高中数学数列在教学中的研究

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  摘要:由于新课程改革带来了新的教育教学理念,在全国范围内不断深入,使高中数学教学面临着各式各样的要求和考验,对于教师而言,如何能让学生透彻的理解、掌握数列的相关知识是一大难题,本文主要以高中数学数列教学为例,对新课改教学理念中的数列教学特点、设计内容进行概括,对教学方法进行细致的研究并提出一些建议。
  关键词:数列教学;数列教学特点;教学方法;建议
  一、数列的概念和学习数列的重要性
  按照一定顺序排列的一列数称为数列。在整个高中数学教学中,需要特别注重对数列的研究和教学,数列教学是较为典型的离散函数代表知识之一,在高中数学中占有重要的位置,是最基础的知识,同时数列知识在日常生活当中也有较高的应用价值。如储蓄、分期付款的有关计算都要用到数列的一些知识,数列起着承前启后的重要作用。一方面,高中数学的许多内容在解决数列的某些问题中得到了充分运用,数列与前面学习的函数等知识有着密切的联系;另一方面,学习数列又为进一步学习数列的极限等内容作好了准备。数列是培养学生数学能力的良好题材,要经常观察、分析、归纳、猜想,还要综合运用前面的知识解决数列中的一些问题,這些都有助于培养学生的逻辑思维、独立分析、归纳能力、解决问题的能力。从以上几点可以看出,数列教学在高中数学教学中的重要地位,所以对数列教学应加以重视。
  二、数列教学的特点
  数列是进行计算、推理等基本训练以及综合训练的重要题材,它是高中数学各章中最富综合性的章节之一,处于数学知识、数学方法和数学思想的交会点。 纵观数列一章的整体内容,不难发现思维是支柱,运算是主体,应用是归宿。
  1、数列的重点与难点
  数列一章的重点是数列的概念,等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式。难点是等差数列、等比数列的前n项和公式的推导以及公式的综合运用。突破上述两个难点的关键是:(1)对于公式的推导要讲清思路和方法;(2)对于公式的综合运用要注意结合具体例子加以讲解,对于例题、作业题的选用要注意典型性、新颖性、针对性及适度性原则;(3)加强教学过程中对学生思维能力的培养和锻炼。
  2、内容丰富,拓展思维空间
  数列教学内容比以前更丰富,增加辩证思维容量,努力促进学生智力成长,培养数学理性思维。主要表现:(1)明确定义了数列的递推公式概念。教材以等差数列前后项的关系,实例引入,给出递推公式定义,让学生理解递推公式也是给出数列的一种方法,培养学生由此及彼的联想思维能力;(2)增加了子数列、和数列、以及数列的线性运算等内容,一方面加深对等差、等比两类基本数列有关性质的理解,另一面将数列内容中的辩证唯物主义观点,如对立统一、运动变化、普遍联系、互相转化的思想方法充分展示出来,拓展了教与学的思维空间,有利于学生理性思维的培养。
  三、数列教学设计
  按传统的教学设计来说,主要是指运用相应的教学系统,有效地将教学与学习理论,逐渐转变为有效地教学参考资料和教学活动的过程,其中教学内容、教学方式和教学效果问题在教学设计中得到有效解决。现代的教学设计就是将教学具体活动步骤制定成合理的教学方案,同时在教学结束后对教学过程进行相应的评估总结,从而达到提升教学效果的目的,最终对教学环境得以优化。
  1、数列的分类
  按项数分为有穷数列和无穷数列;按数列的每一项随序号的变化情况分为递增数列、递减数列、常数列等。
  2、数列与函数的关系
  数列可以看成以正整数 (或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数 当自变量按照由小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数值。对于函数 ,如果 …)有意义,那么可以得到一个数列: … …。
  四、数列教学的建议
  1、为激发学生的学习兴趣,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。
  2、应及早引导学生发现数列与函数的关系,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、图像法、解析式法,类似地就有列举法、图示法、通项公式法。由于自变量为正整数,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、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,使例题为写通项公式做准备,尤其是对程度差的学生,应多举例子,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、要帮助学生分析各项通项公式中的结构特征,由学生归纳一些规律性的结论,如果学生一时不能写出通项公式,可以让学生根据前几项的规律,猜想下一项或下几项的值,以便寻求项与项数的关系。
  5、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。
  综上所述,鉴于高中数学数列知识的重要性,我们应当改变固有的学习理念,树立正确的学习态度,提高学习积极性,通过对数列知识的相关学习,从而总结出数列知识的解题技巧,对提高我们的学习成绩以及学习能力有着重要的作用。
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