等比数列求和公式推导方法的价值分析_等比数列求和公式推导

等比数列求和公式推导方法的价值分析

等比数列求和公式推导方法的价值分析 王明山 (江苏省兴化中学,225700) 摘要:有价值的数学内容(或者说合适的数学内容), 关键在于知识上尽可能承上启下,思想上尽可能有可操作性 和应用的广泛性,核心素养上尽可能多蕴含指标要素。据此 分析,等比数列求和公式推导方法中,错位相减法价值最 低;
迭代、递推法价值稍高;
裂项相消法价值最高,尤其具 有应用的广泛性。

一、评判数学内容价值的通俗标准 一个数学内容,不外乎是知识、思想以及正在研发的数 学核心素养。

高中数学是介于初中基础和大学发展之间的中等数学。

这就决定了数学知识价值的评判标准是承上启下。从数学教 学的时间进展上看,这里的承上往往指向之前学习过的知识, 而启下通常指向之后要学习的知识。

从数学教学的角度看,数学思想价值的评判最终的落点 是可操作性及应用的广泛性。据此,可以将数学思想通俗地 分为方法(应用比较广泛,更具一般性)和技巧(应用不太 广泛,仅针对特殊类的问题)。

目前,根据偏重于数学学科还是偏重于数学教学,对数 学核心素养的理解,基本上可分为原本派和教考派。原本派 根据核心素养的原始含义“覆盖多个生活领域的,能促进生活和健全社会的重要素养”,推得“数学核心素养是指覆盖 数学领域的,能有效促进数学学习、应用及研究的内容及措 施要点”。在此意义下,数学核心素养的指标体系可以概括 为“概公(概念和公理)、推算(推理及运算)、表示”。教考 派认为“数学核心素养是指学生应具备的适应终身发展和社 会发展需要的数学领域的必备品格和关键能力”。在此意义 下,核心素养的指标体系有“六核”(数学抽象、逻辑推理、 数学建模、直观想象、数学运算、数据分析,或数学化、数 学运算、数学推理、数学意识、数学思想方法、数学情感态 度与价值观)“七核”(数学抽象、运算能力、推理能力、 建模和数据处理、空间能力、问题解决能力、数学文化品格) 和“八核”(数学抽象、运算能力、推理能力、数学建模、 数据处理、空间能力、问题解决能力、数学文化品格)之争 议。

有价值的数学内容(或者说合适的数学内容),关键在 于知识上尽可能承上启下,思想上尽可能有可操作性和应用 的广泛性,核心素养上尽可能多蕴含指标要素。

二、错位相减法的价值分析 根据上述标准分析,错位相减法用到了等比数列通项公 式、等式的性质,满足承上,但是与启下毫不沾边;
两边乘 公比后两式相减,具有可操作性,但是除了推广到“等差数 列与等比数列对应项乘积求和”这类问题之外鲜有应用,即 应用不广泛(一般处理就是当作一种“定势模型”,即归结为一种运算技巧更合适);
至于数学核心素养的蕴含,更是 难见联系。因此,这种推导方法价值不高,已经跟不上数学 教育发展的步伐了。

三、替代方法一(迭代、递推法)及其价值分析 四、替代方法二(裂项相消法)及其价值分析 数列求和方法很多,但是最根本的是裂项相消法:
参考文献:
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