山東省墾利第一中學(xué) 鄭傳蕊
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,是諸多數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的交匯之處,包含著豐富的數(shù)學(xué)思想方法,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主要載體。但是,在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)施過程中,部分教師尚未有效地發(fā)揮數(shù)列教學(xué)的功效,導(dǎo)致核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果不盡如人意。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動的過程中形成的必備能力和關(guān)鍵品質(zhì)。
高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容突出,有三條內(nèi)容主線,函數(shù)就是其中之一。教師應(yīng)以函數(shù)為背景,深入地解析數(shù)列,站在整體角度理清數(shù)列的發(fā)展過程,把握各個知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,增強(qiáng)數(shù)列思維邏輯,感受函數(shù)思想的熏陶。
我在組織高中數(shù)學(xué)數(shù)列教學(xué)的時候,將如下內(nèi)容作為教學(xué)關(guān)鍵:數(shù)列的概念、數(shù)列的通項(xiàng)公式;等差數(shù)列和等比數(shù)列、等差和等比數(shù)列模型的應(yīng)用、數(shù)列中的數(shù)學(xué)思想方法。如此教學(xué)關(guān)鍵是由易到難的,不僅可以使學(xué)生由淺入深地掌握數(shù)列知識,還可以在思維不斷深入的過程中發(fā)展核心素養(yǎng)。在參與這節(jié)課教學(xué)的過程中,學(xué)生需要對這種特殊形式的函數(shù)建立深刻的理解,深入地把握數(shù)列的概念、性質(zhì),探尋到數(shù)列的本質(zhì)。基于此,我在實(shí)施教學(xué)之前,為學(xué)生設(shè)定了如下學(xué)習(xí)要求:以數(shù)學(xué)實(shí)例為基礎(chǔ),從特殊到一般總結(jié)數(shù)列概念;分析數(shù)列和函數(shù)的關(guān)系,使用列表法、圖像法等表示數(shù)列;探尋數(shù)學(xué)規(guī)律,建立通項(xiàng)公式的概念,根據(jù)列出的前n項(xiàng)總結(jié)數(shù)列通項(xiàng)公式;用數(shù)列解決實(shí)際問題,體現(xiàn)數(shù)學(xué)價值。
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,是有效培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的前提和保障。在組織數(shù)列教學(xué)的時候,教師聯(lián)系具體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,可以在化抽象為直觀的過程中,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的迫切感,從而主動學(xué)習(xí)。
以“等比數(shù)列的前n項(xiàng)和”為例,在組織課堂教學(xué)之初,我先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了故事情境:古印度的西薩發(fā)明了國際象棋,國王很高興,于是獎勵西薩提出一個要求。西薩稍微思索之后,提出了這樣的要求:國際象棋的棋盤上一共有64個方格,請國王在第一個方格上放1粒小麥,在第二個方格上放2粒小麥,在第三個方格上放4粒小麥……以此類推,后一個方格中的小麥粒數(shù)是前一個方格的兩倍,需要將這64個方格都放滿。國王聽到這個要求之后覺得很簡單,于是答應(yīng)了他,但是在放小麥的時候,國王卻發(fā)現(xiàn),小麥的數(shù)量是自己無法承受的。如此故事情境生動有趣,很容易吸引學(xué)生的注意力。我又提出相關(guān)問題:在這個故事中,西薩一共獲得了多少粒小麥呢?接著,根據(jù)學(xué)生給出的答案,我繼續(xù)提問:這是一個什么樣的數(shù)列呢?這個故事中,小麥粒數(shù)問題可以歸結(jié)成什么樣的數(shù)學(xué)問題呢?在這樣的問題驅(qū)動下,學(xué)生會深度探究數(shù)列,為扎實(shí)地掌握等比數(shù)列的前n項(xiàng)和與培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
問題是數(shù)學(xué)的核心。在實(shí)施高中數(shù)學(xué)數(shù)列教學(xué)的時候,教師需要圍繞教學(xué)內(nèi)容,巧妙地為學(xué)生設(shè)計(jì)問題導(dǎo)學(xué),用問題來驅(qū)動教師、引導(dǎo)學(xué)生,用問題輔助學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)。
以“等差數(shù)列的性質(zhì)”為例,為了使學(xué)生扎實(shí)地掌握本節(jié)課的內(nèi)容,我先設(shè)計(jì)了一個主問題:{an}是等差數(shù)列,假設(shè)m+n=p+q,那么一定有am+an=ap+aq嗎?為了使學(xué)生解決這個問題,深度思考,我圍繞這個主問題設(shè)計(jì)了問題鏈:(1)數(shù)列2、4、6、8的首末兩項(xiàng)與中間兩項(xiàng)存在何種關(guān)系?如果用am、an、ap、aq分別表示2、4、6、8,可以得到一個怎樣的等式呢?(2)等差數(shù)列2、4、6、8、10、12、14……中的任意四項(xiàng),若滿足兩兩項(xiàng)數(shù)之和相等,是否有同樣的關(guān)系成立呢?(3)任意等差數(shù)列{an}中,an-2+an+1=an-1+an成立嗎?為什么?……
總而言之,在實(shí)施高中數(shù)學(xué)數(shù)列教學(xué)的時候,教師要把握此內(nèi)容的特點(diǎn),突出數(shù)列本質(zhì),創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,設(shè)計(jì)問題導(dǎo)學(xué),使學(xué)生以數(shù)學(xué)現(xiàn)象為基礎(chǔ),通過猜測、思考、總結(jié)等活動掌握數(shù)學(xué)知識,體會函數(shù)思想,同時鍛煉數(shù)學(xué)思維能力、數(shù)學(xué)抽象能力等,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。