《数学归纳法》教案1(北师大版选修2-2)
展开数学归纳法教学设计
一、教学目标:
1.了解数学推理的常用方法:演绎法与归纳法.
2.理解数学归纳原理的科学性.
3.初步掌握数学归纳法的适用范围及证明步骤.
4.体会归纳演绎推理的思想;
5.感受归纳法在实际生活中的应用,渗透辩证的思想方法.
二、教学重点:数学归纳法原理的理解和基本步骤;
教学难点:数学归纳法原理的理解.
三、教学用具:投影仪或多媒体
四、教学过程:
1.介绍归纳法,引出课题
①观察:6=3+3,8=5+3,10=3+7,12=5+7,14=3+11,16=5+11,……78=67+11,……我们能得出什么结论(教师启发、引导,注意捕捉学生的议论)?这就是由1742年德国数学家哥德巴赫提出的著明的“哥德巴赫猜想”:任何一个大于等于6的偶数,都可以表示成两个奇质数之和
②教师根据成绩单,逐一核实后下结论:“全班及格”.
这两种下结论的方法都是由特殊到一般,这种推理方法叫归纳法.归纳法是否能保证结论正确?(Ⅰ)是不完全归纳法,有利于发现问题,形成猜想,但结论不一定正确.(Ⅱ)是完全归纳法,结论可靠,但一一核对困难.
数学中有一种数学归纳法,它也是由特殊到一般,通过它的证明,一定能保证结论正确(出示课题).
2.讲清原理,得出方法步骤
在等差数列中,已知首项为,公差为,那么由以上可知,,结论的猜测运用
的是归纳法,是完全归纳法还是不完全归纳法?结论正确吗?如何证明呢?
①先看,对于成立吗?(成立)
②假设,对于成立,那么当时,成立吗?即若成立,当时,成立吗?(启发学生从等差数列定义入手,,进行推导证明.)
③这就是数学归纳法.它一定能保证结论正确.
举多米诺骨牌的例子,形象地说明数学归纳法成立的道理.
让学生回忆自己小时候学数数的经历:先会数1,2,3;再数到10;再数到20以内的数;再数到30以内的数……,终于有一天我们可以骄傲地说:我什么数都会数了.为什么呢?(教师注意激活学生原有的学习体验)
因为会数1,2,3……有了数数的基础,会在前一个数的基础上加1得到后一个数,进行传递,所以,可以说什么数都会数了.
④得到数学归纳法的两个步骤:
(Ⅰ)证明当(如或2等)时,结论正确;
(Ⅱ)假设时结论正确,证明时结论也正确.
3.初步应用,让学生形成新的知识体验
例1 用数学归纳法证明
分析:①是由无数命题组成:
1号命题:
2号命题:
3号命题:
……
号命题:
号命题:
……
②怎样验算时,等式成立?
③如何实现到的过渡?
④得到什么式子才能称时等式成立?
⑤书写要体现“两个步骤,一个结论”的模式.
教师边讲边板书,为学生提供一个范例,供证明时模仿.
4.课堂练习,巩固提高
板演①②③,时间紧可采用分组练习,用多媒体平台投影学生解答,教师及时点评,抓住学生板演中“美丽的错误”加深对原理的理解,强调数学归纳法略显“刻板”的证题步骤.
5.归纳小结
①归纳法:由特殊到一般,是数学发现的重要方法;
②数学归纳法的科学性:基础正确;可传递;
③数学归纳法证题程序化步骤:两个步骤,一个结论;
④数学归纳法优点:克服了完全归纳法的繁杂、不可行的缺点,又克服了不完全归纳法结论不可靠的不足,是一种科学方法,使我们认识到事情由简到繁、由特殊到一般、由有限到无穷.