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数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用

数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用
数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用

数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用

数形结合思想是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法。数形结合思想是数学中最重要、最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。利用数形结合能使“数”和“形”统一起来。以形助数、以数辅形,可以使许多数学问题变得简易化。

小学数学中虽然不像初中数学那样,将数形结合的思想系统化, 但作为学习数学的启蒙和基础阶段,数形结合的思想已经渐渐渗透其中,为更好的学习数与代数、空间与图形两方面的知识服务,同时也在培养抽象思维,解决实际问题方面起了较大的作用。

数形的结合是双向的,一方面,抽象的数学概念、复杂的数量关系,借助图形使之直观化、形象化、简单化;另一方面,复杂的形体可以用简单的数量关系表示。

如我在教学“求一个数的几倍是多少”时,学生最难理解的是“倍”的概念,如何把“倍”的数学概念深入浅出地教授给学生,使他们能对“倍”有自己的理解,并内化成自己的东西?我认为用图形演示的方法是最简单又最有效的方法。于是我就利用书上的主题图。在第一行排出用4根小棒围出的一个正方形,再在第二行排出同样的两个正方形,第三行摆出同样的四个正方形。结合演示,让学生观察比较第一行和第二行小棒的数量特征,通过教师启发,学生小组合作讨论和交流,使学生清晰地认识到:第一行与第二行比较,第一行是1个4根,第二行是2个4根;把一个4根当作一份,则第一行小棒是1份,而第二行就有两份。用数学语言:把4根小棒当作1倍,第二行小棒的根数就是第一行小棒的2倍。这样,从演示图形中让学生看到从“个数”到“份数”,再引出倍数,很快就触及了概念的本质。接着我请学生说出第三行小棒根数与第一行的关系,学生能准确的从三个4根说出了第三行是第一行的3倍。

再如六年级有这样一题:一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就这样每次都喝了上一次剩下的一半。甲五次一共喝了多少牛奶?

此题若把五次所喝的牛奶加起来,即1/2+1/4+1/8+1/16+1/32就为所求,但这不是最好的解题策略。我们先画一个正方形,并假设它的面积为单位“1”,由图可知,1-1/32就为所求,这里不但向学生渗透了数形结合思

5分米,或宽增加12分米,面积都增加60平方分米,原来长方形的面积是多少平方分米?”的教学中,我引导学生根据题意画出面积图:

学生准确地找出了数量关系,迅速理清解题思路,并求得原来长方形面积是(60÷12)×(60÷15)=20(平方分米)。显然,借用面积图来分析题意,形象直观,解题思路清晰,方法新颖,解法巧妙,是渗透数形结合思想的重要手段之一。

可见,数形结合是解决问题常用的方法之一,它有利于学生分析题中数量之间的关系,丰富表象,引发联想,启迪思维,拓宽思路,迅速找到解决问题的方法,从而提高分析问题和解决问题的能力。因而在教学过程中,教师应做有心人,充分利用“一图抵百语”的“数形结合”优势,引导学生在解题研究中步入神奇的数学殿堂。

关于数形结合思想的教学方式浅谈

关于数形结合思想的教学方式浅谈 资料来源:大学生教育资源 我有幸参加了由省教科所组织的四川省教育教学共同体举办的关于“小学生数形结合能力的研究”论坛,全省30个共同体研究单位进行了三年级和六年级数形结合能力调查与分析,共同体学校对此项工作非常重视,都给出了分析报告。论坛中来自7所学校的一线教师带来了七堂精彩的数形结合课,有以形来揭示数的《路程速度时间》、《相遇问题》、《合理安排提高效率》、《比赛场次》,有以数来表示形的《点阵中的规律》、《组合图形》、《方向与位置》等,七节课为此次论坛数形结合能力研究提供了很多研究素材,特别是经过小组讨论、专家点评、专家讲座后,给我的教学方法提供了启发。 通过本次论坛,通过与专家面对面的评课、议课结合自己的教学实际和本次对三、六年级的数形能力的调查与分析,主要对以下问题提出了质疑: ●数形结合中“数”与“形”谁先谁后? ●教师在数学教学中如何充分渗透数形结合的思想? ●通过直观的图形揭示数,是否影响了学生的抽象思维能力? ●如何在教学中很好地通过数抽象出图形,看图提问题、解决问题? ●数学课堂中能否建立一种数一形一数或形一数一形的数

学教学模式? ●在高段教学中,数形怎样结合才能促进学生主动发展? 在这次论坛中,通过专家对课例的点评和对数形结合的理解,结合课例对一线教师提出的质疑作出了解答,使一线教师对数形结合在实际教学中要注意的问题有了更深入的理解和认识,使我由最初的迷茫发展至现在的茅塞顿开,达到了参与这次论坛的目的。 一、数形结合是一种数学思考方法 数形结合是数学思考、数学研究、数学应用、数学教学的基本方式,数形结合是双向过程,要处理好数与形的结合,要根据教材的特点和学生的思维水平而定。 1.就教材内容而言,对于较新、较难的教学内容、对于学习较困难的学生可先形后数,用形来表示数,学生通过形来表示数量之间的关系;对于后继教材和较容易理解的内容可先数后形,通过数来揭示形。 2.就学生的年龄特征而言。中低段学生是以具体形象思维为主,实施先形后数,让学生从形中读懂重要的数学信息,并整理信息,提出数学问题并加以解决,对于逻辑思维能力较强的中高段学生,应该逐步过渡到先数后形,如在教学分数的乘、除法意义,教学长方体、正方体、圆柱体的拼、截引起的面积变化时,让学生通过画出直观图形,能让学生很快找出面的变化,

渗透数形结合思想,优化解决问题策略

渗透“数形结合思想”,优化解决问题策略摘要: 日本数学史家米山国藏在他的著作《数学的精神、思想和方法》中说道:“不管他们(指学生)从事什么业务工作,即使把所交给的知识(概念、定理、法则和公式等)全忘了,唯有铭刻在他们心中的数学精神、思想和方法都随时随地的发生作用,使他们受益终身。”随着社会的发展,要想实现终身学习和人的可持续发展,重要的是在教育中发展学生的能力,使之掌握蕴藏在知识内的思想方法。只有这样,才能使学生真正感受到数学的力量和价值。 小学是学生学习数学知识的启蒙时期,这一阶段注意给学生渗透基本的数学思想尤为重要。数形结合思想是小学阶段一种重要的思想方法。著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”这句话说明了“数”和“形”是紧密相连的。美国数学家斯蒂恩说过:“如果一个特定的问题可以转化为一个图形,那么,思想就整体把握了问题,并且能创造性的思索问题的解法。”这句话,同样说明了数形结合的重要性。 渗透数形结合思想,可以帮助学生优化解决问题策略,因此我认为,小学数学教学过程中,如何渗透数形结合思想,显得尤为重要。 关键词:数形结合思想渗透优化策略 一、数形结合思想的涵义 数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化。 中学数学研究的对象可分为两大部分,一部分是数,一部分是形,但数与形是有联系的,这个联系称之为数形结合,或形数结合。我国著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事非。“数”与“形”反映了事物两个方面的属性。我们认为,数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的。 作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致又可分为两种情形:或者借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助形的几何直观性来阐明数之间某种

数形结合思想在小学数学中的应用完整版

数形结合思想在小学数 学中的应用 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

德宏师范高等专科学校 毕 业 论 文 系部:数学系 姓名:李宏 班级:2013级初等教育理科1班 目录

数形结合思想在小学数学教学中的应用 【摘要】数形结合思想是一种重要的数学思想,数形结合在数学中应用广泛,新教材也在结合数形结合思想来编写。本文主要研究了四个方面的问题:一是数学结合思想的简要概述;二是数形结合在小学数学中的意义和价值;三是数形结合在小学数学中的应用;四是在运用数形结合教学中,应注意的问题。 【关键词】数形结合;小学数学;教学应用 引言:小学数学教学的根本任务是全面提高学生素质,其中最重要的是思维素质,而数学思想方法是增强学生数学观念、形成良好思维素质的关键。随着小学数学教学改革的不断深入,小学数学的教学模式更加多样化,传统的教学模式已经逐渐被取代。在多媒体教学的加入下,小学数学中的抽象概念变得形象,生动学生的数学逻辑思维能力以及创新能力也是显着提升。数形结合思想在数学中得到了充分的重视。运用数形结合的方法,可以直现感知抽象的理论及概念,避免机械记忆,使枯燥的名词真正地活起来,看得见,更有助于学生掌握知识。新课程标准修改后,将“双基”改为了“四基”,即基础知识、基本技能、基本思想方法、基本活动经验[1],说明人们已经意识到数学思想方法的重要性。这一转变并不是偶然,而是纵观小学数学学习内容和小学生的认知特点而决定的。常用的数学思想方法:对应思想、假设思想、比较思想、符号化思想、类比思想、转化思想、分类思想、集合思想及数形结合思想等。本文就数形结合思想进行讨论。1数学结合思想的简要概述 我国数学家张广厚曾说过:“抽象思维如果脱离直观,一般是很有限度的。同样,在抽象中如果看不出直观,一般说明还没有把握住问题的实质。”这句话深刻阐明了“数形结合”的思想[2]。依据《数学课程标准》中“变注重知识获得的结果为知识获得的过程”的教育理念,我以学生发展为立足点,以自主探索为主线,以求异创新为宗旨,采用多媒体辅助教学,运用设疑激趣直观演示,实际操作等教学方法,引导学生动手操作、观察辨析、自主探究,让学生全面、全程地参与到每个教学环节中,充分调动学生学习的积极性,培养学生的自主学习、合作交流、解决实际问题的能力。 数形结合思想的涵义 数、形是一个数学事物两个方面的基本属性。数形结合思想的实质是数字与

浅谈数形结合思想在小学数学教学中的渗透

浅谈数形结合思想在小学数学教学中的渗透 摘要:“数”与“形”之间密不可分,它们相互转化,相辅相成。在教学中渗透数形结合的思想,可把抽象的数学概念直观化,帮助学生形成概念;可使计算中的算式形象化,帮助学生在理解算理的基础上把握算法;可将复杂问题简朴化,在解决问题的过程中,提高学生的思维能力和数学素养。适时的渗透数形结合的思想,可达到事半功倍的效果。 关键词:数形结合;小学数学;数学思想 美国教育心理家布鲁纳也指出:掌握基本的数学思想方法,能使数学更易于理解和更利于记忆,领会基本数学思想和方法是通向迁移大道的“光明之路”。数学思想方法是解决数学问题所采用的方法。它是数学概念的建立、数学规律的归纳、数学知识的掌握和数学问题解决的基础。在人的数学研究中,最有用的不仅仅是数学知识,更重要的是数学思想方法。小学数学中常用的数学思想方法中“数形结合”思想尤为重要。那么在小学数学教学中如何去挖掘并适时地加以渗透呢?以下根据自身的数学教学实践谈谈自己的粗浅见解。 数、形是数学中两大基本概念之一,可以说全部数学大体上都是围绕这两个基本概念的提炼、演变、发展而展开的。“数”和“形”是紧密联系的。我们在研究“数”的时候,往往要借助于“形”,在探讨“形”的性质时,又往往离不开“数”。“数形结合“的思维方法,便是理论与实际的有机联系,是思维的起点,是儿童建构数学模型的基本方法。 本文先解读“数形结合”思想,浅谈其历史性及重要意义,后结合实践重点探讨“数形结合”在小学数学教学中的实际应用和实施途径。 一.了解小学数学教材中蕴涵的主要数学思想方法 数学思想:符号思想,集合思想,对应思想,化归思想。 数学方法: (1)思维方法:分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎 (2) 一般方法:观察、实验、比较、分类、联想、类比、化归、猜想 (3)数学特点较强的方法:函数法、数学模型法、数形结合法、统计法、变换法、分析法、综合法 (4)数学技能:换元法、代入法、系数比较法、合并同类项法、因式分解法、判别式法、配方法、加减消元法、代入消元法、待定系数法、恒等变形法、公式法、构造法、通分母、去括号 在小学数学教学中渗透的数学思想和方法,是以数学方法为主,一般称为数学思想方法,包括思维方法与数学技能。、 二、“数形结合”,由来已久?早在数学被抽象、分离为一门学科之前,人们在生活中度量长度、面积和体积时,就已经把数和形结合起来了。在宋元时期,我国古代数学家系统地引进了几何问题代数化的方法,用代数式描述某些几何特

数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用

数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用 数形结合思想是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法。数形结合思想是数学中最重要、最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。利用数形结合能使“数”和“形”统一起来。以形助数、以数辅形,可以使许多数学问题变得简易化。 小学数学中虽然不像初中数学那样,将数形结合的思想系统化, 但作为学习数学的启蒙和基础阶段,数形结合的思想已经渐渐渗透其中,为更好的学习数与代数、空间与图形两方面的知识服务,同时也在培养抽象思维,解决实际问题方面起了较大的作用。 数形的结合是双向的,一方面,抽象的数学概念、复杂的数量关系,借助图形使之直观化、形象化、简单化;另一方面,复杂的形体可以用简单的数量关系表示。 如我在教学“求一个数的几倍是多少”时,学生最难理解的是“倍”的概念,如何把“倍”的数学概念深入浅出地教授给学生,使他们能对“倍”有自己的理解,并内化成自己的东西?我认为用图形演示的方法是最简单又最有效的方法。于是我就利用书上的主题图。在第一行排出用4根小棒围出的一个正方形,再在第二行排出同样的两个正方形,第三行摆出同样的四个正方形。结合演示,让学生观察比较第一行和第二行小棒的数量特征,通过教师启发,学生小组合作讨论和交流,使学生清晰地认识到:第一行与第二行比较,第一行是1个4根,第二行是2个4根;把一个4根当作一份,则第一行小棒是1份,而第二行就有两份。用数学语言:把4根小棒当作1倍,第二行小棒的根数就是第一行小棒的2倍。这样,从演示图形中让学生看到从“个数”到“份数”,再引出倍数,很快就触及了概念的本质。接着我请学生说出第三行小棒根数与第一行的关系,学生能准确的从三个4根说出了第三行是第一行的3倍。 再如六年级有这样一题:一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就这样每次都喝了上一次剩下的一半。甲五次一共喝了多少牛奶? 此题若把五次所喝的牛奶加起来,即1/2+1/4+1/8+1/16+1/32就为所求,但这不是最好的解题策略。我们先画一个正方形,并假设它的面积为单位“1”,由图可知,1-1/32就为所求,这里不但向学生渗透了数形结合思 5分米,或宽增加12分米,面积都增加60平方分米,原来长方形的面积是多少平方分米?”的教学中,我引导学生根据题意画出面积图:

初中数学中的数形结合思想

浅谈初中数学中的数形结合思想 在解决初中数学问题过程中,运用数形结合的思想,根据问题的具体情形,把图形性质问题转化成数量关系来研究。或者把数量关系问题转化成图形性质来研究,以便以“数”助“形”或以“形”助“数”,使问题简单化、具体化,促进“数”与“形”的相互渗透,这种转换不但能提高教学质量,同时也能有效地培养学生思维素质,所以“数形结合”是初中数学的重要思想,也是学好初中数学的关键所在。 数形结合在数学教学中对学生能力的培养是非常重要的,而对一个学生数学能力的培养主要包括使学生形成运算能力和利用数学思想方法解题的能力。数学思想是对数学知识的更高层次的概括和提炼,是培养学生数学能力的最重要的环节。数形结合的思想是初中数学学习中一个重要的数学思想,它贯穿了数学教学的始终。本文就数形结合的思想谈一点自己的认识。 数形结合的思想就是根据数(量)与形(图)的对应关系,把数与形结合起来进行分析研究把抽象的数学语言与直观的图形结合起来;使复杂的问题简单化抽象的问题具体化;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思想方法。数形结合的思想在初中数学中的应用主要体现在一下两个方面。 一、有数思形数形结合,用形来解决数的问题和解决一些运算公式;把代数关系(数量关系)与几何图形的直观形象有机的结合起来,使抽象的问题形象化复杂的问题简单化。 如1.利用数轴来讲解绝对值的概念、相反数的概念、有理数的加、减、乘、除运算等。 2.用几何图形来推导平方差、平方和、完全平方公式以及多边形外角和定理。 3.用函数的图像解决函数的最值问题、值域问题。 4.用图形比较不等式的大小问题。解这种类型题的关键是根据数(量)结构特征构造出相应的几何图形,将概念形象化,复杂计算的问题简单化。 二、由形思数数形结合。解决这类问题的关键是运用数的精确性来阐明形的某些属性;将图形信息转化为代数信息,利用数(量)特征将图形问题转化为代数问题来解决。这类问题在初中数学中运用的也比较多,如: 1.用数(量)表示角的大小和线段的大小,用数(量)的大小比较角的大小

小学生数形结合思想的培养

包头师范学院 本科毕业论文 题目:小学数学教学中学生数形结合思想的培养学生姓名:刘广鑫 学号:0807840068 学院:教育科学学院 专业:小学教育 班级:08级小教2班 指导教师:王志东教授 二〇一二年五月

摘要 通过研究数形结合思想及其形成途径,从而深刻的理解数形结合的内容及其它的形成途径,在结合个案分析来深刻体会数形结合在小学教学中的应用,在实际的数学学习过程中,培养学生的直觉思维能力、发散思维能力和学生的创造思维能力,并使学生通过数形结合思想转变自己的学习观念,并养成良好的思维意识和树立辩证的唯物主义世界观。 关键词:思想方法;数形结合;渗透

Abstract By research number shaped combination thought and formed way,to deep of understanding number shaped combination of content and the other of formed way,in combination case analysis to deep experience number shaped combination in primary school teaching in the of application,in actual of mathematics learning process in the, training students of intuition thinking ability,and divergent thinking ability and students of created thinking ability,and makes students by number shaped combination thought change themselves of learning concept,and habit good of thinking consciousness and set dialectical of materialism world. Key word:Method of thinking number shape union penetration

数形结合思想

数形结合思想 1. 数形结合思想的概念。 数形结合思想就是通过数和形之间的对应关系和相互转化来解决问题的思想方法。数学是研究现实世界的数量关系与空间形式的科学,数和形之间是既对立又统一的关系,在一定的条件下可以相互转化。这里的数是指数、代数式、方程、函数、数量关系式等,这里的形是指几何图形和函数图象。在数学的发展史上,直角坐标系的出现给几何的研究带来了新的工具,直角坐标系与几何图形相结合,也就是把几何图形放在坐标平面上,使得几何图形上的每个点都可以用直角坐标系里的坐标(有序实数对)来表示,这样可以用代数的量化的运算的方法来研究图形的性质,堪称数形结合的完美体现。数形结合思想的核心应是代数与几何的对立统一和完美结合,就是要善于把握什么时候运用代数方法解决几何问题是最佳的、什么时候运用几何方法解决代数问题是最佳的。如解决不等式和函数问题有时用图象解决非常简捷,几何证明问题在初中是难点,到高中运用解析几何的代数方法有时就比较简便。 2. 数形结合思想的重要意义。 数形结合思想可以使抽象的数学问题直观化、使繁难的数学问题简捷化,使得原本需要通过抽象思维解决的问题,有时借助形象思维就能够解决,有利于抽象思维和形象思维的协调发展和优化解决问题的方法。数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直觉,形少数时难入微。”这句话深刻地揭示了数形之间的辩证关系以及数形结合的重要性。众所周知,小学生的逻辑思维能力还比较弱,在学习数学时必须面对数学的抽象性这一现实问题;教材的编排和课堂教学都在千方百计地使抽象的数学问题转化成学生易于理解的方式呈现,借助数形结合思想中的图形直观手段,可以提供非常好的教学方法和解决方案。如从数的认识、计算到比较复杂的实际问题,经常要借助图形来理解和分析,也就是说,在小学数学中,数离不开形。另外,几何知识的学习,很多时候只凭直接观察看不出什么规律和特点,这时就需要用数来表示,如一个角是不是直角、两条边是否相等、周长和面积是多少等。换句话说,就是形也离不开数。因此,数形结合思想在小学数学中的意义尤为重大。 3. 数形结合思想的具体应用。 数形结合思想在数学中的应用大致可分为两种情形:一是借助于数的精确性、程序性和可操作性来阐明形的某些属性,可称之为“以数解形”;二是借助形

渗透数形结合思想

渗透数形结合思想,提高学生的数形结合能力 新课标指出“使学生获得必要的数学基础知识和基本技能”是高中数学课程的目标之一。我国著名的数学家华罗庚先生曾用“数缺形时少直观,形离数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”形象生动的阐述了数形结合的意义。以下结合自己的教学实践,分别从引导学生直观感受基本的数学概念,亲身探究定理、结论产生的背景及应用等方面渗透数形结合思想,逐步提高学生的数形结合的能力。 在解决数学问题时,根据问题的条件和结论,使数的问题借助形去观察,而形的问题借助数去思考,采用这种“数形结合”来解决问题的策略,我们称之为“数形结合的思想方法”。它的主要特点:数形问题解决;或形数问题解决。也就是说:“以形助数”、“以数赋形”两种处理问题的途径,这本身体现了转化的思想,化归的思想。数形结合的基本思路是:根据数的结构特征,构造出与之相适应的几何图形,并利用图形的特性和规律,揭示其几何意义,使数量关系和空间形式巧妙、和谐地结合起来,并充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题得到解决。 一、借助直观图示,理解抽象概念,研究函数的性质,直观体会数形结合思想 在进行人教B版必修1第二章函数的教学时,在初中学生对函数已有了初步的认识,但对用集合语言描述函数的概念,用代数方法研究函数的单调性、奇偶性等性质还是感到困难,因此在教学中我采取用数形结合思想让学生借助直观图示理解抽象概念,自己动手画函数的图象,研究函数的性质。 在讲完函数的概念以后,我出了一道这样的练习题:下列图象中不能作为函数的图象的是()

让学生从形的角度进一步理解函数的概念。 在研究一次函数和二次函数的性质与图象时,由于学生在初中已用描点法作过一次函数和二次函数的图象,因此我先从学生已有知识出发,让学生列表、描点、连线,作出一次函数和二次函数的图象,引导他们先从数的角度认识单调性、奇偶性,对称性,然后再通过图象直观感觉单调性、奇偶性,对称性,让学生深刻体会“数缺形时少直观,形离数时难入微”。 二、借助实验活动,探究直线与平面垂直的判定定理,形象感受数形结合思想 在必修2中1.2.3空间中的垂直关系教学中,我们都知道可以用定义判断直线与平面垂直,但无法验证任意性,故不具有可操作性。于是,为寻求其它可操作的判断方法,做如下实验: 如图1,请同学们准备好一块(任意)三角形的纸片,过的顶点A所在的 直线翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖直放置在桌面上(BD、DC与桌面接触) 图1 探究1:折痕AD与桌面垂直吗?为什么?

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》这一千古流芳的巨著,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。 2.数形结合思想的发展

浅谈小学数学数形结合思想

浅谈小学数学数形结合思想 发表时间:2014-08-01T08:44:54.437Z 来源:《教师教育研究(教学版)》2014年7月供稿作者:陈月英[导读] 数与形是数学教学研究对象的两个侧面,把数量关系和空间形式结合起来去分析问题、解决问题,就是数形结合思想。陈月英/广西陆川县温泉镇泗里小学 〔摘要〕数与形是数学教学研究对象的两个侧面,把数量关系和空间形式结合起来去分析问题、解决问题,就是数形结合思想。 〔关键词〕小学数学数学方法运用 一、数形结合的思想方法 数与形是数学教学研究对象的两个侧面,把数量关系和空间形式结合起来去分析问题、解决问题,就是数形结合思想。“数形结合”可以借助简单的图形、符号和文字所作的示意图,促进学生形象思维和抽象思维的协调发展,沟通数学知识之间的联系,从复杂的数量关系中凸显最本质的特征。它是小学数学教材编排的重要原则,也是小学数学教材的一个重要特点,更是解决问题时常用的方法。 二、集合的思想方法 把一组对象放在一起,作为讨论的范围,这是人类早期就有的思想方法,继而把一定程度抽象了的思维对象,如数学上的点、数、式放在一起作为研究对象,这种思想就是集合思想。集合思想作为一种思想,在小学数学中就有所体现。在小学数学中,集合概念是通过画集合图的办法来渗透的。 如用圆圈图(韦恩图)向学生直观的渗透集合概念。让他们感知圈内的物体具有某种共同的属性,可以看作一个整体,这个整体就是一个集合。利用图形间的关系则可向学生渗透集合之间的关系,如长方形集合包含正方形集合,平行四边形集合包含长方形集合,四边形集合又包含平行四边行集合等。 三、函数的思想方法 恩格斯说:“数学中的转折点是笛卡儿的变数。有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学,有了变数,微分和积分也就立刻成为必要的了。”我们知道,运动、变化是客观事物的本质属性。函数思想的可贵之处正在于它是运动、变化的观点去反映客观事物数量间的相互联系和内在规律的。学生对函数概念的理解有一个过程。在小学数学教学中,教师在处理一些问题时就要做到心中有函数思想,注意渗透函数思想。 函数思想在人教版一年级上册教材中就有渗透。如让学生观察《20以内进位加法表》,发现加数的变化引起的和的变化的规律等,都较好的渗透了函数的思想,其目的都在于帮助学生形成初步的函数概念。 四、极限的思想方法 极限的思想方法是人们从有限中认识无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变的一种数学思想方法,它是事物转化的重要环节,了解它有重要意义。 现行小学教材中有许多处注意了极限思想的渗透。在“自然数”、“奇数”、“偶数”这些概念教学时,教师可让学生体会自然数是数不完的,奇数、偶数的个数有无限多个,让学生初步体会“无限”思想;在循环小数这一部分内容中,1÷3=0.333……是一循环小数,它的小数点后面的数字是写不完的,是无限的;在直线、射线、平行线的教学时,可让学生体会线的两端是可以无限延长的。 五、化归的思想方法 化归是解决数学问题常用的思想方法。化归,是指将有待解决或未解决的问题,通过转化过程,归结为一类已经解决或较易解决的问题中去,以求得解决。客观事物是不断发展变化的,事物之间的相互联系和转化,是现实世界的普遍规律。数学中充满了矛盾,如已知和未知、复杂和简单、熟悉和陌生、困难和容易等,实现这些矛盾的转化,化未知为已知,化复杂为简单,化陌生为熟悉,化困难为容易,都是化归的思想实质。任何数学问题的解决过程,都是一个未知向已知转化的过程,是一个等价转化的过程。化归是基本而典型的数学思想。 在教学平面图形求积公式中,就以化归思想、转化思想等为理论武器,实现长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形和圆形的面积计算公式间的同化和顺应,从而构建和完善了学生的认知结构。 六、归纳的思想方法 在研究一般性性问题之前,先研究几个简单的、个别的、特殊的情况,从而归纳出一般的规律和性质,这种从特殊到一般的思维方式称为归纳思想。数学知识的发生过程就是归纳思想的应用过程。在解决数学问题时运用归纳思想,既可认由此发现给定问题的解题规律,又能在实践的基础上发现新的客观规律,提出新的原理或命题。因此,归纳是探索问题、发现数学定理或公式的重要思想方法,也是思维过程中的一次飞跃。 七、符号化的思想方法 数学发展到今天,已成为一个符号化的世界。符号就是数学存在的具体化身。英国著名数学家罗素说过:“什么是数学?数学就是符号加逻辑。”数学离不开符号,数学处处要用到符号。怀特海曾说:“只要细细分析,即可发现符号化给数学理论的表述和论证带来的极大方便,甚至是必不可少的。”数学符号除了用来表述外,它也有助于思维的发展。如果说数学是思维的体操,那么,数学符号的组合谱成了“体操进行曲”。现行小学数学教材十分注意符号化思想的渗透。 总之,小学数学除渗透运用了上述各数学思想方法外,还渗透运用了转化的思想方法、假设的思想方法、比较的思想方法、分类的思想方法、类比的思想方法等。在教学中,教师要既重视数学知识、技能的教学,又注重数学思想、方法的渗透和运用,这样无疑有助于学生数学素养的全面提升,无疑有助于学生的终身学习和发展。

浅谈小学数形结合思想

浅谈小学数形结合思想方法 摘要:数形结合既是一种重要的数学思想,又是一种常用的数学方法,在小学数学教学与解决问题中广泛应用,本文介绍相关概念并结合人教版小学数学教材,初步整理了数形结合思想方法在各教学领域的渗透与应用,提出培养数形结合思想方法的策略。 关键词:小学数学;数形结合 1.数形结合思想方法的概念 数形结合思想就是通过数和形之间的对应关系和互相转化来解决问题的思想方法。1数形结合既是一种重要的数学思想,又是一种常用的数学方法,在小学数学教学与解决问题中广泛应用,包含“以形助数”和“以数解形”两个方面:前者借助形的直观性来阐明抽象的数之间的关系;后者是利用数的精确性、规范性与严密性来阐明形的某些属性。数形结合思想方法使数与形两种信息互相转换并且优势互补,从而能够将复杂的问题简单化,抽象的问题具体化。2 2.数形结合思想在各个学习领域的渗透与应用 小学数学分为“数与代数”、“图形与几何”、“统计与概率”、“综合与实践”这四个学习领域,数形结合思想在这四个领域中都得到了广泛的应用。我通过对教材的分析,初步整理了数形结合思想方法在各教学领域的渗透与应用。 2.1数形结合思想方法在“数与代数”知识领域中的渗透与应用 数是十分抽象的,教材在编排上充分利用了数形结合,帮助孩子理解数的含义。如,一年级上册1~5的认识这一课时: 教材的内容与目标体现以下两方面:(1)体会“形”的直观性。借助各种实物图作为直观工具,帮助学生理解数字的含义。(2)了解可以用数来描述几何图形。通过让学生用相应数量的小棒摆一摆图形的过程,引导学生数一数,增强用数的量化来描述形,让学生初步感受数中有形、形中有数的思想。 除此之外,在加减法的计算学习中,利用画图来直观呈现各种信息,帮助学生分析数量关系;在乘法口诀的学习中,利用各种图形(点子图、数轴、表格)帮助学生理解乘法的意义和口诀的推导;在分数的学习中,为了让学生能够理解分数的含义,教材运用了大量的图形作为直观手段;在小数的学习中,利用尺子、线段、正方形等直观手段帮助学生理解小数的意义与性质;在方程的学习中,利用天平图作为直观手段,理解等式的性质,利用画线段图帮助学生理解数量关系……可以说,数形结合思想在“数与代数”的学习中无处不在,应用十分广泛。 2.2数形结合思想方法在“图形与几何”知识领域中的渗透与应用 1王永春.小学数学与数学思想方法[M].上海:华东师范大学出版社,2014:65. 2毕保洪,贺家兰.数形结合思想的应用[J].中学教与学,2017,1:15-16.

数形结合思想在初中数学教学中渗透

数形结合思想在初中数学教学中渗透 内容提要:数形结合思想是初中课本中的基本的数学思想,在初中数学教学和解题中起着十分重要的角色。本文结合了本人的一些教学体会,讲述分析了如何充分的利用数形结合思想在教学中的运用以及去解常见数学题目,本文主要分为三个部分来分析:数转化为形,形转化为数,数形结合。使学生充分认识“数”和“形”之间的内在联系,把问题化繁为简,化难为易,使学生在学习数学知识中,充分了解和掌握数形结合这种解决问题的策略和方法。 关键字:数形结合,思想,解题 数形结合思想,就是根据数与形之间的一一对应关系,把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”,即通过抽象思维与形象思维的结合,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,优化解题途径的思想。[1] 在初中教学中经常用到数形结合思想。如有理数内容体现着数形结合思想。数轴的引入是有理数内容体现数形结合思想的一个重要方面。由于对每一个有理数,数轴上都有唯一确定的点与它对应,因此,两个有理数大小的比较,是通过这两个有理数在数轴上的对应点的位置关系进行的(实数的大小比较也是如此)。相反数、绝对值概念则是通过相应的数轴上的点与原点的位置关系来刻划的。尽管我们学习的是(有理)数,但要时刻牢记它的形(数轴上的点),通过渗透数形结合的思想方法,帮助七年级学生正确理解有理数的性质及其运算法则。 又如应用题内容隐含着数形结合思想。列方程解应用题的难点是如何根据

题意寻找等量关系布列方程,要突破这一难点,往往就要根据题意画出相应的示意图。这里隐含着数形结合的思想方法。例如,北师大版七年级数学上册的第五章第七节课题是“能追上小明吗”,是一个研究行程问题的课题,教学中,老师必须渗透数形结合的思想方法,依据题意画出相应的示意图,才能帮助七年级学生迅速找出等量关系列出方程,从而突破难点。 再如不等式内容蕴藏着数形结合思想。北师大版八年级数学下册第一章内容是“一元一次不等式和一元一次不等式组”,教学时,为了加深八年级学生对不等式解集的理解,老师要适时地把不等式的解集在数轴上直观地表示出来,使学生形象地看到,不等式有无限多个解。这里蕴藏着数形结合的思想方法。在数轴上表示数是数形结合思想的具体体现,而在数轴上表示数集,则比在数轴上表示数又前进了一步。确定一元一次不等式组的解集时,利用数轴更为有效,也让学生理解的更深刻。 函数及其图象内容凸显了数形结合思想。由于在直角坐标系中,有序实数对(x ,y)与点P的一一对应,使函数与其图象的数形结合成为必然。一个函数可以用图形来表示,而借助这个图形又可以直观地分析出函数的一些性质和特点,这为数学的研究与应用提供了很大的帮助。因此,函数及其图象内容凸显了数形结合的思想方法。教学时老师若注重了数形结合思想方法的渗透,将会收到事半功倍的效果。 如果说上述的例子是初中代数的内容体现了数形结合思想,那么初中几何教学中也离不开数形结合思想。如比较两条线段(或两个角)的大小,我们常用的方法是重叠法和度量法,重叠法是几何方法,顾名思义将两条线段(或两个角)放在一起比较长短(大小),度量法是代数方法,即用刻度尺(量角器)测量两条线段的长度(两个角的大小)。体现了数形结合思想。

初中数学中的数形结合思想

初中数学中的数形结合思想 “数缺形欠直观,形缺数难入微”,数形结合是解决数学问题最重要的数学思想方法之一.数形结合思想通过“以数助形,以形解数”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,它是数学的规律性和灵活性的有机结合. 一、以数助形 例1如图1,在平面直角坐标系中,A(1,1),B(5,1),C(1,4)是三角形ABC的三个顶点,求BC的长. 这一题经过转化后实质上就是求平面上两点之间的距离.而在本题中△ABC是直角三角形,所以利用勾股定理可BC=AB2+AC2=5. 这个问题实质上是利用数形结合的思想来推导在具体点的坐标下的两点之间的距离公式.利用同样的思想可以推导出平面上两点之间的距离公式:平面上点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则P1P2=(x1-x2)2+(y1-y2)2. 例2在直角坐标系中,已知直线l经过点(4,0),与两坐标轴围成的直角三角形的面积等于8,若一个二次函数的图象经过直线l与两坐标轴的交点,以x=3为对称轴,且开口向下,求这个二次函数的解析式,并求最大值. 分析如果不画出图象,本题很难理解.由三角形的面积来

确定点B的坐标时,就需要把几何问题化为代数问题,确定OB的长度后,由绝对值的双值性来决定点B的纵坐标. 设直线l与x轴交点A(4,0),与y轴交点坐标B(0,m), 则OA=4,OB=|m|. 如由图,S△AOB=12OA?OB=12×4|m|=8, 所以|m|=4.因此,B(0,4)或B′(0,-4). 由二次函数图象的对称轴为x=3,可知点A的对称点A′(2,0),则图象经过A、A′、B,或A、A′、B′. 设抛物线的解析式为y=a(x-2)(x-4). 把点B或B′坐标代入,得a=12或a=-12. 因为开口向下,所以,a=12不符合题意. 故y=-12(x-2)(x-4),即y=-12(x-3)2+12, 所以当x=3时,y最大=12. 二、以形助数 例3已知a、b均为正数,且a+b=2,求W=a2+4+b2+1的最小值. 在本题中由求解式子的特点可以联想到构造直角三角 形利用勾股定理进行处理.如图作线段ED,在ED上截取EP,DP,过点E作AC⊥ED,且使得AE=2,过点D作DB⊥ED,且使得DB=1.这种构图后可以得到两个直角三角形,所以可以使用勾股定理得到AP=a2+4,BP=(2-a)2+1,所以本题中

浅谈数形结合思想的应用

浅谈数形结合思想的应用 ——蒋海朋摘要:数学是在客观上研究数量关系和空间形式的一门科学,用通俗易懂的话来概括就是数学是研究“数”和“形”的一门科学。数相对于形来说更为抽象,形相对于数来说较为直观,在研究学习中,数与形是相辅相成、息息相关的。对于这个问题,本人在结合自己学习的总结以及前人所提供的经验,并且查阅相关资料,对于这个话题做一个简单的分析。文中的例子都是本人在学习中总结的历年高考、中考的试题以及模拟题,有很强的代表性。 关键词:数形结合数学思想应用 1 引言 1.1问题提出的背景 纵观数学发展的历史进程,数学家们早已把“数”和“形”联系在一起。早在公元300年之前,欧几里得的著作《几何原本》,他从几何的角度出发去研究和处理等价的代数问题;笛卡尔利用坐标为根基,通过代数为途径来研究几何问题,进而创立了解析几何学;化圆为方、三等分角、立方倍积这些几何难题都通过代数的方法得以完美解决。 数学往往被分为两大类:代数、几何。虽然他们被分为两类,但他们绝不是相互独立的,反而是密切相关的。很多代数上的问题计算量很大,看似非常复杂,甚至无从下手,但是利用了图形之后就会发现问题迎刃而解,直观的图形很容易反映图形的性质;很多几何问题因为辅助线相对复杂想不到,导致无法进一步研究,但是往往我们利用坐标系能够把几何问题转化成代数问题,同样也做到了化 繁为简。这就是数学上常用的数形结合思想。 1.2问题研究的意义 伟大的数学家华罗庚就曾说过:“数形结合百般好,割裂分家万事休。”这两句诗充分直观得反映了“数”与“形”这两者密不可分的联系。应用数形结合思想来思考问题就是要求我们结合代数的准确论证和图形的直观描述来发现问题的解决途径的一种思想方法。由此可见,数形结合思想对于数学解题方面的应用来说是十分重要的,但老师往往仅仅把它当做一种思想一谈而过,照着课本讲课,没有引导学生进一步思考,导致很多学生都不能具体有序地应用这种思想。 2 数形结合思想的重要地位 2.1使用数形结合思想的意义 数形结合思想无疑是连接“数”和“形”的桥梁,几何的直观形象和数量关系的严谨他们各有优点,在应用过程中有目的有计划地将“数”与“形”结合在一起,根据题目的已知条件,整合“数”和“形”的相关信息,巧妙结合,从而建起它们中间的桥梁,兼取两者之优,能让我们的解题更为轻松。

浅谈数形结合思想方法的渗透

浅谈数形结合思想方法的渗透 数形结合思想是数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法,数形结合思想是数学中最重要、最基本的思想,是解决许多数学问题的有效思想,利用数形结合能使“数”和“形”统一起来。以形助数,以数辅形,可以使许多数学问题变得简易化。华罗庚教授对此有精辟概述:“数无形,少直观;形无数,难入微”。那么如何在教学中渗透数形结合的思想。下面谈谈自己的看法: 一、教师要深入研究教材,有效渗透数形结合 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,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①?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、对比、分析、抽象、概括的过程中看到数学知识蕴涵的思想。如一年级下册“两位数加减一位数和整十数“35-2和35-20内容时,教师可提出问题,这两题怎么计算?让学生说出算法,再根据学生的回答分别写出支形图,并写出想的过程,然后进一步追问:“有没有不同的算法?”激发学生思考,开拓学生的学习思维。最后进一步问:计算35-2,能不能先用十位上的3减2等于1,结果35-2等于15对吗?让学生思考讨论,产生思维的碰撞,让学生的思维碰撞出智慧的火花。接下来让学生用摆小棒验证,教师可充分利摆小棒,使学生明白:因为35中的3表示3个十,5表示5个1,计数单位不同,所以不能用十位上的3减2,可以用5个1减2个1等于3个1,它们的计数单位都是1,再和3个十合并起来等33。通过摆小棒有效地渗透数形结合,使问题简明直观。教师要深入研究教材,弄清编排的意图,吃透教材,才能用好教材,有效渗透数形结合思想,彰显了数学学习的价值,通过摆小棒这个活动让学生感受到简单推理的过程,获得一些简单推理的经验就可以了。在教师的引导下,让学生明白这两题是把相同数位相加减的算理,这是教材编排的意图,也是本节课的重点。学生不明白道理又怎么能更好的掌握计算方法?在教学时,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”。渗透数学思想,路漫漫兮,任重而道远,作为孩子们的导师,我们应该充分根据孩子们的发展规律,适当地利用教材,在教学过程中巧妙地渗透思想,培

数学中数形结合思想、分类讨论的思想、函数与方程的思想

初中数学中蕴含的数学思想方法很多,最基本最主要的有:数形结合的思想方法,分类讨论的思想方法,函数与方程的思想方法等。 1. 数形结合的思想和方法 数形结合的思想方法是数学教学内容的主线之一,应用数形结合的思想,可以解决以下问题: (1)、解决集合问题:在集合运算中常常借助于数轴、Venn图来处理集合的交、并、补等运算,从而使问题得以简化,使运算快捷明了。 (2)、解决函数问题:借助于图象研究函数的性质是一种常用的方法。函数图象的几何特征与数量特征紧密结合,体现了数形结合的特征与方法。 (3)、解决方程与不等式的问题:处理方程问题时,把方程的根的问题看作两个函数图象的交点问题;处理不等式时,从题目的条件与结论出发,联系相关函数,着重分析其几何意义,从图形上找出解题的思路。 (4)、解决三角函数问题:有关三角函数单调区间的确定或比较三角函数值的大小等问题,一般借助于单位圆或三角函数图象来处理,数形结合思想是处理三角函数问题的重要方法。 (5)、解决线性规划问题:线性规划问题是在约束条件下求目标函数的最值的问题。从图形上找思路恰好就体现了数形结合思想的应用。 (6)、解决数列问题:数列是一种特殊的函数,数列的通项公式以及前n项和公式可以看作关于正整数n的函数。用数形结合的思想研究数列问题是借助函数的图象进行直观分析,从而把数列的有关问题转化为函数的有关问题来解决。(7)、解决解析几何问题:解析几何的基本思想就是数形结合,在解题中善于将数形结合的数学思想运用于对点、线、曲线的性质及其相互关系的研究中。(8)、解决立体几何问题:立体几何中用坐标的方法将几何中的点、线、面的性质及其相互关系进行研究,可将抽象的几何问题转化纯粹的代数运算。 数形结合思想是指将数(量)与(图)形结合起来进行分析、研究、解决问题的一种思维策略。著名数学家华罗庚先生说:“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。”这充分说明了数形结合思想在数学研究和数学应用中的重要性。 ①由数思形,数形结合,用形解决数的问题。 例如在《有理数及其运算》这一章教学中利用“数轴”这一图形,巩固“具有相反意义的量”的概念,了解相反数,绝对值的概念,掌握有理数大小的道理,理解有理数加法、乘法的意义,掌握运算法则等。实际上,对学生来说,也只有通过数形结合,才能较好地完成本章的学习任务。另外,《一元一次方程》中列方程解应用题中画示意图,常常会给解决问题带来思路。第九章《生活中的数据》“统计图的选择”及“复习形统计图”,利用图形来展示数据,很直观明了。 ②由形思数,数形结合,用形解决数的问题。例如第四章的《平面图形及其位置关系》中,用数量表示线段的长度,用数量表示角的度数,利用数量的比较来进行线段的比较、角的比较等。 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,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何

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