数形结合

数形结合
数形结合

“数”和“形”是数学中两个最基本的概念:“数”,属于数学抽象思维范畴,是人的左脑思维的产物;而“形”主要指几何图形,属于形象思维范畴,是人的右脑思维的产物。数形结合的实质就是将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维和形象思维结合起来,化难为易,化抽象为直观.使人充分运用左、右脑的思维功能,相互依存、彼此激发,全面、协调、深入发展人的思维能力。那么在小学数学教学中如何运用数形结合的思想提高学生解决问题的能力呢?下面我谈一谈自己在教学中的一些做法:

一、数形结合,利于激发学生兴趣。

数与代数是小学数学的主要研究内容,作为数学课程标准中数与代数领域内容一部分的“找规律”是义务教育课程标准实验教材新增的教学内容,在我国把这个内容列为小学数学的一个独立的教学内容尚属首次,其目标是发现给定的事物中包含的简单规律。对于小学生来说,这个知识是比较抽象的,针对这种情况,教师应当引导学生建立起数形结合的思想方法,教会学生利用图形这种直观的辅

察图形的排列规律(如图):

让学生发现这组图形是依次增加2个圆、3个圆、4个圆、5个圆,得出结论往后就应该依次增加6个圆、7个圆、8个圆……,在学生找到图形的规律后,教师又把图形换成了对应的数字1、3、6、10、15,学生经过图形与数字的对比,发现了这组数字实际和上面的图形一样,也是依次加上2、3、4、5得到后一个数字的,这样借助图形的帮助很快得出了数字排列的规律。数学中这种“数与形”转换演示的过程,使抽象的“规律”变得直观、形象,学生一下就抓住了问题的本质,规律的所在。

二、数形结合,利于发展学生思维。

如果在学生获得知识和解决问题的过程中能有效地引导学生经历知识形成的过程,让学生在观察、实验、分析、抽象、概括的过程中看到知识负载的方法、蕴涵的思想,那么,学生所掌握的知识就是鲜活的,可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃。例如,四年级下学期的“植树问题”最大的难点在于理解植树棵数与间隔数的关系,在教学时我让学生先选取20米的一段距离进行研究,用\表示树,——表示两树之间的距离5米,画出植树的三种情况:

两端都栽:\ \ \ \ \

一端不栽:\ \ \ \ \ \ \ \

两端不栽: \ \ \

学生通过观察得出:两端都栽,棵数为5,间隔数为4,棵数比间隔数多1;一端不栽,棵数和间隔数一样,都是4;两端不栽,棵数为3,间隔数为4,棵数比间隔数少1。通过画图,学生理解植树棵数与间隔数之间存在的关系,初步建立起植树问题表象,体会到“数形结合”的数学思想和方法。通过画图的策略,帮助学生将文字信息和思维耦合,使学生思维发展有了凭借,促进学生由形象思维向抽象思维的过渡。

三、教学情境有形更有趣。

新课改教材里各种鲜艳逼真的情境图,各种平移、旋转、对称的美丽图案,可以让学生真切地体会到了数学的美,受到美的熏陶。

如《认识对称图形》

(一)、创设情境

森林里有只可爱的小蜻蜓。一天她遇见了蝴蝶,对蝴蝶说:“我们是一家人。”小蝴蝶就奇怪了,我是蝴蝶,你是蜻蜓,怎么是一家人了。小蜻蜓笑了笑说,在森林里还有很多物体和我们是一家呢。

(设计意图:运用多媒体创设情境,寻找新知识的切入点,目的是为了激发兴趣,调动情感。并让学生从课题中提出一些简单的问题,不仅能培养学生提出问题的勇气和能力,还能养成善于提问题的良好习惯,成为激活学生学习的内驱力。)

(二)、欣赏图片,建立表象。

1、这不,你瞧。小蜻蜓找来了什么?

课件出示:树叶、七星瓢虫、蝉、脸谱等。这些图形漂亮吗?学生欣赏各种对称图形。

2、引导观察图形,交流汇报

刚才小朋友看到的这些图形在日常生活中还有很多很多,那么这些图形中你发现都有什么特征呢?把你的发现在小组内说一说。

谁愿意来把你们组的发现说给大家听听。

(学生在汇报的时候教师尽量鼓励学生用自己的语言来表达,对学生的一些不准确的表达无须过分强求,不必刻意纠正。)

3、教学“对称”

小朋友刚才观察得非常仔细,发现了这些各式各样的图形都有一个共同的特征,就是他们的左右两边是一样的,对折验证。这样的图形我们把他们叫做轴对称图形。教师揭示课题。

(设计意图:学生从大量的对称图形中寻找其共同点,以把握对称的本质特点。)

四、数形结合,利于突破重难点。

在教学0的认识时,我是这样做的。

(1)出图观察,

盘子里的桃子,分别用数字几表示?

(2)盘子里没有桃子了,用数字几来表示?(自然引出0,表示没有)

(3)直尺图熟悉数的顺序,利用直尺帮助学生沟通0与数字1-5之间的联系,并说明0的另一含义,表示起点,开始。这正是利用了数形结合的思想,它可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,关于0的认识便迎刃而解,且解法简捷。

五、利用“数形结合”,可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,使问题化难为易。

例如,二年级数学新教材第一册中通过游乐场主题图来引入乘法。我在实际课堂教学中运用媒体展现一条船上有三人,然后依次出现这样的第二条船,第三条船,一直到第六条船,如何来表示这个场景呢?学生自然会用同数相加的方法来表示。接着,教师一边出示满是船的湖面一边提出:“如果有20条船,30条

船,甚至100条船,你们怎么办呢?”学生一片哗然:“哦~~!!算式太长了,本子都写不下呢。”这时,建立乘法概念水到渠成!数形结合使学生不仅理解了乘法的意义,而且懂得了乘法是同数相加的简便运算。同时教师引领学生边观察边数,一个3,两个3……一直到X个3,起到了强化同数连加概念的效果。从学生的思维活动过程来看:在这个片段中,学生经历了由具体到抽象的思维过程,也就是由直观的小船,抽象成连加算式,抽象成乘法算式,经历了由一般到特殊的思维过程。让学生获得认识,最好是让学生自己体会、感悟,而不是简单的教师讲,学生听。那么,怎样才能让学生自己感悟呢?一个行之有效的办法就是让学生经历从加到乘的过程并辅之以形象的视觉冲击。这正是这段教材跟这节课最重要的一个切入点。它反映了新的课程观渗透数形结合思想的必要性和可行性,即课程应当给学生提供丰富的学习经历,有利于学生的可持续发展。

总之,在小学数学教学中,数形结合能不失时机地为学生提供恰当的形象材料,可以将抽象的数量关系具体化,把无形的解题思路形象化,不仅有利于学生顺利的、高效率的学好数学知识,更有利于学生学习兴趣的培养、智力的开发、能力的增强,使教学收到事半功倍之效。最关键一点,能使抽象枯燥的数学知识,形象化具体化,使得数学教学充满乐趣,相信巧妙地运用数形结合,一定会引导学生由怕数学变成爱数学。

六年级数学数与形教案

数与形 教学内容: 人教版数学六年级上册第八章数学广角——数与形 教学目标: 1、结合具体实例初步理解数与形结合的思想方法。 2、运用数形结合的方法探索规律,帮助计算,解决实际问题。 3、在解决实际问题的过程中,体会数与形之间的密切联系,感受数学知识的奥妙,激发学生学习数学的兴趣。 教学重难点: 1、结合具体实例理解数与形结合的思想方法。 2、运用数形结合的方法探索规律,帮助计算,解决实际问题。 教学方法: 启发法,探讨法。 教具准备: 挂图,教学ppt。 教学过程: 一、导入新课 1、提问:平时在生活和学习中遇到过困难吗?你是怎样解决的呢? 学生自由谈论自己的解决办法。 教师根据学生的发言小结:说得很好,你们在遇到困难时都能勇敢面对,并且想方设法去解决。那这节课我们就一起来解决问题,看看大家是否能像自己说的那样去做。

2、设疑。 (1)按规律填空: ○1 5 10 15 20 ()○2 1 3 6 10() ○3 2 3 5 6 9 10 14 15 ()() (2)计算: 100+101+102+103+…+2018=() (3)填空:(出示挂图) 小明用吸管和图钉钉三角形形状(如图,线段表示吸管,黑点表示图钉)。 如果小明钉100个三角形,那么又需要_____个图钉和_____根吸管。3、教师小结:以上问题,如果用常规方法,解决起来会很困难和繁琐,但是如果用数形结合的方法就能使问题更简便。今天我们就一起来学习数形结合的方法。 4、板书:数形结合 二、探索新知 (一)学习例题1——数转为图形。 1、计算。 1+3=() 1+3+5=() 1+3+5+7=() 1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=() 观察这些算式中的加数有什么特点?(连续自然数) 2、观察一下,上面的图和下面的算式有什么关系?把算式补充完整。

巧用数形结合思想解二次函数中的问题

巧用数形结合思想解二次函数中的问题 摘要:数形结合就是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来。通过数与形之间的对应和转化来解决数学问题,数形结合思想通过“以形助数,以数解形”两个方面,已经成为当今数学的特色之一,它使复杂问题简单化,抽象问题具体化,变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质。它兼有数的严谨与形的直观,是优化解题过程的重要途径之一,是一种基本的数学方法。本文通过例题分析了解“数形结合思想”来解决二次函数中的问题,因为此类问题的特点是若仅进行代数推理,亦能解决, 但运算繁、技巧强、难度大若以形助数, 则运算简、技巧弱、难度小。 关键词:数形结合思想二次方程和不等式二次函数 由于初中的“二次函数”的问题,历年来都是中考的热点,因此,我从用“数形结合”思维思想来谈一谈这些问题。 一、数形结合思想概述 法国著名的自然辨证哲学家恩格斯曾经说过“数学是研究现实生活中数量关系和空间形式的数学”。数学中两大研究对象“数”与“形”的矛盾统一是数学发展的内在因素,数形结合是贯穿于数学发展历史长河中的一条主线,并且使数学在实践中的应用更加广泛和深入。一方面。借助于图形的性质可以将许多抽象的数学概念和数量关系形象化、简单化,给人以直觉的启示。另一方面,将图形问题转化为代数问题,以获得精确的结论。这种“数”与“形”的信息转换,相互渗透,不仅可以使一些题目的解决简洁明快,而且可以大大开拓

我们的解题思路,为研究和探求数学问题开辟一条重要的途径.因此,数形结合不应仅仅作为一种解题方法.而应作为一种重要的数学思想,它是将知识转化为能力的“桥”。而课堂教学中多媒体的应用更有利于体现数形结合的数学思想方法。有利于突破教学难点,有利于动态地显示给定的几何关系,营造愉快的课堂教学气氛,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢数学,爱学数学. “数”与“形”作为数学中最古老最重要的两个方面.一直就是一对矛盾体。正如矛和盾总是同时存在一样.有“数”必有“形”,有“形”必有“数”。华罗庚先生曾说:“数与形本是相倚依,怎能分作两边飞,数缺形时少直觉,形少数时难入微.数形结合百般好,隔离分家万事休。切莫忘,几何代数统一体。永远联系.切莫分离!”寥寥数语,把数形之妙说得淋漓尽致.“数形结合”作为数学中的一种重要思想,它在初、高中都是解决许多问题得重要思想,特别是在高中数学中占有极其重要的地位,关于这一点,我们只要翻阅近年高考试卷就可以一目了然。在多年来的高考题中,数形结合应用广泛.大多是“以形助数”,比较常见的是在解方程和不等式、求函数的最值问题、求复数和三角函数等问题中,与此同时“数形结合”思想在二次函数中的应用在中、高考命题中解决问题也成了必不可少的部分,也是平时学习二次函数解决应用问题的一个重点。巧妙运用“数形结合”思想解题.可以化抽象为具体,达到事半功倍的效果。 二、二次函数与系数之间的关系

数形结合思想在高中数学解题中的应用

第5讲 数形结合思想在解题中的应用 一、知识整合 1.数形结合是数学解题中常用的思想方法,使用数形结合的方法,很多问题能迎刃而解,且解法简捷。所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法。数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合。 2.实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图象的对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。 如等式()()x y -+-=21422 3.纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的思想方法解决一些抽象的数学问题,可起到事半功倍的效果,数形结合的重点是研究“以形助数”。 4.数形结合的思想方法应用广泛,常见的如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域,最值问题中,在求复数和三角函数问题中,运用数形结合思想,不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化了解题过程。这在解选择题、填空题中更显其优越,要注意培养这种思想意识,要争取胸中有图,见数想图,以开拓自己的思维视野。 二、例题分析 例1.的取值范围。之间,求和的两根都在的方程若关于k k kx x x 310322 -=++ 分析:0)(32)(2=++=x f x k kx x x f 程轴交点的横坐标就是方,其图象与令 ()13(1)0y f x f =-->的解,由的图象可知,要使二根都在,之间,只需,(3)0f >, ()()02b f f k a - =-<10(10) k k -<<∈-同时成立,解得,故, 例2. 解不等式x x +>2 解:法一、常规解法: 原不等式等价于或()()I x x x x II x x ≥+≥+>??? ? ?<+≥??? 020 20202

数形结合法

八、数形结合思想方法 中学数学的基本知识分三类:一类是纯粹数的知识,如实数、代数式、方程(组)、不等式(组)、函数等;一类是关于纯粹形的知识,如平面几何、立体几何等;一类是关于数形结合的知识,主要体现是解析几何。数形结合一是一个数学思想方法,应用主要是借助形的直观性来阐明数之间的联系,其次是借助于数的精确性来阐明形的某些属性。 数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化。 Ⅰ、再现性题组: 1. 设命题甲:0b>1 D. b>a>1 3. 如果|x|≤ π4 ,那么函数f(x)=cos 2x +sinx 的最小值是_____。 (89年全国文) A. 212- B. -212+ C. -1 D. 122 - 4. 如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最小值是5,那么f(x)的[-7,-3]上是____。(91年全国) A.增函数且最小值为-5 B.增函数且最大值为-5 C.减函数且最小值为-5 D.减函数且最大值为-5 5. 设全集I ={(x,y)|x,y ∈R},集合M ={(x,y)| y x --32 =1},N ={(x,y)|y ≠x +1},那么 M N ∪等于 _____。 (90年全国) A. φ B. {(2,3)} C. (2,3) D. {(x,y)|y =x +1 6. 如果θ是第二象限的角,且满足cos θ2-sin θ2=1-sin θ,那么 θ2 是_____。 A.第一象限角 B.第三象限角 C.可能第一象限角,也可能第三象限角 D.第二象限角 7. 已知集合E ={θ|cos θ-+-=-???x x x m x 即:30 212 ->-=-???x x m () 设曲线y 1=(x -2)2 , x ∈(0,3)和直线y 2=1-m ,图像如图所示。由图 可知:① 当1-m =0时,有唯一解,m =1; ②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3

数与形相结合的原则

应用数与形相结合的原则 在现实世界中,数与形是不可分离地结合在一起的,这是直观与抽象相结合,感知与思维相结合的体现。数与形相结合不仅是数学自身发展的需要,也是加深对数学知识的理解、发展智力、培养能力的需要。 从表面上看来,中学数学内容可分为数与形两大部分,中学代数是研究数和数量的学科,中学几何是研究形和空间形式的学科,中学解析几何是把数和形结合起来研究的学科,实际上,在中学数学各科教学中都渗透了数与形相结合的内容。如: 例:在正三角形ABC外接圆的弧BC上任取一点P,求证: (1)PB+PC=PA;(2)PB·PC+AB2=PA2 分析:设正△ABC 边长为a ,PA=X PB=Y PC=Z 由∠B PA=∠CPA=60° 对△PAB 和△PAC 使用余弦定理,有:x 2+y 2-xy=a 2 x 2+z 2-xz=a 2 即:y 2-xy+ x 2- a 2=0 z 2-xz +x 2- a 2=0 如图: 过说明Y 、Z 是关于U 的方程:u 2-xu+ x 2- a 2=0的两个根。 由韦达定理有:Y+Z=X Y-X=X 2-A 2 C

即:PB+PC=PA PB·PC+AB2=PA2这是几何问题转化为代数问题中的三角法。 又如:对每个实数,设F(X)取4X+1 X-Z -2X+4中的最小值,那么+(X)的最的最大值是() A、8/3 B、1/3 C、2/3 D、2/5 分析:如图 函数Y=F(X)的图象是图中的实线,联立:Y=—2X+4、Y=X+ 2解得:X=2/3 Y=8/3,故此题应选“A”。这是由代数问题转化为几何题图解法。 以上两题证明数与形之间的联系是密不可分的,两者相畏相承同生共长。在教学中应注意利用它们之间的关系来解决问题。 另外,实数与数轴相结合,复数与坐标平面相结合;函数与其图象相结合。代数方程可表示各种数量关系,它可解决有关长度、面积、体积等问题。二元一次方程,二元一次方程分别表示平面直线,二次曲线等。都应运用到教学中来。以数与形相结合的原则进行教学,这就要求我们切实掌握数形结合的思想方法,以数形相结合的观点钻研都材,理解数学中的有关概念,公式与法则,掌握数形相结合进行分析问题与解决问题的方法,从而提高运算能力,逻辑思维能力和空间想象能力。 三、数形结合在解题中的应用。

巧用数形结合,渗透数学思维

巧用数形结合,渗透数学思维 发表时间:2018-04-17T16:26:14.350Z 来源:《教育学文摘》2018年4月总第260期作者:孔维胜[导读] 小学数学中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。 青海省西宁市城西区文汇小学810000 摘要:小学数学中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。算理就是计算方法的道理,学生不明白道理又怎么能更好地掌握计算方法?在教学时,教师应以清晰的理论指导学生理解算理,在理解算理的基础上掌握计算方法,正所谓“知其然,知其所以然”。数形结合,是帮助学生正确理解算理的一种很好的方式。《数学课程标准》中也明确指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学 生能获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以及基本的数学思想方法和必要的应用技能。” 关键词:数形结合数学思维转化数形结合就是通过数(数量关系)与形(空间形式)的相互转化、互相作用来解决数学问题的一种思想方法。其实质是将抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,使得抽象的数学概念或复杂的数量关系直观化、形象化、简单化。下面以“分数除以整数”一课为例,谈谈如何合理、有效地应用数形结合思想开展教学,引导学生探究所学知识,使他们真正获得发展。 一、将数学语言转化为图形,是数形结合思想的基础小学生的抽象逻辑思维能力不强,遇到新学或较难的数学问题时难免会出现疑惑、不理解。这时,把抽象的数学语言转化为图形,将抽象的“数”转化为直观的“形”,可以使复杂的问题简单化,使抽象的问题具体化,有效地帮助学生解决问题。教学片段1:画图研究÷2,大胆猜想算法。例:把一张纸的平均分成2分,每份是这张纸的几分之几?师:把什么平均分了?平均分成几份?怎么列式?学生列式为÷2。 师:这是一道操作题,我们先来看一看该怎么操作?第一步,找出整张纸的。 第二步,将平均分成2份。 第三步,找出其中的一份。 师:大家会不会折纸?每个同学桌上有一张长方形的纸,在操作过程中边折边思考,该怎样折? 折法1: 折法2: 生1:折法一中可以看出,里有4个,平均分成2份,每份是2个,就是。算式为:÷2= = 。生2:折法二中可以看出,把平均分成2份,求一份是多少,就是求的是多少。× = 。 …… 二、根据图形明确算理,是数形结合思想的升华计算教学不是简单的技能训练,学习数的运算就是发展学生逻辑思维能力的过程,通过动手画图、课件的动态演示,引导学生经历探究算理、算法的过程,为学生深入理解算理、掌握算法提供了有力的支持。教学片段2:结合图形计算÷3。师:尝试用这两种方法计算÷3。

数形结合思想解题

一 利用数形结合思想讨论方程的根 例1 (2014·山东)已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ) A .(0,12) B .(1 2,1) C .(1,2) D .(2,+∞) 答案 B 解析 先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示, 当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为1 2 ,故f (x )= g (x )有两个不相等的实根时,k 的范围为(1 2,1). 思维升华 用函数的图象讨论方程(特别是含参数的指数、对数、根式、三角等复杂方程)的解的个数是一种重要的思想方法,其基本思想是先把方程两边的代数式看作是两个熟悉函数的表达式(不熟悉时,需要作适当变形转化为两个熟悉的函数),然后在同一坐标系中作出两个函数的图象,图象的交点个数即为方程解的个数. 设函数f (x )=? ???? x 2+bx +c ,x ≤0, 2, x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C 解析 由f (-4)=f (0),f (-2)=-2, 解得b =4,c =2,∴f (x )=??? ? ? x 2 +4x +2,x ≤0,2, x >0.

作出函数f (x )=? ?? ?? x 2 +4x +2, x ≤0, 2, x >0与y =x 的图象,如图, 由图知交点个数有3个,故选C. 热二 利用数形结合思想解不等式、求参数范围 例2 (1)已知奇函数f (x )的定义域是{x |x ≠0,x ∈R },且在(0,+∞)上单调递增,若f (1)=0,则满足x ·f (x )<0的x 的取值范围是________. (2)若不等式|x -2a |≥1 2 x +a -1对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________. 答案 (1)(-1,0)∪(0,1) (2)? ????-∞,12 解析 (1)作出符合条件的一个函数图象草图即可,由图可知x ·f (x )<0的x 的取值范围是(-1,0)∪(0,1). (2) 作出y =|x -2a |和y =12x +a -1的简图,依题意知应有2a ≤2-2a ,故a ≤1 2 . 思维升华 求参数范围或解不等式问题时经常联系函数的图象,根据不等式中量的特点,选择适当的两个(或多个)函数,利用两个函数图象的上、下位置关系转化数量关系来解决问题,往往可以避免烦琐的运算,获得简捷的解答. (1)设A ={(x ,y )|x 2 +(y -1)2 =1},B ={(x ,y )|x +y +m ≥0},则使A ?B 成立 的实数m 的取值范围是__________. (2)若不等式9-x 2 ≤k (x +2)-2的解集为区间[a ,b ],且b -a =2,则k =________. 答案 (1)[2-1,+∞) (2) 2 解析 (1) 集合A 是一个圆x 2 +(y -1)2 =1上的点的集合,集合B 是一个不等式x +y +m ≥0

巧用数形结合

巧用数形结合渗透数学思想 内容摘要: 数学思想方法作为数学知识内容的精髓,是一种指导思想和普遍适用的方法。数学是研究空间形式和数量关系的科学,因此数形结合思想是最重要的数学思想方法之一。“数”与“形”是贯穿整个数学教材的两条主线,数是形的抽象概括,形是数的直观表现,它们在一定条件下可以相互转化 关键词:渗透数学思想数形结合 《数学课程标准》在总体目标中指出:“学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识以及基本的数学思想方法和必要的应用技能。”小学生的数学学习过程是思想形成的过程,数学思想的形成离不开数学方法的应用。数学思想方法作为数学知识内容的精髓,是一种指导思想和普遍适用的方法。数学是研究空间形式和数量关系的科学,因此数形结合思想是最重要的数学思想方法之一。“数”与“形”是贯穿整个数学教材的两条主线,数是形的抽象概括,形是数的直观表现,它们在一定条件下可以相互转化。华罗庚教授曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微。数形结合百般好,隔裂分家万事非。”数形结合就是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”,使得复杂问题简单化,抽象问题具体化,使抽象思维和形象思维相结合,通过图形的描述、代数的论证来研究和解决数学问题的一种数学思想方法。适时的渗透数形结合的思想,可达到事半功倍的效果。

一、渗透数形结合思想,使计算中的算式形象化,帮助学生在理解算理 小学数学内容中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。但在教学中很多老师忽视了引导学生理解算理,尤其在课改之后,老师们注重了算法多样化,在计算方法的研究上下了很大功夫,却更加忽视了算理的理解。我们应该意识到,算理就是计算方法的道理,学生不明白道理又怎么能更好的掌握计算方法呢在教学时,教师应以清晰的理论指导学生理解算理,在理解算理的基础上掌握计算方法,正所谓要“知其然而知其所以然”。根据教学内容的不同,引导学生理解算理的策略也是不同的,我认为数形结合是帮助学生理解算理的一种很好的方式。 例如,在教学“同分母分数的加法”时,课始创设情境:小明过生日,他吃了这个蛋糕的1/8,妈妈吃了这个蛋糕的1/8,他们两人一共吃了这个蛋糕的几分之几在探究算理时,我采用三步走的策略:第一,学生独立思考后用图来表示出1/8+1/8这个算式。第二,小组同学相互交流,优生可以展示自己画的图形,交流自己的想法,引导学困生。学困生受到启发后修改自己的图形,更好地理解1/8+1/8这个算式所表示的意义。第三,全班点评,展示、交流。 再如,在教学有余数的除法时,我就是利用7根小棒来完成教学的。首先出示7根小棒,问:能搭出几个三角形要求学生用除法算式表示搭三角形的过程。像这样,把算式形象化,学生看到算式就联想到图形,看到图形能联想到算式,更加有效地理解算理。

数形结合解决问题

第课时总课时 数形结合解决问题 【教学内容】: 义务教育课程标准实验教科书青岛版小学数学六年级下册116——117页。 【教学目标】: 在回顾整理的过程中,加深对数形结合思想方法的认识,使学生充分感受数形结合在小学数学学习中的应用。 【教学重点】: 通过一些数形结合的实例,使学生体会数形结合思想的优越性,并能帮助学生建立思路解决问题。【教学过程】; 一、谈话引入。 师:同学们,在我们的数学学习中,除了研究各种数以外,还经常要用到各种各样的图形。利用图形来研究问题,会使问题变得更加简单明了。请同学们回忆所学的知识,你能举一些这样的例子吗?学生思考后举例。 二、自主探究。 1、教师出示某电脑公司2008年各种电脑销售情况的具体数据及条形统计图、扇形统计图和某电脑公司2004-2008最畅销的两种电脑销量折线统计图。 师:仔细观察这些数据和统计图,你有什么发现? 学生各抒己见,发表自己的看法。 师引导学生总结:图形描述数据更加直观、有效。条形统计图能清楚看出数量的多少,扇形统计图能清楚看出个部分同总数之间的关系,折线统计图能清楚看出数量增长情况。 2、师:图形不仅在描述数据方面有优越性,在其他方面同样能体现出优势。你还能举例说明数形结合在其他方面的应用吗?(生独立思考)下面请同学们以小组为单位交流自己的想法。交流过程中,要注意倾听他人的想法。 集体交流。 教师在学生交流的基础上引导学生发现:画图可以帮助我们理解计算方法、图形可以更加形象的反映成正比例关系的两种量的变化情况、在平面内确定物体的位置也利用了数形结合。 3、小结 师:通过刚才的交流,我们发现实际上许多问题的解决都利用了数形结合,你能谈一谈自己的体会吗? 三、拓展延伸。 师:同学们,我们在解决问题中常常用到的线段图,也是数形结合思想的一个重要应用。例如前面学过的相遇问题、百分数应用题等等。下面我们就做两个题目,体会画线段图解决问题的优越性。 1、育才小学2000年有60台计算机,2006年以达到150台。2006年比2000年增加了百分之几? 2、有两根蜡烛,一根长8厘米,另一根长6厘米。把两根都燃掉同样长的一部分后,短的一根剩下的长度是长的一根剩下的3/5。每段燃掉多少厘米? (学生独立解答,体会用线段图解决问题的优越性。) 集体交流,引导学生陈述自己的解题思路。 四、归纳梳理。 师:这节课我们主要研究了利用数形结合的方法来解决问题,你能谈 谈自己的收获吗? 学生谈自己收获,提出尚存疑惑的问题。

数形结合法在解题中的应用

目录 0 引言 (1) 1 以“数”化“形” (1) 1.1 利用韦恩图法解决集合之间的关系问题 (2) 1.2 利用二次函数的图象求一元二次不等式的解集 (3) 1.3 利用两点间距离公式辅助图形,解决代数综合题 (3) 2 以“形”变“数” (4) 2.1 用解析法解决平面解析几何中的圆锥曲线问题 (4) 3 “形”“数”互变 (6) 3.1 数轴在有理数化简中的应用 (6) 3.2 利用三角函数图象求角度 (7) 3.3 利用数形结合解决平面几何问题 (7) 结论 (9) 致谢 (9) 参考文献

提纲 1 以“数”化“形” 1.1 利用韦恩图法解决集合之间的关系问题 1.2 利用二次函数的图象求一元二次不等式的解集 1.3 利用两点间距离公式辅助图形,解决代数综合题 2 以“形”变“数” 2.1 用解析法解决平面解析几何中的圆锥曲线问题 3 “形”“数”互变 3.1 数轴在有理数化简中的应用 3.2 利用三角函数图象求角度 3.3 利用数形结合解决平面几何问题。

摘要:数形结合法是解决数学问题中最基本、也最常用的思想方法。本文就中学数学中的不等式、集合、函数、解析几何等内容,举例阐述数形结合法在解题中的三点应用。 关键词:数形结合;中学数学;应用;解决问题 引言 做事情,如果想要事半功倍,就必须讲究方法,其实,何止事半功倍,有时方法甚至起到了决定性的作用,缺乏有效的方法,不仅谈不上效率,而且问题不能解决,事情也就根本不能成功,数形结合法对解决某些数学问题就起到了决定性的作用,如果能将数与形巧妙地结合起来,一些看似无法入手的问题就会迎刃而解,产生事半功倍的效果。我国著名的数学家华罗庚曾精辟地概括了数形结合法的内涵:数与形,本是相倚依,焉能分作两边分,数缺形时少直觉,形少数时难入微,数形结合万般好,割离分家万事非,切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!可见,数与形存在着十分密切的联系。其实,在中学数学中,有很多内容就是集“数”“形”于一身的良好载体,例如:函数、解析几何等等,本文试从中学数学中的有理数、不等式、集合、三角函数、函数及其图象、平面几何、解析几何内容方面,举例说明数形结合法在中学数学解题中的三点应用:(1)以“数”化“形”;(2)以“形”变“数”;(3)“形”“数”互变。 1 以“数”化“形”

新人教版小学数学六《数学广角--数与形》教学设计

《数学广角---数与形(一)》教学设计 教学内容: 新人教版小学数学第十一册P107—P108 教学目标: 1.知识与技能:在学习过程中引导学生探索在数与形之间建立联系,寻找规律,发现规律,运用规律提高计算技能。 2.数学思考与问题解决:运用数形结合的数学思考方法,让学生经历猜想与验证的过程,培养学生积极探究,大胆猜想验证,灵活运用知识的能力。 3.情感与态度:通过以形想数的直观生动性,体会数形结合思想,感受数学的趣味性,培养学生热爱科学勇于探索的精神。 教学重点、难点: 重点:引导学生探索在数与形之间建立联系发现规律,正确的运用规律进行计算。 难点:经历探索规律及验证规律的过程。 教学准备:课件、小正方形 教学过程设计: 一、导入: 师:观察这几组数有什么特点你能很快算出它们的得数吗 1+3+5+7= 1+3+5+7+9+11+13= 1+3+5+7+9+11+13+15+17= 1+3+5+7+9+11+ (99) (设计意图:通过快速算出“从1开始,连续几个奇数相加的和是多少”,激发学生学习的兴趣) 二、探究: 1.通过拼摆小正方形,初步感受数与形的联系。 师:说一说,每幅图是由几个小正方形组成的

师:想一想,要拼成一个更大的正方形,要增加几个小正方形 师:议一议,用算式表示出每个图中小正方形的个数。 师:观察这几个图形与计算的得数,你有什么发现 师:根据这个规律,想一想第7幅图是怎样的一共有多少个正方形第9幅图呢第100幅图呢第n幅图呢 (设计意图:通过拼摆学具,引导学生在数与形之间建立联系,感受到在图形中隐含着数的规律,可利用数的规律来解决图形问题。) 2. 运用规律解决问题。(可借助学具摆一摆) ①1+3+5+7+9+11+13=()2 ②1+3+5+7+9+11+13+15+17=()2 ③_____1+3+_______________=92 ④1+3+5+7+5+3+1= ⑤1+3+5+7+9+11+13+11+9+7+5+3+1= ⑥1+3+7+9+11+13= 小结:数形结合是一种特别重要的数学思想方法,把数与形结合起来解决问题,可以使复杂的问题变得更简单,师抽象的问题变得更直观。 (设计意图:运用规律解决问题,提升从1开始连续几个奇数相加的和这一规律的认识,清晰规律,灵活运用。) 3. 通过形的变化规律,理解数的变化规律。 下面每个图中各有多少个红色小正方形和多少蓝色小正方形 红色: 蓝色: 师:你发现了什么规律 生:第几幅图,就有几个红色小正方形;中间每增加1个红色正方形,上、下都必须增加1个蓝色正方形;后一个图形都比前一个图形增加1个红色小正方形和2个蓝色小正方形。 师:照这样接着画下去,第6个图形有多少个红色小正方形和多少个蓝色小

巧用数形结合思想解题

巧用数形结合思想解题 发表时间:2016-11-07T16:03:11.857Z 来源:《教育学》2016年9月总第105期作者:陈永才[导读] 或运用几何知识通过对图形性质的研究,去解决数量关系。 内蒙古包头市六中014000 摘要:数与形巧妙结合,即根据数学问题的题设和结论之间的内在联系,既分析其数量关系又揭示其几何意义。可运用代数知识、三角知识通过数量关系的讨论,去处理几何图形;或运用几何知识通过对图形性质的研究,去解决数量关系。关键词:数形结合题设数量关系 数形结合是数学学科的一大基本思想,它与函数思想、方程思想紧密相连,是富有数学特色的信息转换。它不仅是一种重要的解题方法,也是一种重要的思维方法。 所谓数形结合就是根据数学问题的题设和结论之间的内在联系,既分析其数量关系又揭示其几何意义,使数量关系和几何图形巧妙结合起来,并充分地利用这种结合,探求解决问题的思路。一是运用代数知识、三角知识通过数量关系的讨论,去处理几何图形;二是运用几何知识通过对图形性质的研究,去解决数量关系。下面通过具体的例子揭示数形结合的运用:例1:已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,在下列结论中:(1)a+b+c<0,(2)a-b+c>0,(3)abc<0,(4)b=2a。正确的个数是:() A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 解:从图形上看,抛物线开口向下,所以得出a<0;由抛物线与y轴的交点在正半轴,所以得出c>0;由抛物线的顶点的横坐标为-1,即-b/2a=-1,得b=2a,所以得出abc>0。 当x=-1时,y>0,即a-b+c>0;当x=1时,y>0,即a+b+c<0。 例2:点A(a,b)、B(a-1,c)均在函数y=1/x的图象上,若a<0,则b____c。(添“>”或“=”或“<”)解:如图,函数y=1/x的图象在每一象限内y随x的增大而减小。 ∵a-1-1。 例5:若方程1g(-x2+3x-m,=1g(3-x)在x∈(0,3)内有唯一解,求实数m的取值范围。 分析:将对数方程进行等价变形,转化为一元二次方程在某个范围内有实解的问题,再利用二次函数的图像进行解决。 解:原方程变形为,即:。 设曲线y1=(x-2)2,x∈(0,3)和直线y2=1-m,图像如图所示。由图可知:①当1-m=0时,有唯一解,m-1。②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3

最新小学数学六年级下册《数形结合解决问题》

小学数学六年级下册《数形结合解决问 题》

青岛版小学数学六年级下册《数形结合解决问题》精品教案 【教学内容】: 义务教育课程标准实验教科书青岛版小学数学六年级下册116——117页。【教学目标】: 在回顾整理的过程中,加深对数形结合思想方法的认识,使学生充分感受数形结合在小学数学学习中的应用。 【教学重点】: 通过一些数形结合的实例,使学生体会数形结合思想的优越性,并能帮助学生建立思路解决问题。 【教学过程】; 一、谈话引入。 师:同学们,在我们的数学学习中,除了研究各种数以外,还经常要用到各种各样的图形。利用图形来研究问题,会使问题变得更加简单明了。请同学们回忆所学的知识,你能举一些这样的例子吗? 学生思考后举例。 【设计意图】教师给学生一定的思考时间,可以使学生对所学过的用图形来研究问题的有关知识进行初步的梳理,从而为本节课的学习做好铺垫。 二、自主探究。 1、教师出示某电脑公司2008年各种电脑销售情况的具体数据及条形统计图、扇形统计图和某电脑公司2004-2008最畅销的两种电脑销量折线统计图。 师:仔细观察这些数据和统计图,你有什么发现?

学生各抒己见,发表自己的看法。 师引导学生总结:图形描述数据更加直观、有效。条形统计图能清楚看出数量的多少,扇形统计图能清楚看出个部分同总数之间的关系,折线统计图能清楚看出数量增长情况。 【设计意图】将原始数据和统计图同时呈现,可以给学生造成视觉上的冲击。原始数据杂乱无章而统计图简单明了,能够帮助阅读的人有效的提取信息。对于用图形描述数据的优越性,学生一目了然。 2、师:图形不仅在描述数据方面有优越性,在其他方面同样能体现出优势。你还能举例说明数形结合在其他方面的应用吗?(生独立思考)下面请同学们以小组为单位交流自己的想法。交流过程中,要注意倾听他人的想法。 集体交流。 教师在学生交流的基础上引导学生发现:画图可以帮助我们理解计算方法、图形可以更加形象的反映成正比例关系的两种量的变化情况、在平面内确定物体的位置也利用了数形结合。 3、小结 师:通过刚才的交流,我们发现实际上许多问题的解决都利用了数形结合,你能谈一谈自己的体会吗? 【设计意图】学生个人的想法可能是粗浅的、片面的,而通过小组交流,倾听他人的想法和意见,可以进一步完善自己的想法。教师在学生交流的基础上运用多媒体呈现相关的例子,通过这些数形结合的直观的例子,让学生充分感受数形结合在数学学习中的应用。 三、拓展延伸。

用数形结合的方法解题

1引言 数与形是数学中最古老最基本的研究对象。华罗庚教授说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微。”数与形各有特定的含义、但他们之间相辅相成、相互渗透、相互转化。数形结合思想是重要的解题方法,是每年高考必考的重要内容,数形结合应用解题能力与学生成绩呈显着的正相关。解题时将问题转化为与之等价的图形问题,可以直观的使问题简捷获解。实现数形结合常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义;③以几何元素和几何条件为背景建立起的概念;④函数与图像的对应关系;⑤曲线与方程的对应关系。应用数形结合思想不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算推理,大大简化解题过程,这在解选择、填空题中更为显着,培养这种思想意识能开拓自己的思维视野。 2文献综述 国内外研究现状 数形结合作为高中数学中非常重要的思想方法,很早就引起了许多专家学者的关注。自笛卡尔创造了平面直角坐标系,数形结合的思想得到了突飞猛进的发展。文献[1]中叶立军谈到:“数缺形时少直观,形少数时难入微。数形结合百般好,隔离分家万事休。”近些年来,国内外仍有许多学者发表了对数形结合思想的应用研究,文献[2-3]中介绍了数形结合在概率统计和数列中的应用。文献[4-6]通过总结图形结构与数式结构提出了数形结合的两个主要途径。文献[7-10]认为数形结合可以直观快速解决很多问题,但转化时要遵循转化等价原则。不过由于数形结合思想应用范围极其广泛,所以我认为目前对数形结合思想的研究仍有很大的空间。 国内外研究现状评价 文献[11-13]中介绍了许多数形结合的途径和方法,其中研究解决函数各类文章最多,集中于判断两函数图像交点个数及其他函数性质。对于数形结合在高中数学各种问题的研究并不够全面。 提出问题 如今数形结合有着广泛的应用,即把数学与几何图形相结合,化繁为简,化抽象为具体,直观快速地抓住问题的本质与要害,可使解题起到事半功倍的效果。然而一个不争的事实

用数形结合的方法解题

1 引言 数与形是数学中最古老最基本的研究对象。华罗庚教授说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微。”数与形各有特定的含义、但他们之间相辅相成、相互渗透、相互转化。数形结合思想是重要的解题方法,是每年高考必考的重要内容,数形结合应用解题能力与学生成绩呈显著的正相关。解题时将问题转化为与之等价的图形问题,可以直观的使问题简捷获解。实现数形结合常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系; ②所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义;③以几何元素和几何条件为背景建立起的概念;④函数与图像的对应关系;⑤曲线与方程的对应关系。应用数形结合思想不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算推理,大大简化解题过程,这在解选择、填空题中更为显著,培养这种思想意识能开拓自己的思维视野。 2 文献综述 2.1国内外研究现状 数形结合作为高中数学中非常重要的思想方法,很早就引起了许多专家学者的关注。自笛卡尔创造了平面直角坐标系,数形结合的思想得到了突飞猛进的发展。文献[1]中叶立军谈到:“数缺形时少直观,形少数时难入微。数形结合百般好,隔离分家万事休。”近些年来,国内外仍有许多学者发表了对数形结合思想的应用研究,文献[2-3]中介绍了数形结合在概率统计和数列中的应用。文献[4-6]通过总结图形结构与数式结构提出了数形结合的两个主要途径。文献[7-10]认为数形结合可以直观快速解决很多问题,但转化时要遵循转化等价原则。不过由于数形结合思想应用范围极其广泛,所以我认为目前对数形结合思想的研究仍有很大的空间。 2.2国内外研究现状评价 文献[11-13]中介绍了许多数形结合的途径和方法,其中研究解决函数各类文章最多,集中于判断两函数图像交点个数及其他函数性质。对于数形结合在高中数学各种问题的研究并不够全面。 2.3提出问题 如今数形结合有着广泛的应用,即把数学与几何图形相结合,化繁为简,化抽象为具体,直观快速地抓住问题的本质与要害,可使解题起到事半功倍的效果。然而一个不

数形结合思想的含义数与形是数学中两个最古老

数形结合思想的含义数与形是数学中两个最古老、最基本的元素,是数学大厦深处的两块基石,所有的数学问题都是围绕数和形的提炼、演变、发展而展开的:每一个几何图形中都蕴藏着一定的数量关系,而数量关系又常常可以通过图形的直观性作出形象的描述。因此,在解决数学问题时,常常根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,将数的问题利用形来观察,提示其几何意义;而形的问题也常借助数去思考,分析其代数含义,如此将数量关系和空间形式巧妙地结合起来,并充分利用这种“结合”,寻找解题思路,使问题得到解决的方法。 正恩格斯曾经说过:"数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的一门科学。"在数学领域中包含着两大研究对象,即"数"与"形",这两大研究对象既是对立的又是统一的,它们是数学发展的内在因素。纵观数学知识的发展长河中,数形结合始终是发展的一条主线,并且数与形相结合能够让学生在实际应用中对知识的运用更加广泛和深入。在初中数学教学中教师要特别重视将数形结合的思想渗透到教学环节中,以此来让学生感受到数形结合的伟大力量,促进学生生成数形结合的思想, 让学生在以后的数学学习中受益 1.数形结合思想的涵义 “数”早期是古代的计数,现在表示数量的概念;“形”早期是古代的形状,现在表示空 间的概念。家欧几里得用自己毕生精力完成《几何原本》这一千古流芳的巨着,这是体现数形转化的文字资料。柏拉图说过,只有数学存在的实体才具备永恒的可理解性,任何科学都只有建立在几何学带来的概念和模式上,才可以解释现象表面背后的结构和关系。教育家波利亚也曾说:“画一个图,并用符号表示”。 数形结合是把数或数量关系与图形对应起来,借助图形来研究数量关系或者利用数量关系来研究图形的性质,是一种重要的数学思想方法。它可以使抽象的问题具体化,复杂的问题简单化。数形结合包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:一是借助形的生动性和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质等等。

数形结合在高考解题中的应用

数形结合在高考解题中的应用 摘 要: 数学中两大研究对象“形”与“数”的矛盾统一是数学发展的内在因素。数形结合是推动数学发展的动力。数形结合不应仅仅作为一种解题的方法,而应作为一种基本的,重要的数学思想来学习,研究和掌握运用。数形结合能力的提高,有利于从数与形的结合上深刻认识数学问题的实质,有利于扎实打好数学的基础,有利于数学素质的提高,同时必然促进数学能力的发展。 数形结合是中学数学中重要的思想方法,每年高考中都有一定量的考题采用此法解决,可起到事半功倍的效果。 在高考试题中,选择题、填空题由于不要求写出解答过程,命题时常对掌握及应用数形结合的思想方法解决问题的能力提出较高的要求,要求考生应用数形结合思想,通过数与形的转化,找到简捷的思路,快速而准确地做出判断,从而得出结果;对于要求完整写出解题过程的解答题,由于包含的知识量大、涉及的概念多,数形结合的思想主要用于思路分析、化简运算及推理的过程,以求快速准确地分析问题、解决问题。 其基本模型有: 1 距离函数 2、 y a x b -- 斜率函数 3、Ax +By 截距函数 4、22(cos ,sin )x y 1(cos ,sin )F θθθθ+单位圆=上的点 5、2 2 a a b b ±+余弦定理 6、 ax b cx d ++ 双曲线 a .数形结合是数学解题中常用的思想方法,使用数形结合的方法,很多问题能迎刃而解, 且解法简捷。所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法。数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合。 b .实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图象的 对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。 如等式()()x y -+-=21422 c .数形结合的思想方法应用广泛,常见的如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域,

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