数学归纳法教学设计
作为一名教学工作者，通常需要准备好一份教学设计，教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。那要怎么写好教学设计呢？以下是小编整理的数学归纳法教学设计，希望对大家有所帮助。
一、教材分析
数学归纳法是一种重要的数学证明方法，在高中数学内容中占有重要的地位，其中体现的数学思想方法对学生进一步学习数学、领悟数学思想至关重要。本课是数学归纳法的第一节课，前面学生对等差数列、数列求和、二项式定理等知识有较全面的把握和较深入的理解，初步掌握了由有限多个特殊事例得出一般结论的推理方法，即不完全归纳法，这是研究数学问题，猜想或发现数学规律的重要手段。但是，由有限多个特殊事例得出的结论不一定正确，这种推理方法不能作为一种论证方法。因此，在不完全归纳法的基础上，必须进一步学习严谨的科学的论证方法——数学归纳法，这是促进学生从有限思维发展到无限思维的一个重要环节，同时本节内容又是培养学生严密的推理能力、训练学生的抽象思维能力、体验数学内在美的好素材。
二、教学目标
学生通过数列等相关知识的学习，已经基本掌握了不完全归纳法，已经由一定的观察、归纳、猜想能力。
根据教学内容特点和教学大纲，结合学生实际而制定以下教学目标：
1．知识目标
（1）了解由有限多个特殊事例得出的一般结论不一定正确。
（2）初步理解数学归纳法原理。
（3）能以递推思想为指导，理解数学归纳法证明数学命题的两个步骤一个结论。
（4）会用数学归纳法证明与正整数相关的简单的恒等式。
2．能力目标
（1）通过对数学归纳法的学习，使学生初步掌握观察、归纳、猜想、分析能力和严密的逻辑推理能力。
（2）在学习中培养学生大胆猜想，小心求证的辨证思维素质以及发现问题、提出问题的意识和数学交流的能力。
3．情感目标
（1）通过对数学归纳法原理的探究，亲历知识的构建过程，领悟其中所蕴含的数学思想和辨正唯物主义观点。
（2）体验探索中挫折的艰辛和成功的快乐，感悟数学的内在美，激发学生学习热情，使学生喜欢数学。
（3）学生通过置疑与探究，初步形成正确的数学观，创新意识和严谨的科学精神。
三、教学重点与难点
1．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有关的简单恒等式，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。
2．教学难点
（1）如何理解数学归纳法证题的严密性和有效性。
（2）递推步骤中如何利用归纳假设，即如何利用假设证明当时结论正确。
四、教学方法
本节课采用交往性教学方法，以学生及其发展为本，一切从学生出发。在教师组织启发下，通过创设问题情境，激发学习欲望。师生之间、学生之间共同探究多米诺骨牌倒下的原理，并类比多米诺骨牌倒下的原理，探究数学归纳法的原理、步骤；培养学生归纳、类比推理的能力，进而应用数学归纳法，证明一些与正整数n有关的简单数学命题；提高学生的应用能力，分析问题、解决问题的能力。既重视教师的组织引导，又强调学生的主体性、主动性、交流性和合作性。
五、教学过程
（一）创设情境，提出问题
情境一：根据观察某学校第一个到校的女同学，第二个到校的也是女同学，第三个到校的还是女同学，于是得出：这所学校的学生全部是女同学。
情境二：平面内三角形内角和是，四边形内角和是，五边形内角和是，于是得出：凸边形内角和是。
情境三：数列的通项公式为，可以求得，，，，于是猜想出数列的通项公式为。
结论：运用有限多个特殊事例得出的一般性结论，即不完全归纳法不一定正确。因此它不
能作为一种论证的方法。
提出问题：如何寻找一个科学有效的方法证明结论的正确性呢？我们本节课所要学习的数
学归纳法就是解决这一问题的方法之一。
（二）实验演示，探索解决问题的方法
1．几何画板演示动画多米诺骨牌游戏，师生共同探讨：要让这些骨牌全部倒下，必
须具备那些条件呢？（学生可以讨论，加以教师点拨）
①第一块骨牌必须倒下。
②两块连续的骨牌，当前一块倒下，后面一块必须倒下。
（启发学生转换成数学符号语言：当第块倒下，则第块必须倒下）
教师总结：数学归纳法的原理就如同多米诺骨牌一样。
2．学生类比多米诺骨牌原理，探究出证明有关正整数命题的方法，从而导出本课的重心：数学归纳法的原理及其证明的两个步骤。（给学生思考的时间，教师提问，学生回答，教师补充完善，对学生的回答给予肯定和鼓励）
数学归纳法公理：（板书）
（1）（递推基础）当取第一个值（例如等）结论正确；
（2）（递推归纳）假设当时结论正确；（归纳假设）
证明当时结论也正确。（归纳证明）
那么，命题对于从开始的所有正整数都成立。
教师总结：步骤（1）是数学归纳法的基础，步骤（2）建立了递推过程，两者缺一不
可，这就是数学归纳法。
（三）迁移应用，理解升华
例1：用数学归纳法证明：等差数列中，为首项，为公差，则通项公式为.①
选题意图：让学生注意：①数学归纳法是一种完全归纳的证明方法，它适用于与正整数有关的问题；
②两个步骤，一个结论缺一不可，否则结论不成立；
③在证明递推步骤时，必须使用归纳假设，必须进行恒等变换。
此时学生心中已有一个初步的证明模式，教师应该规范板书，给学生提供一个示范。
证明：（1）当时，等式左边，等式右边，等式①成立.
（2）假设当时等式①成立，即有
那么，当时，有所以当时等式①也成立。
根据（1）和（2），可知对任何，等式①都成立。
例2：用数学归纳法证明：当时
选题意图：通过师生共同活动，使学生进一步熟悉数学归纳法证题的两个步骤和一个结论。
例3：用数学归纳法证明：当时
选题意图：①进一步让学生理解数学归纳法的严密性和合理性，从而从感性认识上升为理性认识；
②掌握从到时等式左边的变化情况，合理的进行添项、拆项、合并项等。
（四）反馈练习，巩固提高
课堂练习：用数学归纳法证明：当时
（练习让学生独立完成，上黑板板演，要求书写工整，步骤完整，表述清楚，如果发现学
生证明过程中的错误，教师及时纠正、剖析，同时对学生板演好的方面予以肯定和鼓励。）
教师总结：利用数学归纳法证明和正整数相关的命题时，要注意以下三句话：递推基础不
可少，归纳假设要用到，结论写明莫忘掉。
（五）反思总结
学生思考后，教师提问，让同学相互补充完善，教师最后总结，这一环节可以培养学
生抽象、归纳、概括、总结的能力，同时教师也可以及时了解学生的掌握情况，以便弥补和及时调整下节课的教学方向。
小结：（1）归纳法是一种由特殊到一般的推理方法，分完全归纳法和不完全归纳法两种，
而不完全归纳法得出的结论不具有可靠性，必须用数学归纳法进行严格证明；
（2）数学归纳法作为一种证明方法，用于证明一些与正整数n有关数学命题，它的基本思想是递推思想，它的证明过程必须是两步，最后还有结论，缺一不可；
（3）递推归纳时从到，必须用到归纳假设，并进行适当的恒等变换。
（六）作业布置
选修2－2习题2.3第1题第2题
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