高中数学教学中数列的解题策略分析

2021-05-17 15:18苏美英
中学课程辅导·教学研究 2021年4期
关键词:解题策略高中数学分析

苏美英

摘要:数列是高中数列的关键内容,题型的变化形式较多,解题的突破口就是发现题目中的各种规律。教师要重视方法思路的教授,扩展学生对于数列题型的认知和理解,总结相关的解题策略。本文从对数列概念的理解以及通项公式两个方面出发,详细论述了基本数列解题策略,并且从多个维度分析了在数列教学中学生解题能力的培养方式。

关键词:高中数学;数列教学;解题策略;分析

中图分类号:G633.6文献标识码:A文章编号:1992-7711(2021)04-0098

数列题目较为抽象和复杂,必须依赖于学生严谨的思维和扎实的基础知识才能快速分析和解題。所以在数列教学中,教师要关注学生对于数列基础概念和公式的理解与内化,同时将各种基本的解题方法和思路教授给学生,为学生高效解题奠定基础。另外,教师也要重视学生解题技能的提升,在教学中强化学生的推理论证和创新能力,逐步扩展学生对于数列问题的认知和灵活应对能力。

一、深刻理解数列的概念

就实际的情况来说,很多学生之所以会在数列解题中面临思维困境,都是源于对基本的数列概念缺乏理解,尤其是对数列公式的掌握不太到位。比如部分学生对通项公式缺乏理解,所以在面对看似复杂的数列题目时,就无法使用各种快速的解题技巧。另外,也有部分题目的解决需要代入数列的相关公式,并不需要利用解题技巧,但是由于学生在数列概念方面的理解不足,对于这类题目的处理也会出现失误。

所以,理解数列概念应该是形成解题技巧的前提,必须在教学中强化学生对于数列概念与公式的深入理解。一是在授课中要带领学生逐步分析和推导数列公式,让学生基于理解来掌握和运用数列公式,这个环节也是思维锻炼的过程。二是讲解部分较为典型的题目,逐步锻炼和扩展学生的思维,达到深入理解数列公式和概念的目的,为解决烦琐的数列题目打好基础。

二、通项公式

对于很多复杂的数列题,都可以借由通项公式来处理,所以要重视通项公式的教学,由此能够延伸出基本的解题思路。

1.错位相减法

这是解答数列题目最为关键的方法,该策略主要运用于对前n项和的解答中。为了高效地使用错位加减法,就必须基于学生对数列规律的理解,以及对该方法的灵活使用,所以在方法教授中仍旧要以理解为前提。一般来说,对于固定的数列题型,学生需要立刻联想到该方法。比如,以数列求和类习题为例,题目已知数列{an}的通项公式,给出数列{bn}=anan+1这一等量关系式,要求解数列{bn}的前2n项和S2n。此处就需要选用错位相减法进行求解。先利用数列{bn}与{an}的等量关系式表示出S2n,然后表示出2S2n,利用S2n逐项错位减去2Sn,消去冗余项,得到-S2n,进而求解数列{bn}的前2n项和S2n。这样,巧妙运用错位相减,快速解答题目。教师应引导学生详细分析这类题目的特征,以便其在自主解题过程中能够灵活运用[1]。

2.拆项求和法

这是针对特殊性题目的解答思路,这类题目往往需要单独组合数列项。虽然这类题的形式很烦琐,却能够借助拆项求和法来处理,也就是明确题目中的相关组合项,再实施整体性的拆解求和过程,按顺序计算就会得出实际答案。在考试中往往存在该题型,无法利用等比或者等差的公式计算,题目的形式较为特殊,但是能够借由发现规律来解题。

例如,求解数列9,99,999,……的前n项和Sn,通过分析题目可知,其并非常见的等差或等比数列,但通过观察数列特征可以很容易写出其通项公式为10n-1。可以看出,其是由一个等比数列和一个常数列组成,那么就可以将其拆分,采用合并求和的方式进行计算,即可快速求解题目。

3.分组求合法

有些数列题目不属于常规题型,无法运用等差或者等比的方法来解答,但是将这些题目进行拆分,就会产生具体的等差或者等比数列,这时就要借助分组求和的方法来处理,即先将这样的数列进行拆分,在完成求和后作合并处理,求解最后的答案。例如在部分求和的数列中,学生能够发现其前后段分别为等差或者等比数列,通过合理的拆分将题目简单化,再分别计算数列之和,然后将两个结果相加就能获知复杂数列的答案。

三、数列解题能力的培养

1.推理论证能力

这是解决数列题目的基础思维,部分学生就是源于推理能力的匮乏才无法正确地解题。所以在数列教学中,必须重视推理能力的发展。一是强化教师的推理示范,对于典型的数列题目,要尽可能清晰完整地演示推理思维的过程,再配合相应的练习强化学生的推理论证能力。二是数学考试的时间很紧,要让学生大胆假设,然后再使用推理论证或者归纳的方法来验证,在教学中要强化学生的这一思维,确保解题的速度。

2.数学应用能力

数列解题能力的提升是保障高效做题的前提,所以在数列教学中要强化学生的解题思维和能力,建议教师将数列问题融入学生的生活,也将生活中的数列素材引入数列教学的课堂。另外,还要形成总结题型规律的习惯,也就是在教学与学生的练习中要善于将数列题型进行分类,发现整体性的规律所在。同时还要理解基本的解题思维,从而将这些思路运用于实际问题的解决中。所以,为了强化学生应对数列问题的能力,需要在数列教学中扩展学生的数列应用能力[2]。

3.创新与合情推理的能力

很多数列问题的形式较为复杂,会让学生在意识层面形成思维障碍,尤其是在面对考试的过程中,利用各种解题思维往往需要消耗较长时间。此时,教师就要鼓励学生发挥创新意识,合理地猜测复杂数列问题的答案,然后再借助所学知识对此进行推理。在这样的过程中,学生能够快速掌握数列中的基本递推关系,达到快速解题的目的。

四、结束语

综上所述,数列是非常重要的数学内容,而且数列题型的形式较为特殊和复杂,但是往往会存在固定的规律。所以,在教学中,教师要重视基本解题策略的教授,并且强化学生对于基础数列知识的内化,同时扩展学生大胆猜想与合情论证的能力,从多个维度出发,为学生高效率地解决数列问题奠定基础。

参考文献:

[1]杨凤莲.高中数学数列试题的解题方法和技巧分析[J].课程教育研究,2016(29).

[2]潘勇燕.高中数学教学中数列的解题策略分析[J].课程教育研究:学法教法研究,2016(5).

(作者单位:广西隆安县第三中学532799)

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