(三)典例探究:
例1:用数学归纳法证明:1+3+5+7+ … +(2n-1)=n2
(在规范证明完本题之后,我再次加以强调,在第2步由n=k成立向n=k+1成立过渡的过程中,必须使用归纳假设,否则就不叫用数学归纳法证题,而且两个步骤缺一不可。为了加深对数学归纳法实质的理解,我投影两个不满足两个步骤的例子供学生辨析,进一步让学生加深对数学归纳法的透彻理解。)
思考题:
(1)以下证明命题的方法是数学归纳法吗?
假设n=k时,等式1+3+5+7+…+(2n-1)= n2成立
即 1+3+5+7+… (2k-1)=k2 成立
那么, 1+3+5+7+ …+(2k-1)+(2k+1)
=(k+1)〔1+(2k+1)〕/2
=(k+1)2
∴当n=k+1时等式也成立
所以等式对一切正整数都成立。
(2)用数学归纳法证明等差数列前n项和公式,证法如下:
(1)当n=1时,s =a ,显然成立。
(2)假设n=k时,公式成立,即s =ka +k(k-1)d/2
当n=k+1时,s =a +a +…+a +a
=a +(a +d)+(a +2d)+ …+[a +(k-1)d]+(a +kd)
=(k+1)a +(k+1)[(k+1)-1]d/2
∴当n=k+1时公式成立。
(四)反馈练习:用数学归纳法证明:
(1)1+2+3+…+n=n(n+1)/2 (n∈N);
(2)首项为a1,公比为q的等比数列的通项公式为:an=a1qn-1 (n∈N)
(请学生板演,并集体批改指正)
(五)总结:
1.本节课的主要内容是什么?(数学归纳法证明命题的步骤、关键、核心,要注意的问题:递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉)
2.从这节课的学习中你有何感想?你能否体会到数学归纳法的魅力?
九.作业设计:
(1)练习 P64 1,2,3 (2)预习课本P64-65
[案例研讨]
这是一节“数学归纳法”的启示课,初学者对数学归纳的原理不易理解,对证明方法感到陌生、抽象。教案中首先通过生动的实例引入课题,使学生学习积极性初步得到调动,增强了“参与感”与求知欲。进而应用“骨牌游戏”深入浅出地提示了数学归纳法的本质——递推,并概括出数学归纳法证明问题的步骤。最后以学生练习,让他们从实际证题过程中,加深对数学归纳法的理解,并初步掌握应用数学归纳法证题过程中,加深对数学归纳法的理解,并初步掌握应用数学归纳法证题的操作程序。抓住了重点,突破了难点,较好地完成了预定的教学任务。
这节课上自始至终重视学生的活动。学生的认识过程,要由每个学生自己完成。学生的学习热情饱满,思维活动积极,有利于学生对知识的理解和掌握,也有利于观察能力、分析能力和抽象能力的提高。
[案例评议]
这是一节公开课,学生参与积极,通过作业的反馈,学生的确理解了“数学归纳法”的实质含义,效果很好。
[参考文献]
菲施拜因.理解数学归纳法原理的心理困难。数学研究导引.南京:江苏教育出版社,1998.407~412
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