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数学归纳法教案(新)

教材背景:
归纳是一种由特殊事例导出一般规律的思维方法.归纳推理分完全归纳推理与不完全归纳推理两种.不完全归纳推理只根据一类事物中的部分对象具有的共同性质,推断该类事物全体都具有的性质,这种推理方法,在数学推理论证中是不允许的.完全归纳推理是在考察了一类事物的全部对象后归纳得出结论来.数学归纳法是用来证明某些与正整数n有关的数学命题的一种推理方法,在数学问题的解决中有着广泛的应用.
教学课题:数学归纳法
教材分析:
“数学归纳法”既是高中代数中的一个重点和难点容,也是一种重要的数学方法。

它贯通了高中代数的几大知识点:不等式,数列,三角函数……在教学过程中,教师应着力解决的容是:使学生理解数学归纳法的实质,掌握数学归纳法的证题步骤(特别要注意递推步骤中归纳假设的运用和恒等变换的运用)。

只有真正了解了数学归纳法的实质,掌握了证题步骤,学生才能信之不疑,才能用它灵活证明相关问题。

本节课是数学归纳法的第一节课,有两大难点:使学生理解数学归纳法证题的有效性;递推步骤中归纳假设的利用。

不突破以上难点,学生往往会怀疑数学归纳法的可靠性,或者只是形式上的模仿而不知其所以然。

这会对以后的学习造成极大的阻碍。

根据本节课的教学容和学生实际水平,本节课采用“引导发现法”和“讲练结合法”。

通过课件的动画模拟展示,引发和开启学生的探究热情,通过“师生”和“生生”的交流合作,掌握概念的深层实质。

教学目标
1、知识和技能目标
(1)了解数学推理的常用方法(归纳法)
(2)了解数学归纳法的原理及使用围。

(3)初步掌握数学归纳法证题的两个步骤和一个结论。

(4)会用数学归纳法证明一些简单的等式问题。

2、过程与方法目标
通过对归纳法的复习,说明不完全归纳法的弊端,通过多米诺骨牌实验引出数学归纳法的原理,使学生理解理论与实际的辨证关系。

在学习中培养学生探索发现问题、提出问题的意识,解决问题和数学交流的能力,学会用总结、归纳、演绎类比探求新知识。

3.情感态度价值观目标
通过对问题的探究活动,亲历知识的构建过程,领悟其中所蕴涵的数
学思想;体验探索中挫折的艰辛和成功的快乐,感悟“数学美”,激发学习
热情,培养他们手脑并用,多思勤练的好习惯和勇于探索的治学精神。


步形成正确的数学观,创新意识和科学精神。

教学重点和难点
教学重点:(1)使学生理解数学归纳法的实质 。

(2)掌握数学归纳法证题步骤,尤其是递推步骤中归纳假设和恒
等变换的运用。

教学难点:
(1)数学归纳法的原理;
教学方法:讲授法、引导发现法、类比探究法、讲练结合法
教学过程:
(一)复习引入
问题(1)袋中有5个小球,如何证明它们都是红色的?(完全归纳法)
问题(2)某人站在学校门口,看到连续有20个男生进入学校,于是深有感
触的说这个学校的学生都是男生。

(不完全归纳法)
(二)新课讲解
1、多米诺骨牌实验
要使所有的多米诺骨牌一一倒下?需要几个步骤才能做到?
(1)第一牌被推倒 (奠基作用)
(2)任意一牌倒下必须保证它的下一牌倒下 (递推作用)
于是可以获得结论:多米诺骨牌会全部倒下。

例1、证明:2462(1)n n n +++=+ ()n N +∈
证明:(1)当1n =时,左边=2,右边=2,等式成立。

(2)假设n k =时等式成立,即2462(1)k k k +++
=+
那么,当1n k =+时,
24622(1)k k +++++ (1)2(1)
(1)(2)(1)[(1)1]
k k k k k k k =+++=++=+++
所以,1n k =+时等式也成立。

由(1)和(2)可知,等式对于任何正整数n 都成立。

2、归纳总结
数学归纳法证明步骤:
(1)验证当n 取第一个值0n (如0n =1或2时)命题正确。

(2)假设当n k =时0(,)k N k n ∈≥命题正确,证明1n k =+时命题也正确。

3.基础反馈 ①用数学归纳法证明:()N n a a
a a a a n n ∈≠-+=++++++,1111212 在验证n=1成立时,左边计算所得的结果是( C ) A .1 B.a +1 C .21a a ++ D.321a a
a +++ ②用数学归纳法证明命题时,假设111()122k S k N k k k +=
+++∈++ 那么 111121221
k K S S k k k +=++-+++ ③判断下面的证明过程是否正确,如果不正确错在哪?
证明:2222(1)(21)123()6
n n n n n N +++++++=∈ 证明:(1)当1n =时,左边=1,右边=(11)(21)16
++=等式成立 (2)假设当n k =时等式成立即
2222(1)(21)1236
k k k k ++++++=
当1n k =+时代入2222(1)(21)1236
n n n n ++++++=得 [][]
22222123(1)(1)(2)(23)6(1)(1)12(1)16
k k k k k k k k +++
++++++=
+++++= 所以当1n k =+时等式成立
由(1)和(2)可知等式对一切正整数均成立。

(三)、课堂小结
(1)理解数学归纳法的原理
(2)数学归纳法的两个步骤缺一不可,前者是基础,后者是递推依据,最
终给出结论。

(3)数学归纳法主要应用于解决与正整数有关的数学问题。

(四)、作业 : P 37 2 P 39 1
(五)、课后练习及探究:
练习:P 37 (1)、(3) 探究:下面是某同学用数学归纳法证明命题 的过程,你认为他的证确吗?为什么?
证明:(1)当 1n =时 左边= 右边11112
==+ 等式成立 (2)假设当n k =时命题成立即
那么1n k =+时, 左边11111(1)()()223
12k k =-+-++-++ 112(1)1
k k k =-=+++=右边 即1n k =+时命题成立
由(1)和(2)知,对一切自然数命题均成立。

(六)、预习:用数学归纳法证明不等式
1)1(1321211+=+•++•+•n n n n 21211=•1111223(1)1
k k k k ++⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅++
(七)、课后反思
1.数学归纳法是一种用于证明与自然数n有关的命题的正确性的证明方法.它的操作步骤简单、明确,教学重点不应该是方法的应用.我认为不能把教学过程当作方法的灌输,技能的操练.为此,我设想强化数学归纳法产生过程的教学,把数学归纳法的产生寓于对归纳法的分析、认识当中,为使用它打下良好的基础,而且可以强化归纳思想的教学,这不仅是对中学数学中以演绎思想为主的教学的重要补充,也是引导学生发展创新能力的良机.
2.在教学方法上,这里运用了在教师指导下的师生共同讨论、探索的方法.目的是加强学生对教学过程的参与.为了使这种参与有一定的智能度,教师应做好发动、组织、引导和点拨.学生的思维参与往往是从问题开始的,本节课按照思维次序编排了一系列问题,让学生投入到思维活动中来,把本节课的研究容置于问题之中,在逐渐展开中,引导学生用已学的知识、方法予以解决,并获得知识体系的更新与拓展.
3.运用数学归纳法证明与正整数有关的数学命题,两个步骤缺一不可.理解数学归纳法中的递推思想,尤其要注意其中第二步,证明n=k+1命题成立时必须要用到n=k时命题成立这个条件.这些容都将放在下一课时完成,这种理解不仅使我们能够正确认识数学归纳法的原理与本质,也为证明过程中第二步的设计指明了思维方向.。

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