《等比数列》教学设计
【教学内容及内容分析】
等比数列是高中课程标准实验教科书数学(必修 5)第二章第四节的
内容。
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的应用,如储蓄、
分期付款的有关计算会用到等比数列前 n 项和的一些知识,而且起着承
前启后的作用——数列作为一种特殊的函数与前面学到的函数思想密
不可分,另外也为后面进一步学习数列的极限等内容做好准备。
在数列的学习中,等差数列和等比数列是两种最重要的数列模型,
并且等差数列与等比数列在内容上是完全平行的,包括定义、性质、通
项公式、前 n 项和的公式、两个数的等差(比)中项、两种数列在函数
角度下的解释等,因此在教学时可用对比方法,以便于弄清它们之间的
联系与区别。
【学情分析】教学对象是进入高中不久的学生,他们具有一定的分
析问题和解决问题的能力,逻辑思维能力也初步形成,但由于年龄的原
因,思维尽管活跃,敏捷,但缺乏冷静、深刻,因此片面、不严谨。
从学生的思维特点看,很容易把本节内容与等差数列的学习过程作
对比,这是一种积极因素,应充分利用。但相比等差数列,等比数列中
要注意的地方更多,比如说:等比数列的公比不能为零,等比数列的各
项都不能为零等,这些细节学生容易忽略,通过本节课的学习,增强学
生思维的严谨性。【教学方法及设计意图】《新课程改革纲要》提出:“要改变课程
实施过于强调接受学习,死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参
与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知
识的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力”。 针对这一
目标,这节课做了如下设计:
(1)通过一个“折纸游戏”让学生从感性上认识等比数列,借助丰
富的实例,使得学生加深对等比数列的认识。最终,通过学生的观察、
分析、探讨得出等比数列的概念。并且借助这一过程使学生认识到数学
来源于生活,经历观察现象,发现问题,总结归纳这一过程,促使学生
形成善于观察,善于思考的好习惯。
(2)学生相互探讨,积极思考,以等差数列的通项公式的推导为参
照物,探索等比数列的通项公式;通过与指数函数的图像类比,探索等
比数列的通项公式的图像特征及指数函数之间的联系。通过这一过程锻
炼学生的类比能力。
(3)让学生通过具体练习进一步体会从实际问题中抽象出等比数列
模型,提高学生解决简单实际问题的能力。
本节课还渗透了一些数学思想方法,比如类比思想、归纳思想、一般
到特殊的思想等。
【三维教学目标】
知识与技能:通过实例,理解等比数列的概念;掌握等比数列的通项
公式、等比中项、图像特点,能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,提高数学建摸能
力.
过程与方法:通过现实生活中大量存在的数列模型,让学生充分感受
到数列是反映现实生
活的模型,体会数学是丰富多彩的而不是枯燥乏味的,达到提高学生
学习兴趣的目的.
情感、态度、价值观:通过对等比数列概念的归纳,进一步培养学生
严密的思维习惯,以及
实事求是的精神,严谨的科学态度.体会探究过程中的主体作用及探
究问题的方法,经历解决问题的全过程。
【教学重点】等比数列的定义和通项公式。
【教学难点】等比数列和指数函数之间的联系。
【教具】多媒体
【教学过程】
一、导入新课
情境一:做折纸游戏
首先教师提出问题:一张普通的 A4 纸,有人说至多只能折九次,你
信吗?学生准备一张纸,动手实践,结果发现折不到九次就折不动了。
这时,教师鼓励学生说明原因。学生讨论,教师作补充,共同分析厚度
的变化,得出一个数列。教师提问:如果你能够对折 50 次,猜它的高
度将是多少?学生纷纷猜测。最后揭示答案:可以在地球和月球之间建一座桥!师生结合刚才的数列得出高度为 2h,并且发现数列的规律为:
后项是前项的 2 倍。
【设计意图】以小游戏开头,且此结果出乎预料,提高学生学习兴
趣。
情境二:阅读书本上给出的四个实际情景下的数列。
教师引入:很有规律的数列!生活中,还有这样的数列吗?
布置学生阅读课本,提炼模型。
【设计意图】培养学生重视教材的习惯,提高学生的阅读能力,体
会数学源于生活的实际。体现由特殊到一般的数学思维模式。[来源:学&科&网][来源:学#科#网 Z#X#X#K]
预计用时:5 分钟
二、推进新课
(一)归纳上述几个数列共同的特点,类比等差数列给出等比数列
的定义。
问题一:观察上述数列,你能发现它们存在什么共同的特征吗?能
用语言来描述它吗?学生相互讨论,必要时教师启发学生类比等差数列
概括出等比数列的定义和公比的定义。教师板书定义,共同讨论并修正
学生给出定义中的不足。
【设计意图】由几个具体数列提炼出定义,培养学生归纳总结的能
力,类比等差数列下定义,增强学生的类比能力,体会数学知识之间的
联系。让学生发表自己的见解,强化学生的主体地位,培养学生的语言
表达能力。
课件展示:下列数列是否为等比数列,如果不是,请说明原因:Λ(3)3,3,3,3,Λ(2)2,0,2,0,Λ(1)2,4,8,24,72,
学生互相讨论,教师提问学生回答(1)(2),结合学生回答,在
定义的相应部位用彩笔标注需要注意的地方:(1)比为同一个常数;
(2)项不为零;公比不为零。 .....
提问学生回答(3),引导学生发现(3)这个常数数列,既是等比
数列,也是等差数列。教师追问:任意一个常数数列既是等比数列,也
是等差数列吗?
【设计意图】结合练习找到定义中的需注意的点,讲练结合,使学
生更好的掌握知识。 预计用时:5 分钟
(二)类比等差数列通项公式的推导过程,推导等比数列的通项公
式。
问题二:根据定义,如果我们知道首项和公比,可以写出第二项、
第三项„„,如果我们想得到第 100 项,虽然能得到,但是会费很大的功
夫。这样就促使我们来研究等比数列的通项公式。那同学们能不能类比
等差数列的通项公式的研究过程,来推导出等比数列的通项公式呢?
预计:学生可能想到的方法有三种:不完全归纳法,累乘法,迭代
法。提问学生,展现学生风采。教师板书通项公式。
师生共同利用通项公式研究开头折纸问题。 50
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板书:通 项公式【设计意图】培养学生自己解决问题的能力,变“要我学”为“我
要学”。研究折纸问题,呼应开头,并实现对通项公式的简单应用,加
深印象。
,求它的首项; 93−课件展示:例 1、一个等比数列的第 5 项是 41,
公比是
例 2、一个等比数列的第 3 项和第 4 项分别是 12 和 18,求它的第一
项和第二项。
预计:学生可能想到的例 2 的解法,一是利用方程的思想,二是利
用等比数列的定义,三是等比中项的思想来做题,但现在还不知道等比
中项的概念)
【设计意图】让学生熟悉等比数列的通项公式,并能灵活应用之。
结合例 2,锻炼学生思维的灵活性,并为引入等比中项的概念做铺垫,
使知识点过渡自然。
预计用时:12 分钟
(三)比照等差中项的定义,请学生自己总结出等比中项的概念。
2 项呢?+1 项、第 n+问题三:通过刚才的例 2,我们发现等比数列
的第 2 项、第 3 项、第 4 项也是成等比的,那第 5 项、第 6 项、第 7 项
呢?第 n 项、第 n
学生简单考虑,就能回答出来。教师引导学生给出证明。
教师追问:这和以前我们学到的哪部分知识点有些相似呢?(生回
答: 等差中项)你能类等差中项的概念,自己给出等比中项的概念吗?
学生作答,教师补充并板书定义。【设计意图】类比旧知识,探究新定义,提高学生的学习能力。
课件展示:
练习:1、判断:任意两个数都有等比中项。
追问:任意两个非零的数都有等比中项吗?
学生讨论作答,教师引导学生发现有等比中项的两个数符号必须一
致。
2、填数,使下列几个数构成等比数列:
(1)1.( ),16 (2)1,2,( ),8,16[来源:Z+xx+k.Com]
学生讨论作答,教师引导学生发现,等比数列中奇数项的符号一致,
偶数项的符号一致。
【设计意图】通过练习,使学生发现定义中需注意的地方,加深对
概念的理解。 预计用时:5 分钟
(四)学以致用,例题分析
例 3、一个等比数列的第 2 项是 10,第 3 项是 20,求它的首项和第 4
项。
例 4:某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种
物质是原来的 84%,这种物质的半衰期为多长(精确到 1 年)?
【设计意图】例 3 加强学生对概念的理解,能够灵活运用公式;例 4
增强学生联系实际的能力,培养数学建模意识。[来源:学*科*网 Z*X*X*K]
预计用时:6 分钟
(五)探索等比数列通项公式的图像特征问题四:《数学 1》中也有“半衰期”的问题,还有“细胞分裂”、
“复利计算”的练习,当时是用什么方法解决的?它和数列之间有什么
样的联系?
带着问题布置学生做书上的“探究” (2),(3)。
启发学生将等比数列和指数函数的联系起来,让学生描点作图画出
上述两组图像,然后交流、讨论、归纳出来两者的关系。复习等差数列
通项公式的图像特征,作对比加深印象。
【设计意图】通过用不同的数学知识解决类似的数学问题,揭示数
学知识是相互关联的。启发学生从不同角度去看问题。
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预计用时:5 分钟
三、课后探究(数学兴趣小组课下活动)
课件显示:探究一:1、利用推导等差数列和等比数列的通项公式的
方法,由下列数列的递推公式求出通项公式:
n;=1−an−1,an=(1)a1
1+1n−an=1,ann。 =(2)a1
探究二:做课后练习 1,3,4,结合练习,类比等差数列的性质,自
主研究等比数列的性质。
【设计意图】课后探究给学有余力的学生创造更广阔的数学空间。
预计用时:1 分
四、小结。【设计意图】预计用时:1 分钟
五、作业
布置作业:课后习题 A 组 1,6,8
【设计意图】1 题锻炼学生的计算能力及对通项公式的应用,6 题巩
固对等差(比)中项的认识,8 题综合考查本节课所学内容。