設計意圖:情境學習理論認為:數學學習總是與一定的知識背景,即“情境”相聯係的。從實際問題入手,圖中蘊含算數,能激發學生學習新知識的興趣,並且可引導學生共同探討高斯算法更一般的應用,為新課的講解作鋪墊。
[知識鏈接]
高斯,德國著名數學家,被譽為“數學王子”。200多年前,高斯的算術教師提出了下麵的問題:1+2+3+…+100=?
據說,當其他同學忙於把100個數逐項相加時,10歲的高斯卻用下麵的方法迅速算出了正確答案:
(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50=5050。
(學情預設:高斯的算法蘊涵著求等差數列前n項和的一般規律性。教學時,應給學生提供充裕的時間和空間,讓學生自己去觀察、探索發現這種數列的內在規律。學生對高斯的算法是熟悉的,知道采用首尾配對的方法來求和,但估計他們對這種方法的認識可能處於記憶階段,為了促進學生對這種算法的進一步理解,設計了以下三道由易到難的問題。)
(二)由易到難,在自主探究與合作中學習
問題1:圖案中,第1層到第51層一共有多少顆寶石?
該題組織學生分組討論,在合作中學習,並把小組發現的方法一一呈現。
[學情預設:學生可能出現以下求法:
方法1:原式=(1+2+3+…+50)+51。
方法2:原式=0+1+2+…+50+51。
方法3:原式=(1+2+…+25+27+…+51)+26。
以上方法實際上是用了“化歸思想”,將奇數個項問題轉化為偶數個項求解,教師應進行充分肯定與表揚。]
設計意圖:這是求奇數個項和的問題,若簡單地模仿高斯算法,將出現不能全部配對的問題,借此滲透化歸思想。
問題2:求圖案中從第1層到第n層(1<n<100,n∈N*)共有多少顆寶石?
(學情預設:學生通過激烈的討論後,發現n為奇數時不能配對,可能會分n為奇數、偶數的情況分別求解,教師如何引導學生避免討論成為該環節的關鍵。)
設計意圖:從求確定的前n個正整數之和到求一般項數的前n個正整數之和,讓學生領會從特殊到一般的研究方法,旨在讓學生理解對“首尾配對求和”這一算法的改進。
啟發:(多媒體演示)在三角形圖案右側倒放一個全等的三角形與原圖補成平行四邊形。
設計意圖:借助幾何圖形的直觀性,啟迪學生思路,喚醒學生記憶深處的東西,並為倒序相加法的出現提供了一個直接的模型。
通過以上啟發學生再自主探究,相信容易得出解法:
∵1+2+3+…+(n-1)+n
n+(n-1)+(n-2)+…+2+1
設計意圖:情境學習理論認為:數學學習總是與一定的知識背景,即“情境”相聯係的。從實際問題入手,圖中蘊含算數,能激發學生學習新知識的興趣,並且可引導學生共同探討高斯算法更一般的應用,為新課的講解作鋪墊。
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高斯,德國著名數學家,被譽為“數學王子”。200多年前,高斯的算術教師提出了下麵的問題:1+2+3+…+100=?
據說,當其他同學忙於把100個數逐項相加時,10歲的高斯卻用下麵的方法迅速算出了正確答案:
(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50=5050。
(學情預設:高斯的算法蘊涵著求等差數列前n項和的一般規律性。教學時,應給學生提供充裕的時間和空間,讓學生自己去觀察、探索發現這種數列的內在規律。學生對高斯的算法是熟悉的,知道采用首尾配對的方法來求和,但估計他們對這種方法的認識可能處於記憶階段,為了促進學生對這種算法的進一步理解,設計了以下三道由易到難的問題。)
(二)由易到難,在自主探究與合作中學習
問題1:圖案中,第1層到第51層一共有多少顆寶石?
該題組織學生分組討論,在合作中學習,並把小組發現的方法一一呈現。