)(1)列举法.(如幻灯片上的例子)简记为.一个函数的直观形式是其图象,我们也可用图形表示一个,把它称作图示法.(板书)(2)图示法启发学生仿照函数图象的画法画的图形.具体方法是以项数为横坐标,相应的项为纵坐标,即以为坐标在平面直角坐标系中做出点(以前面提到的为例,做出一个的图象),所得的的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,所以这些点都在轴的右侧,而点的个数取决于的项数.从图象中可以直观地看到的项随项数由小到大变化而变化的趋势.有些函数可以用解析式来表示,解析式反映了一个函数的函数值与自变量之间的数量关系,类似地有一些的项能用其项数的函数式表示出来,即,这个函数式叫做的通项公式.(板书)(3)通项公式法如的通项公式为;的通项公式为;的通项公式为;的通项公式具有双重身份,它表示了的第项,又是这个中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个项与项数的函数关系,给了的通项公式,这个便确定了,代入项数就可求出的每一项.例如,的通项公式,则.值得注意的是,正如一个函数未必能用解析式表示一样,不是所有的都有通项公式,即便有通项公式,通项公式也未必唯一.除了以上三种表示法,某些相邻的两项(或几项)有关系,这个关系用一个公式来表示,叫做递推公式.(板书)(4)递推公式法如前面所举的钢管的例子,第层钢管数与第层钢管数的关系是,再给定,便可依次求出各项.再如中,,这个就是.像这样,如果已知的第1项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系用一个公式来表示,这个公式叫做这个的递推公式.递推公式是所特有的表示法,它包含两个部分,一是递推关系,一是初始条件,二者缺一不可.可由学生举例,以检验学生是否理解.三.小结1.的概念2.的四种表示四.作业略五.板书设计(一)的概念涉及的及表示1.的定义2.与函数的关系3.的表示法(1)列举法(2)图示法(3)通项公式法(4)递推公式法探究活动将边长为厘米的正方形分成个边长为1厘米的正方形,数出其中所有正方形的个数.解:当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;当时,共有正方形个;归纳猜想边长为厘米的正方形中的正方形共有个.
教学目标
1.理解的概念,掌握的通项公式,并能运用公式解决简单的问题.
(1)正确理解的定义,了解公比的概念,明确一个数列是的限定条件,能根据定义判断一个数列是,了解等比中项的概念;
(2)正确认识使用的表示法,能灵活运用通项公式求的首项、公比、项数及指定的项;
(3)通过通项公式认识的性质,能解决某些实际问题.
2.通过对的研究,逐步培养学生观察、类比、归纳、猜想等思维品质.
3.通过对概念的归纳,进一步培养学生严密的思维习惯,以及实事求是的科学态度.
教学建议
教材分析
(1)知识结构
是另一个简单常见的数列,研究内容可与等差数列类比,首先归纳出的定义,导出通项公式,进而研究图像,又给出等比中项的概念,最后是通项公式的应用.
(2)重点、难点分析
教学重点是的定义和对通项公式的认识与应用,教学难点在于通项公式的推导和运用.
①与等差数列一样,也是特殊的数列,二者有许多相同的性质,但也有明显的区别,可根据定义与通项公式得出的特性,这些是教学的重点.
②虽然在等差数列的学习中曾接触过不完全归纳法,但对学生来说仍然不熟悉;在推导过程中,需要学生有一定的观察分析猜想能力;第一项是否成立又须补充说明,所以通项公式的推导是难点.
③对等差数列、的综合研究离不开通项公式,因而通项公式的灵活运用既是重点又是难点.
教学建议
(1)建议本节课分两课时,一节课为的概念,一节课为通项公式的应用.
(2)概念的引入,可给出几个具体的例子,由学生概括这些数列的相同特征,从而得到的定义.也可将几个等差数列和几个混在一起给出,由学生将这些数列进行分类,有一种是按等差、等比来分的,由此对比地概括的定义.
(3)根据定义让学生分析的公比不为0,以及每一项均不为0的特性,加深对概念的理解.
(4)对比等差数列的表示法,由学生归纳的各种表示法.启发学生用函数观点认识通项公式,由通项公式的结构特征画数列的图象.
(5)由于有了等差数列的研究经验,的研究完全可以放手让学生自己解决,教师只需把握课堂的节奏,作为一节课的组织者出现.
(6)可让学生相互出题,解题,讲题,充分发挥学生的主体作用.
教学设计示例
课题:的概念
教学目标
1.通过教学使学生理解的概念,推导并掌握通项公式.
2.使学生进一步体会类比、归纳的思想,培养学生的观察、概括能力.
3.培养学生勤于思考,实事求是的精神,及严谨的科学态度.
教学重点,难点
重点、难点是的定义的归纳及通项公式的推导.
教学用具
投影仪,多媒体软件,电脑.
教学方法
讨论、谈话法.
教学过程
一、提出问题
给出以下几组数列,将它们分类,说出分类标准.(幻灯片)
①-2,1,4,7,10,13,16,19,…
②8,16,32,64,128,256,…
③1,1,1,1,1,1,1,…
④243,81,27,9,3,1,,,…
⑤31,29,27,25,23,21,19,…
⑥1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,…
⑦1,-10,100,-1000,10000,-100000,…
⑧0,0,0,0,0,0,0,…
由学生发表意见(可能按项与项之间的关系分为递增数列、递减数列、常数数列、摆动数列,也可能分为等差、等比两类),统一一种分法,其中②③④⑥⑦为有共同性质的一类数列(学生看不出③的情况也无妨,得出定义后再考察③是否为).
二、讲解新课
请学生说出数列②③④⑥⑦的共同特性,教师指出实际生活中也有许多类似的例子,如变形虫分裂问题.假设每经过一个单位时间每个变形虫都分裂为两个变形虫,再假设开始有一个变形虫,经过一个单位时间它分裂为两个变形虫,经过两个单位时间就有了四个变形虫,…,一直进行下去,记录下每个单位时间的变形虫个数得到了一列数这个数列也具有前面的几个数列的共同特性,这是我们将要研究的另一类数列——.(这里播放变形虫分裂的多媒体软件的第一步)
(板书)
1.的定义(板书)
根据与等差数列的名字的区别与联系,尝试给下定义.学生一般回答可能不够完美,多数情况下,有了等差数列的基础是可以由学生概括出来的.教师写出的定义,标注出重点词语.
请学生指出②③④⑥⑦各自的公比,并思考有无数列既是等差数列又是.学生通过观察可以发现③是这样的数列,教师再追问,还有没有其他的例子,让学生再举两例.而后请学生概括这类数列的一般形式,学生可能说形如的数列都满足既是等差又是,让学生讨论后得出结论:当时,数列既是等差又是,当时,它只是等差数列,而不是.教师追问理由,引出对的认识:
2.对定义的认识(板书)
(1)的首项不为0;
(2)的每一项都不为0,即;
问题:一个数列各项均不为0是这个数列为的什么条件?
(3)公比不为0.
用数学式子表示的定义.
是①.在这个式子的写法上可能会有一些争议,如写成,可让学生研究行不行,好不好;接下来再问,能否改写为是?为什么不能?
式子给出了数列第项与第项的数量关系,但能否确定一个?(不能)确定一个需要几个条件?当给定了首项及公比后,如何求任意一项的值?所以要研究通项公式.
3.的通项公式(板书)
问题:用和表示第项.
①不完全归纳法
.
②叠乘法
,…,,这个式子相乘得,所以.
(板书)(1)的通项公式
得出通项公式后,让学生思考如何认识通项公式.
(板书)(2)对公式的认识
由学生来说,最后归结:
①函数观点;
②方程思想(因在等差数列中已有认识,此处再复习巩固而已).
这里强调方程思想解决问题.方程中有四个量,知三求一,这是公式最简单的应用,请学生举例(应能编出四类问题).解题格式是什么?(不仅要会解题,还要注意规范表述的训练)
如果增加一个条件,就多知道了一个量,这是公式的更高层次的应用,下节课再研究.同学可以试着编几道题.
三、小结
1.本节课研究了的概念,得到了通项公式;
2.注意在研究内容与方法上要与等差数列相类比;
3.用方程的思想认识通项公式,并加以应用.
四、作业(略)
五、板书设计
三.
1.的定义
2.对定义的认识
3.的通项公式
(1)公式
(2)对公式的认识
探究活动
将一张很大的薄纸对折,对折30次后(如果可能的话)有多厚?不妨假设这张纸的厚度为0.01毫米.
参考答案:
30次后,厚度为,这个厚度超过了世界最高的山峰——珠穆朗玛峰的高度.如果纸再薄一些,比如纸厚0.001毫米,对折34次就超过珠穆朗玛峰的高度了.还记得国王的承诺吗?第31个格子中的米已经是1073741824粒了,后边的格子中的米就更多了,最后一个格子中的米应是粒,用计算器算一下吧(用对数算也行).
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