【302edu名校推荐】山西省平遥中学人教版高中数学选修2-2 2.3《数学归纳法》教学设计
【302edu名校推荐】山西省平遥中学人教版高中数学选修2-2 2.3《数学归纳法》教学设计第2页

归纳法的证明步骤.

另外,在课堂练习时,选择学生中有代表性的解法,利用实物投影进行分析讲解,增强课堂教学效果.

【教学过程设计】

一、问题导入

1、思考题:已知数列满足,且,我们已经计算出,并由此猜想通项公式为,那么如何证明我们的猜想是正确的呢?

分析:逐一验证是不可能的.那么,我们应该思考"怎样通过有限个步骤的推理,证明取所有正整数都成立"的问题.引出课题"这就是我们今天要研究的一种特殊的直接证明方法--数学归纳法".

【设计意图】 应用归纳推理,发现新事实,获得新结论,这是数学归纳法的先行组织者;该思考题的类型出现在本章第一节的合情推理中,是课标教材"螺旋式"上升的具体体现,其思维模式就是"观察--归纳--猜想--证明".

2.体会多米诺骨牌游戏中蕴含的数学思想

游戏:在多米诺骨牌游戏中,能使所有多米诺骨牌全部倒下的条件是什么?

【设计意图】 通过对多米诺骨牌游戏的分析,让学生经历从具体到抽象的归纳和概括过程,从而理解数学归纳法的本质.

思考游戏1: 多米诺骨牌游戏的最大特点是什么?(牵一发而动全身)

思考游戏2: 摆放好多米诺骨牌,推倒第2块骨牌,观察发生的结果?

【设计意图】 在多米诺骨牌游戏过程中,体会所有骨牌都倒下,第1块骨牌必须倒下,这是基础,也是前提条件.

思考游戏3: 摆放好多米诺骨牌,存在一块骨牌倒下后没有砸倒下一块骨牌,观察发生的结果?

【设计意图】 在多米诺骨牌游戏过程中,第块骨牌倒下,是后一块骨牌倒下的保证,这就是多米诺骨牌游戏的连续性和传递性.

问题1:要确保所有的多米诺骨牌都倒下,那么必须满足哪些条件?

问题2: 从多米诺骨牌游戏中,抽象出解决与正整数有关的命题的方法?

【设计意图】 在类比的过程中学习数学归纳法.

分析1:根据"第一块骨牌倒下"抽象出数学归纳法的第一步,即(1)证明当取第一个值时,命题成立. (归纳奠基)

分析2:根据"假设某一块骨牌倒下,那么必定导致后一块骨牌倒下。",抽象出数学归纳法的第二步,即(2)假设时命题成立,证明当时命题也成立. (归纳递推)

分析3:从完成"多米诺骨牌游戏"中,抽象出数学归纳法证明命题的结论,即由(1),(2)可知,命题对于从开始的所有正整数都成立.

板书,证明过程

3.数学归纳法概念的形成

数学归纳法: 对于一些与正整数有关的命题,我们常采用下面的方法来证明它们的正确性:

(1)证明当取第一个值时,命题成立;(归纳奠基)

(2)假设时命题成立,证明当时命题也成立;

(归纳递推)

根据(1)和(2),可知命题对于从开始的所有正整数都成立.

问题3: (1)为什么完成了"两个步骤和一个结论"就说明命题对所有的正整数都成立?

【设计意图】 进一步理解"通过有限个步骤的推理,证明取所有正整数都成立"的情形.

分析:有了第(1)步,就有了基础;有了第(2)步,就可以进行传递,形成了无限的循环