江蘇省鄭集高級(jí)中學(xué) 許 敏
數(shù)學(xué)作為高中階段教學(xué)中的重要學(xué)科,在學(xué)生的學(xué)習(xí)和考試中有著十分重要的位置。高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。而數(shù)列是高中數(shù)學(xué)中難度跨度大、思想方法多并且知識(shí)綜合性強(qiáng)的重要內(nèi)容,在解題的過(guò)程中,需要運(yùn)用函數(shù)和方程思想,又需要根據(jù)實(shí)際題目借助分類討論和化歸思想,要求學(xué)生掌握相應(yīng)的解題技巧和思路。因此,在高中數(shù)學(xué)數(shù)列問(wèn)題的解題中,應(yīng)促進(jìn)學(xué)生不斷總結(jié)和積累,掌握相應(yīng)的解題技巧。
數(shù)列是按照一定次序排列的數(shù)字,是一種特殊的函數(shù)。在數(shù)列問(wèn)題的解題過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)記憶和理解數(shù)列的基本概念,合理利用通項(xiàng)公式,從而實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的快速解答。在教學(xué)中,我們教師要把握數(shù)列問(wèn)題教學(xué)的關(guān)鍵,引導(dǎo)學(xué)生充分領(lǐng)會(huì)數(shù)列的基本概念,從而奠定數(shù)列學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。事實(shí)上,只要學(xué)生充分領(lǐng)會(huì)數(shù)列的基本含義,掌握基礎(chǔ)的問(wèn)題,就能夠進(jìn)一步鞏固學(xué)生的數(shù)列基礎(chǔ)知識(shí),為更深層次問(wèn)題的解答奠定基礎(chǔ)。
在等差數(shù)列的教學(xué)中,教師可以這樣開(kāi)始課堂教學(xué):第一屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)是1896年在希臘的雅典舉行的,之后每四年舉行一次,如果因故不能舉行,屆數(shù)照算。同學(xué)們請(qǐng)嘗試著寫出舉行奧運(yùn)會(huì)的年份構(gòu)成的數(shù)列的通項(xiàng)公式。2008年北京奧運(yùn)會(huì)是第幾屆?在2050年有奧運(yùn)會(huì)舉行嗎?這是教師引導(dǎo)學(xué)生思考等差數(shù)列的概念:一個(gè)數(shù)列如果從第二項(xiàng)開(kāi)始,每一項(xiàng)和其前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列稱之為等差數(shù)列。讓學(xué)生根據(jù)題目找出首項(xiàng)、常數(shù)、總數(shù)、第n項(xiàng)和前n項(xiàng)和這五個(gè)變量之間的關(guān)系以及變化的規(guī)律。此題的首項(xiàng)是1896,常數(shù)是4,學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的關(guān)系,可以得出數(shù)列的通項(xiàng)公式是an=1896+4(n-1)=1892+4n(n∈N+)。之后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算得出,2008年北京奧運(yùn)會(huì)是29屆,1892+4n=2050沒(méi)有整數(shù)解,說(shuō)明在2050年沒(méi)有奧運(yùn)會(huì)舉行。
在此種類型的例題中,掌握五個(gè)自變量中的其中三個(gè),能夠很自然地得出另外兩個(gè)。因此,在數(shù)列問(wèn)題解答的過(guò)程中,深刻地理解數(shù)列基本概念,靈活地運(yùn)用通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式,透徹地理解變量之間的關(guān)系,能夠快速地解答此類數(shù)列問(wèn)題。因此,我們教師在教學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),既要引導(dǎo)學(xué)生充分把握數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵,更要通過(guò)設(shè)計(jì)契合學(xué)生概念認(rèn)知的習(xí)題,夯實(shí)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),為學(xué)生深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
高中數(shù)學(xué)數(shù)列問(wèn)題的解答中,多數(shù)題目是考查學(xué)生對(duì)數(shù)列性質(zhì)的理解和掌握,借助變化多樣、多層次的例題,考查學(xué)生對(duì)數(shù)列性質(zhì)的掌握水平。因此,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)列性質(zhì)進(jìn)行分析和總結(jié),深入掌握數(shù)列性質(zhì),有效解答多樣化的數(shù)列問(wèn)題。在實(shí)際解題中應(yīng)當(dāng)以數(shù)列性質(zhì)的掌握作為基礎(chǔ),綜合利用數(shù)列知識(shí),提高解題效率。
如:已知等差數(shù)列{an}中,a1+a6=12,a4=7,求a9的值。在解題的過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)列的相關(guān)性質(zhì):“同學(xué)們,在等差數(shù)列中,如果m+n=p+q,那么am+an=ap+aq。那么這個(gè)題目我們應(yīng)該怎么去解答呢?通過(guò)進(jìn)一步的引導(dǎo),1+6=3+4,因此a1+a6=a3+a4,所以a3+a4=12,由此得出a3=5,根據(jù)題目可以得出等差數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,得出相應(yīng)的通項(xiàng)公式,進(jìn)一步求解得出a9=17。在此種類型例題的解答過(guò)程中,主要是考查學(xué)生對(duì)等差數(shù)列性質(zhì)的掌握和理解情況,教師在教學(xué)的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生深刻地分析和理解數(shù)列性質(zhì),并且明確其推導(dǎo)的過(guò)程,加深對(duì)數(shù)列性質(zhì)的理解。如果學(xué)生不能夠理解和掌握數(shù)列性質(zhì),依靠死記硬背和機(jī)械記憶,在解題的過(guò)程中就難以靈活運(yùn)用。
數(shù)學(xué)教學(xué)重在領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的本質(zhì),把握知識(shí)的精髓,掌握不同或相近知識(shí)之間的差異。等比和等差數(shù)列有很多種性質(zhì),性質(zhì)之間存在一定的聯(lián)系,同時(shí)也存在一定的差異,學(xué)生應(yīng)當(dāng)深入學(xué)習(xí),全面掌握,并且能夠在解題中靈活運(yùn)用,能夠降低數(shù)列問(wèn)題的解題難度,提高學(xué)生的解題效率和精確度。
在數(shù)列問(wèn)題的解答過(guò)程中,求解前n項(xiàng)和是一種常見(jiàn)的問(wèn)題,利用錯(cuò)位相減法求和時(shí),教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)列的規(guī)律,如果數(shù)列不是等差數(shù)列和等比數(shù)列,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)列的各項(xiàng)是否能夠進(jìn)行拆分,拆分出來(lái)的不同部分是否能夠組合成新的等差數(shù)列或者等比數(shù)列,如果可以,就可以利用分組求和的方式進(jìn)行解決。通過(guò)將復(fù)雜的數(shù)列各項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單化解,更加有利于數(shù)列的求和,幫助學(xué)生快速地解答問(wèn)題。
方法對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)至關(guān)重要,數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注重傳授給學(xué)生科學(xué)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ@樣才能讓學(xué)習(xí)事半功倍。在此種類型題目的解答過(guò)程中,最重要的環(huán)節(jié)是拆分,引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)列并且合理拆分,使得拆分的部分能夠符合等比和等差數(shù)列的結(jié)構(gòu),靈活地掌握拆分方式,同時(shí)在拆解的過(guò)程中不能夠局限于簡(jiǎn)單的拆解,有時(shí)可能會(huì)進(jìn)行二次拆解。
總之,數(shù)列是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容,加強(qiáng)數(shù)列知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在數(shù)列問(wèn)題解答的過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握數(shù)列的基本概念和性質(zhì),并且對(duì)數(shù)學(xué)思想,如函數(shù)與方程思想、分類討論思想、化歸轉(zhuǎn)化思想等靈活使用,采取靈活多變的解題方式,降低數(shù)列問(wèn)題解答的難度,提高解題的速度和質(zhì)量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。