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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
《数形结合思想在小学数学教学中的运用》结题报告
《数形结合思想在小学数学教学中的运用》 课题结题报告
《<数形结合思想在小学数学教学中的运用>课题结题报告》 数学以是现实世界的空间形式和数量关系作为自己特定的研究对象,也可以说数学是研究“数”与“形”及其相互关系的一门科学,而在数学教学中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。可以说,数形结合是小学数学范围里最基本、最重要的思想。源于在数学教学世界越来越重视数学思想的渗透与应用,我们决定以数形结合思想为研究方向,让其成为我们学校提升教师素质和教学行为以及培养学生的数学素养的重要媒介。 一、课题研究背景 “数形结合”可以看成是数学的本质牲特征。“数形结合”是借助简单的图形、符号和文字所作的示意图,可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。华罗庚先生说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”,从这句话中可体现出数形结合对数学教学起着很主要的作用,把数形结合思想贯穿在学习数学过程的始终,是学好数学的关键。在我们的教学实践当中,教师对数形结合不够重视,关于数形结合教学理论缺乏,大部分学生了解数形结合,但未能充分、广泛运用数形结合去解决问题,这是值得我们去研究的问题。 二、课题研究目标 1、促进教师教学意识及行为的转变,使教师们对数形结合思想方法有系统的认识,明确地位、作用。 2、根据不同学段学生的认知规律,形成适合不同学段进行的以数形结合思想方法指导教学的教学策略。 3、帮助学生树立数形结合的观点,善于运用数形结合思想方法观察、分析、解决问题,提高学生分析问题、解决问题的能力。 4、培养学生的数学精神、思想与方法,发展抽象思维和形象思维能力及辨证思维能力,提高对数学的整体认识。 三、课题研究内容 1、全面认识数形结合思想方法,挖掘教材中蕴含数形结合思想方法的内容,分析数形结合思想方法在数学教学中的价值和功能。 2、针对不同的教学问题,探索渗透数形结合思想方法的教学策略。 3、探索让学生更好地理解、掌握数学知识,提高数学能力的同时,也学会运用数形结合分析、解决问题的教学途径。 四、课题研究方法
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,
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
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
数形结合的思想
数形结合的思想 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。数形结合是一个数学思想方法,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:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;或者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。恩格斯曾说过:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学。”数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生说过:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。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意义又分析其代数意
义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围。数学中的知识,有的本身就可以看作是数形的结合。如:锐角三角函数的定义是借助于直角三角形来定义的;任意角的三角函数是借助于直角坐标系或单位圆来定义的。
沪教版数学复习课:学会“数形结合”,善于“数形结合”教案
学会“数形结合”,善于“数形结合” (课堂教学教案设计) 问题背景:恩格斯曾说过:“数学是研究现实世界的数量关系与空间形式的科学。”自1637年,法国的笛卡尔提出了解析几何,把变量引进数学以来,“数形结合”,成为数学发展的动力,《解析几何》成为数学发展的新的转折点。 数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关系的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。 数形结合不仅是数学解题中常用的思想方法,而且有助于把握数学问题的本质。由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷。 教师在课堂教学中要有意识培养学生数形结合的思想意识,要争取胸中有图,见数想图,以开拓学生的思维视野。 课题:学会“数形结合”,善于“数形结合” 课堂教学进程 一、问题引入:以形助数,以数辅形 例1、 直线2=y 和函数]2,0[,cos 2π∈=x x y 的图象围成的一个封闭图形 的面积是( )。 解:如图: 例2、已知向量)15sin ,15(cos ),75sin ,75(cos 0000== 那么||b a -的值是 ( )。 代数解法: ||- 2 =(a b -)2
=2a 2·2b b a +-=1(2-cos750cos150+sin750sin150)+1 =1111=+- ∴ ||b a -=1 几何解法:如图:将a 、b 的始点都平移到原点,即a =OA 、b =OB 则||b a -=BA 且∠XOB=150 ∠XOA=750 ∴∠BOA=600 又OA =1 ∴AB =1 二、注意联系,实现转化 例3、若5x+12y=60,求22y x +的最小值。 学生图解(略) 三、加强变式,一题多变,从不同侧面看同一问题,培养学生的发散性思维 和创造性思维。 例题4: 已知:A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过点P (1,1),且与线段AB 相交,求直线l 的斜率范围。 变式:已知:A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过点P (1,1),A 、B 两点在直线异侧,求直线l 的斜率范围 解法1:在坐标系内画图,可确定斜率范围是K ≥3/4,或k ≤4;
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
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
高考数学复习数形结合教案
数形结合思想教学设计 一、考情分析 在高考题中,数形结合的题目出现在高中数学知识的方方面面上,把图象作为工具、载体,以此寻求解题思路或制定解题方案,真正体现数形结合的简捷、灵活特点的多是填空小题。 从近三年新课标高考卷来看,涉及数形结合的题目略少,预测2013年可能有所加强。因为对数形结合等思想方法的考查,是对数学知识在更高层次的抽象和概括能力的考查,是对学生思维品质和数学技能的考查,是新课标高考明确的一个命题方向。 1.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。“数缺形时少直观,形少数时难入微”,利用数形结合的思想方法可以深刻揭示数学问题的本质。 2.数形结合的思想方法在高考中占有非常重要的地位,考纲指出“数学科的命题,在考查基础知识的基础上,注重对数学思想思想方法的考查,注重对数学能力的考查”,灵活运用数形结合的思想方法,可以有效提升思维品质和数学技能。 3.“对数学思想方法的考查是对数学知识在更高层次的抽象和概括的考查,考查时要与数学知识相结合”,用好数形结合的思想方法,需要在平时学习时注意理解概念的几何意义和图形的数量表示,为用好数形结合思想打下坚实的知识基础。 4.函数的图像、方程的曲线、集合的文氏图或数轴表示等,是“以形示数”,而解析几何的方程、斜率、距离公式,向量的坐标表示则是“以数助形”,还有导数更是数形形结合的产物,这些都为我们提供了“数形结合”的知识平台。 5.在数学学习和解题过程中,要善于运用数形结合的方法来寻求解题途径,制定解题方案,养成数形结合的习惯,解题先想图,以图助解题。用好数形结合的方法,能起到事半功倍的效果,“数形结合千般好,数形分离万事休”。 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”。 二、思想方法概述 1.数形结合的含义
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,
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
《数形结合》教学设计
《数形结合》教学设计 教学设计: 一、谈话导入 师:这节课咱们一起研究(齐读课题)——数形转化(课前板书)转化策略我们非常熟悉,请看,研究分数加减法时,通常把异分母分数转化成同分母分数再计算。这是数与数之间的转化。 师:研究圆的面积时,是将圆转化成近似长方形,从而得出圆面积计算公式。这是形与形之间的转化。 师:“数”和“形”是数学中最主要的研究对象。(板书:数形)那么,数和形之间有没有关系呢?这节课咱们就重点来研究研究。请看 二、初步感知 出示例题1/2+1/4…… 师:观察这个算式,他有什么特点? 生:后一个分数是前一个分数的一半(1/2)(分子都是1;分母依次乘2……)师:一起看看,1/4是1/2的一半,…… 师:你想怎么算? 生:通分(可能有同学会找规律) 师:这里是四个分数相加,如果再继续加上前一个数的一半,(是多少)再加呢,再加呢,再加呢,出示……,省略号是什么意思? 生:后面还有很多数,无数个 师:“无数个”就是没有尽头的意思,按照这样的规律没有尽头的加下去,它的和等于多少呢? 师:看到数,咱们还可以想想形!请,大家借助图形找找感觉。打开练习纸(出示练习纸)请你从这三个图形中任意找一个,然后在你选择的图形中找到它的1/2,在1/2的基础上再加上它的1/4,再加上它的……,按算式要求一直加下去,看看能不能找到和
是多少。 生:操作,师巡视 师:我们来看几个同学的作品,出示圆的,如果继续加下去,下一个数在哪里 生:加在空白部分。 师:算式的意思就是在空白处不停地加下去。再看这个同学的 出示线段图,算式中的省略号在哪里 生:空白处 师:感受一下,这样加下去,和应该是多少? 生:有人说1,有人说无限接近1 师:老师用正方形再来演示一下加的过程。【演示】按这样的规律加下去,和是多少? 生:有人说1,有人说无限接近1 师:意见不统一了,我们不急着得到最终答案,先来看看同学们画图的收获。刚开始大家看到这个算式一点感觉都没有,不知道和是多少。通过画图,现在同学们知道它的和与谁有关系? 生:1 师:无论觉得等于1,还是接近1,比1差一点,起码我们有了一个方向。但是,我们还是有困惑,结果到底是等于1,还是接近1?你觉得图能回答这个问题吗? 生:不能 师:这就是图的缺陷,它不能准确地、精细化的表示结果。当图解决不了的时候,我们还可以再用数来进行推理。既然“和”与1有关系,我们就从1开始想。 课件出示:1= + 师:我们可以把1换一种表示方式,转化成 + ,然后把第二个再转化成 + 。课件演示: 师:继续将第二个转化成……生: +
高三数学教案 数形结合思想
第十三专题 数形结合思想 考情动态分析: 数形结合就是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来思索,使抽象思维和形象思维结合,通过“以形助数”或“以数解形”,可使复复杂问题简单化、抽象总是具体化,从而起到优化解题途径的目的. 一般地说,“形”具有形象、直观的特点,易于整体上定性地分析问题.“数形对照”便于寻求思路,化难为易;“数”则具有严谨、准确的特点,能够严格论证和定量求解.“由数想形”可以弥补“形”难以精确的弊端.恰当地应用数形结合是提高解题速度、优化解题过程的一种重要方法. 纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的数学思想方法来解决一些抽象数学问题,可起到事半功倍的效果. 数形结合的重点是研究“以形助数”,但以数解形在近两年高考试题中也得到了加强,其发展趋势不容忽视. 数形结合在解题过程中应用十分广泛,如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域和最值问题中,在三角函数问题中都有充分体现.运用数形结合思想解题,不仅直观易于寻找解题途径,而且能避免繁杂的计算和推理,简化解题过程,这在选择题、填空题解答中更显优越. 第一课时 方程、函数中数形结合问题 一、考点核心整合 利用“形”的直观来研究方程的根的情况,讨论函数的值域(或最值),求解变量的取值范围,运用数形结合思想考查化归转化能力、逻辑思维能力,能使烦琐的数量运算变得简捷. 二、典例精讲: 例1 方程的实根的个数有( ) A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、无穷多个 例 2 已知函数x x x g x x f 2)(|,|23)(2 -=-=,构造函数)(x F ,定义如下:当)()(x g x f ≥时,)()(x g x F =;当)()(x g x f <时,)()(x f x F =.那么)(x F ( ) A 、有最大值3,最小值1- B 、有最大值727-,无最小值 C 、有最大值,无最小值 D 、无最大值,也无最小值 例3 已知0>x ,设:P 函数x c y =在R 上单调递减;:Q 不等式1|2|||>-+c x x 的解集为R .如果P 和Q 有且仅有一个正确,试求c 的取值范围. 例 4 已知0>a ,且方程022 =++b ax x 与方程022 =++a bx x 都有实数根,求b a +的最小值. 三、提高训练: (一)选择题: 1.函数||x a y =和a x y +=的图象恰有两个公共点,则实数a 的取值范围是( ) A 、),1(+∞ B 、)1,1(- C 、),1[]1,(+∞--∞ D 、),1()1,(+∞--∞ 2.已知],0(π∈x ,关于x 的方程a x =+)3 sin(2π 有两个不同的实数解,则实数a 的 取值范围为( )
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
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