1、无穷等比数列求和教学设计(一)设计情境提出问题问题1:如果不停地往一只空箱子内放东西,箱子会满吗?为什么?这问题表面上看是一个游戏,事实上,它隐含着无穷数列各项和知识,有一定的趣味和魅力,能引起学生的思考,不同层次的学生都有发言权,也不乏味,有能力发展点、个性和创新精神培养点,学生从实际背景出发,通过动脑思考,动手操作,动口说明,能经历从抽象表示到符号变换和检验应用全过程,能培养学生的数学建模能力。(二) 自主探究感知问题我提示学生用数学眼光去看上述问题,即将上述问题转化为数学模型,然后让学生展开讨论。(三) 合作交流形成共识(1)问题1的讨论结果:S1:箱子即使很大也会满,因为,设第一次放入
2、的量为a1, 第二次放入的量为a2,设第n次放入的量为an,,则a1a2a3an可能很大,总能放满箱子。S2:箱子即使很小也不会满,因为,设第一次放入的量为a1, 第二次放入的量为a2,第n次放入的量为an ,,则a1a2a3an可能也很小。(2)引导学生对问题进行探究,构建数学模型问题2:你能尽可能多地举出箱子不会满的例子吗?S3:把一支粉笔的一半放入空箱子中去,剩下粉笔的一半再放入空箱子中去,如此下去,放入空箱子中的充其量也只有一支粉笔,不会满,其数学模型是:aaa=a(a是粉笔的长)S4:把一杯水的倒入空容器中去,剩下水的再倒入空容器中去,如此下去,倒入容器中的只有一杯水,也不会满,其数
3、学模型是:bbb=b(b是一杯水)问题3:你能否将S3与S4这类问题一般化?若设第一次放入空箱子中去的量为a1,第二次放入空箱子中的量为a2,第n次放入空箱子中去的量为an,数列an有何特点?同学们得出结论:数列an是等比数列,也是递减数列,且项数无穷的。接着再让学生自主研究无穷递缩等比数列的定义,并判定数列an是否为无穷递缩等比数列?再进一步思考无穷递缩等比数列是否一定是递减数列?总结无穷递缩等比数列的几个特征,加深对概念的理解。(3)Sn与S的关系问题4:当|q|1,qn=a1qn,可以证明,当n时,an0(让学生课后证明)请学生思考:若设数列an前n项和为Sn,所有项的和为S,运用极限的
4、思想,你能否发现Sn与S的关系?讨论结果:S=limSn(4) 求无穷递缩等比数列的和问题5:怎样求无穷递缩等比数列an的和?Sn=a1a2a3an=,lim Sn=lim因为当|q|1时,limqn=0, 所以S= lim Sn=我这时就说:好!我们通过自主探索与合作交流,得出了无穷递缩等比数列的求和公式:S=(|q|1)(5)公式的应用(略)通过应用交流,使学生加深对公式的认识,体验了数学模型化思想,让学生在交往中学习数学。(四)总结反思共同创新本课我们运用情景化、问题形象化、探究化等数学方法,将游戏问题转化为数学模型无穷递缩等比数列的和。为了概括所学内容的逻辑结构,提炼思想观点,引导学生创新,我将本课研究过程和方法概括如下: 抽象概括 应用教学全过程概括为:具体问题数学模型解决实际问题。 改造 抽象概括解决问题的思想方法:现实问题现实模型数学模型数学方法 检验 探究、深化、拓展、数学模型的解现实问题的解现实问题