数学归纳法

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  【教学目标】
  (1)使学生理解数学归纳的原理与实质。
  (2)掌握数学归纳法证题的两个步骤;会用“数学归纳法”证明简单的与自然数有关的命题。
  (3)培养学生观察, 分析, 论证的能力, 进一步发展学生的抽象思维能力和创新能力,让学生经历知识的构建过程, 体会类比的数学思想。
  【教学重点】
  借助具体实例了解数学归纳法的基本思想,掌握它的基本步骤,运用它证明一些与正整数n(n取无限多个值)有关的数学命题。
  【教学难点】
  数学归纳法中递推思想的理解,具体表现在学生不清楚第二个步骤的作用,不易根据归纳假设作出证明。
  【教学方法】
  类比启发探究式教学方法。
  【教学手段】
  多媒体辅助课堂教学。
  【教学程序】
  第一阶段:
  输入阶段——创造学习情境,提供学习内容。
  1.创设问题情境,启动学生思维
  判断2n  判断[1+2+3+…+n=12n(n+1)](n[∈]N*)是否成立?
  第二阶段判断:
  新旧知识相互作用阶段——新旧知识作用,搭建新知结构
  2.搜索生活实例,激发学习兴趣
  (在第一阶段的基础上,由生活实例出发,与学生一起解析归纳原理, 揭示递推过程.孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”兴趣这种个性心理倾向一般总是伴随着良好的情感体验.)
  做游戏:推砖头
  游戏成功的关键:
  (1) 第一块砖头被推倒;
  (2) 假如前一块砖头倒下, 则它的后一块砖头也倒下。
  于是, 我们可以下结论: 所有砖头都会全部倒下。
  3.类比数学问题, 激起思维浪花
  类比推砖头的过程, 提炼数学归纳法的步骤.
  (布鲁纳的发现学习理论认为,“有指导的发现学习”强调知识发生发展过程.这里通过类比推砖头的过程,让学生发现数学归纳法的雏形,是一种再创造的发现性学习。)
  4.引导学生概括, 形成科学方法
  证明一个与正整数有关的命题关键步骤如下:
  (1) 证明当n取第一个值时结论正确;
  (2) 假设当n=k (k∈,k≥) 时结论正确, 证明当n=k+1时结论也正确。
  完成这两个步骤后, 就可以断定命题对从开始的所有正整数n都正确。
  这种证明方法叫做数学归纳法。
  第三阶段:操作阶段——巩固认知结构,充实认知过程
  5.蕴含猜想证明, 培养研究意识
  典例分析:
  (本例要求学生先猜想后证明,既能巩固数学归纳法,也能教给学生做数学的方法,培养学生独立研究数学问题的意识和能力。)
  例 : 用数学归纳法证明[1+2+3+…+n=12n(n+1)](n[∈]N*)
  证明(1)当n=1时,左边=1,右边=[12?1?(1+1)=1],等式成立。
  (2)假设当n=k(n[∈]N*)时,等式成立,
  [1+2+3+…+k=12k(k+1)]即
  那么当n=k+1时,
  1+2+3+…+k+(k+1)
  [=12k(k+1)+(k+1)]
  [=12(k+1)(k+2)=12(k+1)k+1+1]
  即当n=k+1时等式也成立。
  根据(1)和(2)可知等式对任何n∈N*都成立。
  练习:
  用数学归纳法证明:
  [2+4+6+......+2n=n2+n(n∈N*)]
  6.师生共同小结, 完成概括提升
  (1)数学归纳法;
  (2)数学归纳法证明问题的基本步骤:
  ①证明当n取第一个值(例如:n=1或2时)结论正确。
  ②假设当n=k时结论正确;证明当 n=k+1 时结论也成立。
  ③根据①和②知命题对于一切 n?N*都正确。
  7.课后练习
  用数学归纳法证明
  板书设计:
  课后反思:
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