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数形结合思想在小学数学中的应用讲解

数形结合思想在小学数学中的应用讲解
数形结合思想在小学数学中的应用讲解

德宏师范高等专科学校

系部:数学系

姓名:李宏

学号:20130732103

班级:2013级初等教育理科1班

目录

【摘要】 (1)

【关键词】数形结合;小学数学;教学应用 (1)

引言 (1)

1数学结合思想的简要概述 (1)

1.1数形结合思想的涵义 (2)

1.2数形结合在数学中的应用范围 (2)

2数形结合在小学数学中的意义和价值 (2)

2.1数形结合是开启数学大门的金钥匙 (2)

2.1.1数形结合是形成概念的好帮手 (2)

2.1.2数形结合深化课堂知识目标化解难点 (3)

2.2数形结合有助于知识的理解和记忆 (4)

2.3数学结合有利于培养小学生的数学能力 (5)

2.3.1“数形结合形”发展学生的空间观念,培养学生初步的逻辑思维能力 (5)

2.3.2数形结合提高了小学生学习数学的趣味性 (5)

2.3.3能够增强学生学习数学的自信心 (7)

3数形结合在小学数学中的应用 (7)

3.1巧用数形结合,形成概念教学 (7)

3.2巧用数形结合,突破几何难点 (9)

3.3巧用数形结合,解决实际问题 (9)

4在运用数形结合教学中,应注意的问题 (10)

4.1教师应更新教学观念 (10)

4.2要培养学生运用数形结合思想的学习习惯 (11)

4.3充分发挥多媒体技术的作用 (11)

【参考文献】 (12)

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著提升。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。

1.1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形状一一对应的数学关系。数形结合能够将抽象的数学语言、复杂的数量关系、直观的数学图形、清晰的位置关系一一结合起来,将抽象的数学问题具体化、形象化,将复杂的数学问题简单化和明了化。并以此培养学生的抽象思维、空间想象思维和逻辑思维等。

1.2数形结合在数学中的应用范围

数形结合思想在数学的解题方法中十分常见,在数学领域应用十分广泛。数形结合思想可以应用于集合问题、函数问题、方程与不等式问题、三角函数问题、线性规划问题、数列问题、解析几何问题、立体几何问题等诸多方面的数学问题。在小学数学中数形结合思想可以具体应用于相遇问题、追及问题、和差问题、和倍问题、工程问题、分数应用题、比例应用题、代数问题、图形与几何问题、简单的统计问题、列方程解应用题等一系列的问题。

2数形结合在小学数学中的意义和价值

我国的数学课程改革随着教育改革的推进也在不断发展与深入,因此数学方法的研究与应用对于数学教学研究意义重大。

数形结合的数学思想则能很好地培养小学生的抽象思维能力与直观推理能力,对于数学课堂教学意义重大。众所周知,全球已经渐渐进入了知识经济时代,我国迫切需要大量德才兼备的创新型人才,这些人才来源于我国的基础教育,因此我国应重视小学数学课堂,重视小学基础教育,培养应该从小学开始。

2.1数形结合是开启数学大门的金钥匙

小学生的思维是以形象思维力主,逐步向抽象思维过渡的。有些数学内容学习起来比较抽象,小学生不容易掌握,利用数形结合思想引导学生以“形”思“数”,可以帮助学生建立数感,构建直观的知识概念体系,利用数形结合,开启了学习数学的大门!

2.1.1数形结合是形成概念的好帮手

数形结合形成概念的好帮手,形成概念就是学生从许多具体事例中以归纳的

方式概括出一类事例的本质属性。学生不能形成概念主要是因为没有经历“将丰富的感性材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的改造过程,数形结合能使比较抽象的概念转化为清晰、具体的事物,从而让学生更好地发现事例的本质属性或规律。

【案例1】“三角形的认识”一课,可以这样引导学生形成概念:交流:这节课重点研究三角形( 板书:三角形) ,你在哪里见过三角形? 你对三角形已经有哪些了解?

引导:你会画三角形吗? 请闭上眼睛用彩色笔在纸上画一个大小适中的三角形。

展示:选择三幅典型的图。

分析:这三幅图是你印象中的三角形吗? 为什么?

交流:图形( 1) 中三条边不是线段,图形( 2) 不是封闭图形,图形( 3) 中

两条线段的端点没有重合。

思考:你认为三角形是怎样一种图形?

三角形

板书:由三条线段围成的图形 ( 每相邻两条线段的端点相连 ) 叫三角形。评析:利用数形结合,帮助学生很快形成了“三角形是怎样一种图形”的概念。

2.1.2数形结合深化课堂知识目标化解难点

教学目标的确定是教学设计的核心,深化课堂目标往往要借助于形象直观的事物,从教学实践入手,达到具有可操作性、具体的目标。

【案列1】如《长方体的认识》一课中,找找长方体的面、棱长、顶点的特征……

分析:如图出示长方体,让学生通过小组合作,找出长方体的特征:长宽高,6个面,12条棱,8个顶点。学生在理解长方体特征后,对后来求长方体的表面积

有很大的帮助,例如计算抽屉、柱子的表面积时,先弄清这样的长方体有几个面,就计算几个面的面积。

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地、高效率地学好数学知识,更有利于学生学习兴趣的培养、智力的开发、能力的增强,为学生今后的数学学习打下坚实的基础。

2.2数形结合有助于知识的理解和记忆

由于数学语言比较抽象,而图形语言则比较形象。利用图形语言进行记忆速度快,记得牢。笛卡尔曾说:“没有任何东西比几何图形更容易印入脑际了。因此,用这种方式来表达事物是非常有益的。”同时,由于图象是“形象”的,语言是“抽象”的,因此对图形的记忆往往保持得比较牢固。

【案例1】有辆汽车自甲地驶向乙地,先上坡后平地,然后下坡,汽车上坡速度为20km/h,下坡速度为 40km/h,平地速度为 30km/h,汽车自甲地驶向乙地共用 6h,平地用2h,下坡用 4h,问汽车自乙地驶向甲地需要花多少时间?

分析:这道题当中有变量,也有不变量,不变量是平地及汽车的行驶速度,变量是上坡路和下坡路,当汽车自乙地驶向甲地时,原先的上坡路变为下坡路,下坡路变为上坡路。

根据此特点,教师可为学生画以下图形:

示意图为:甲地到乙地通过图形学生就可迅速理解上坡路变为下坡路,下坡路变为上坡路,从而算出自乙地驶向甲地的上坡时间为:(40×4)÷20=8h

下坡时间为:(20×6)÷ 40=3h

平地时间不变,因此汽车自乙地驶向甲地所用时间为:8+3+2=13h.

评析:在此解题过程当中,首先图形就吸引了学生的眼球,激发了学生的学习兴趣;其次利用图形可帮助学生建立了数学情感,使学生更容易理解上、下坡的转变,提高了学生的学习效率。

一个简单的图象就能表达复杂的思想,因此图象语言有助于数学思维的表达。在数学中,有时看到学生遇到难题百思不得其解时,如能画个草图稍加点拔,学生往往思路大开。充分发挥了图象语言的优越性。

2.3数学结合有利于培养小学生的数学能力

数形渗透思想有利于培养小学生的数学能力。首先,数形渗透思想能够帮助提高小学生的算理能力。计算贯穿于小学生数学学习的整个过程,计算能力是小学生的必要基本技能。因此,教师必须在课堂中融入数形渗透的生运用感官对于抽象事物进行分析与理解,从而形成独特的抽象思维能力【3】。

2.3.1“数形结合形”发展学生的空间观念,培养学生初步的逻辑思维能力

数形渗透思想能够培养小学生的数学抽象思维能力。小学阶段的抽象思维能力的培养基本依赖于数学,是小学生数学能力的重要组成部分。而数形结合满足了小学生对于直观图像进行观察与分析的认知需求,能够协助小学生运用感官对于抽象事物进行分析与理解,从而形成独特的抽象思维能力。

【案例1】教学“体积”概念。让学生观察一块橡皮和一个铅笔盒,提问:哪个大,哪个小?又出示一个魔方和一个骰子,提问:那个大,那个小?

分析:通过观察物体,学生对物体的大小有了感性认识。接着我在一个盛有半杯水的玻璃杯里慢慢加入一块石头。学生观察到,随着石头的投入,杯中的水位不断上升。

评析:玻璃杯里的水位为什么会上升?学生从这一具体事例中获得了物体占有空间的表象。学生很自然地领悟了“物体所占空间的大小叫体积”这一概念。

为了进一步使概念在应用中得到巩固,在盛满水的玻璃杯里放石子,学生看到水溢了出来,然后启发学生:你发现了什么?学生思考后提出:杯里溢出的水的多少与放进去的石子有什么关系?经过讨论得出:从杯里溢出水的体积等于石子的体积。至此,学生不仅认识了概念,而且学会了应用概念。

一般来说是从直接感知到表象,再到形成科学概念的过程。表象介于感知和形成科学概念之间,抓住这中间环节,在几何初步知识教学中,发展学生的空间观念,培养初步的逻辑思维能力,具有十分重要意义。

2.3.2数形结合提高了小学生学习数学的趣味性

数形结合能够提升数学教学的趣味性,便于学生理解面对一些较为繁琐的数

学问题,使用数形结合的方法,可以在很大程度上提高数学教学的趣味性,使繁琐的数学问题变得更加简单,这样不但为学生解题提供了便利,而且还可以大大激发学生学习数学知识的兴趣,从而为提高数学成绩打下扎实的基础。

【案例1】在一次数学练习课中,老师出了如下一题: 一块长 1 米 20 厘米、宽 90 厘米的长方形铝片,剪成直径为 30 厘米的圆片,最多可以剪几块?

学生列式为 120×90÷[3.14×(30/2)2]≈15( 块) 大家都以为这样列式是对的。原因是学生从已有知识出发,按常规的解题思路,用长方形面积除以圆的面积。分析:师: 这个算式是错误的。请同学们想一想为什么错了呢? 到底应该怎样解? 同学们陷入了沉思: 我们认为是对的,为什么老师说是错误的呢? 究竟应该怎样解呢?

当学生经过苦苦思索,不得其解时,正是老师启发诱导的极好时机。这时教师予以点拨: 请同学们联系生活实际进行思考,看看有没有不同的解法? 这一诱导掀起了学生的思维浪潮,大家七嘴八舌,议论纷纷。几分钟后,一个学生举手发言我列算式:

(120÷30)×(90÷30)=12(块)

于是老师请这位学生说说是怎样想的,他上讲台在黑板上边画图边说算理,说得思路清晰、算理明白。

解决此类问题,最好应用数形结合的方法,画一下图,这题算理是长方形的长120厘米是这个圆的直径30厘米的4倍,宽90厘米是这个圆直径30厘米的3倍,也就是在这个长方形里,横着剪,一排只能剪4个圆; 竖着剪,一列只能剪3个圆,这个长方形最多只能剪 3×4 = 12(个) 这样的圆。

评析:在整个交流过程中,“数”借助“形”轻而易举地解除了学生的困惑,使大家实实在在体验到了数形结合方法的魔力。

在上述案例中,用数形结合的方法,以图形的方式展现出来。这样处理,一方面使学生体会到数学的奇妙性和趣味性,另一方面也感受到数形结合的直观性与便捷性。大大提高了小学生学习数学的趣味性。

2.3.3能够增强学生学习数学的自信心

数学是一门抽象性及逻辑性较强的学科,在解决数学问题过程中,由于数学问题的复杂性,小学生往往很难及时找到有效的解题方法,从而导致小学生在很大程度上失去对学习数学知识的兴趣。而充分利用好数学结合方法,不但可以为学生解决数学问题带来便利,而且还能够提高他们的思维能力,从而为今后的学习起到有效的推动作用。

3数形结合在小学数学中的应用

新课标明确表示要让学生“经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程,形成初步的数学思想,掌握正确的解题方法,并加以运用”。由此可见新课标对学生实际运用能力培养的重视【4】。因此,还要注重对学生知识的迁移。在教学中,教师要善于引导学生培养数形结合思想,使学生在学习实践中能够化难为易,化繁为简,让看似繁琐的问题变得简洁,这样,不仅对于学生解答数学问题具有积极的意义,对于发展学生的数学思维,提高学生的解题能力,促进学生思维的发展具有重要作用。

3.1巧用数形结合,形成概念教学

数学概念是知识教学中的重要组成部分,但它的抽象性、枯燥性使得教学效果不尽如人意。借助直观的图形可以将概念教学趣味化、形象化,从而帮助学生在轻松、愉快的学习氛围中理解概念的形成过程。例如,“近似数”一课中,让学生掌握用“四舍五入法”求一个数的近似数是本节课的教学重点。许多教师通常直接告诉学生“四舍五入法”这一概念,然后通过大量的练习强化求近似数的方法。这时,我们不妨反思:学生做对了是否表明学生已经很好地理解了“四舍五入法”的含义呢?是否有部分学生的解题活动完全建立在对概念的机械模仿上呢?事实上,这种机械模仿的情况是客观存在的。如何帮助学生从本质上理解“四要舍、五要入”的意义呢?想到把直观简单的图形引入这节课,力求帮助学生搭建理解新知的脚手架。在学生初步感知了“近似数”的定义后,展开了如下的教学。

【案例1】

师:请看大屏幕,31 到 39 这 9 个数选择最近的路,它们分别去谁的家?

3

30 4 40

31 32 33 34 35 36 37 38 39

分析:生 1:31 靠近 30,会去 30 的家。

师:我们就说 31 的近似数是 30,记作 31≈30,读作 31 约

等于 30。(师板书:31≈30)

师:在 31 与 39 之间,还有哪些数接近 30 呢?(生回答出

32、33、34,师板书相应的式子) 师:哪些数靠近 40 呢?(生回答出 39、38、37、36,师也板书

出相应的式子)

师:35 呢?

生 2:35 到 30 和 40 的家一样近,两个家都可以去。 师:有道理!有没有不同的想法?

生 3:我们在学习除数是两位数的除法时,把 35 看作 40 来

试商的。

师:说得好!35 的近似数到底是多少呢?为了不让 35 为

难,数学家规定让 35 去 40 家,35≈40(板书)。请大家仔细观察

这些式子,你有什么发现?

生 4:当末尾是 1、2、3、4 时,舍去后变成 30;当末尾是 5、6、 7、8、9 时,就要进 1 变成 40。

师:末尾数除了 1 到 9 之外,还可能是 0。这时,是直接舍 去还是往前进一呢?(师出示 601 到 609 这九个数,让学生分别 说出它们接近哪个整百数,在此基础上,引导学生概括出“四舍 五入法”的涵义)

评析:在以上的教学环节中,通过给 31 到 39 这九个数找最近的家,把四

舍五入放到数轴上展开学习,利用数形结合帮助学生建立一个形象的数学模型,从而加深了学生对“四舍五入法”的理解,更加充分理解了“四舍五入法”这一概念。

3.2巧用数形结合,突破几何难点

“形”与“数”是相辅相成的,在很多图形中往往都蕴含着一定的数量关系,尤其在解答某些复杂的几何图形题时,用数量关系来表示就会简单许多。这就需要教师运用到“转化”的思想,运用数形结合的方法【5】,将待解决的问题转化成容易解决的问题,帮助解答。

【案列1】如图,圆周长为 12.56 厘米,请你计算圆的面积是多少平方厘米?

分析:师:同学们,想要求出圆的面积,需要知道哪些信息?

生1:圆的半径;

生2:圆的直径也可以;

生3:知道圆的周长也能算出圆的面积;

师:真巧,题目告诉你的正是圆周长为 12.56 厘米,请你计算圆的面积?

列式:12.56÷3.14÷2=2(厘米) 3.14×22=12.56(平方厘米)

师:求三角形 AOB 面积呢?至少知道哪些条件?

生 1:底和高

师:可老师只知道底 AB 的长度为 5.4 厘米,三角形 AOB 的面积怎么求?

列式:5.4×2÷2=5.4(厘米 2)

评析:将图形进行转换,让学生从不同的思路思考问题,不仅实现了“数”“形”互译,更有助于逐步学生从最直接的感知发展到较为抽象的数学知识,提高解决实际几何问题的能力。

3.3巧用数形结合,解决实际问题

在解决数学问题时利用数形结合的思想,以图形来表现出来,然后再利用图形,来解决问题。

【案例1】解决小学数学数学广角“鸡兔同笼”,题目是今有鸡兔同笼,上有20 个头、下有54 条腿,问鸡、兔各几只?

分析:根据题目可引导学生画如下图:

(1)画20个头(2)每个头上添上2只腿(3)再添上剩余的14条腿由图可明显看出笼中有 7 只兔、13 只鸡。接着可引导学生探究其中的数量关系;假设笼中所有的都是鸡,那么总共就应有 40 条腿,那么剩余 14 条腿就可每两条“按”在鸡上变成 4 条腿的兔子。

变样就可知道兔子总共有14÷(4-2)=7(只),而鸡有20-7=13(只).

综合算式就为:54-20×2÷(4-2).

评析:对于此问题的解决教学策略书上采取的是列表尝试法,但是若能采取“数形互译”法,那么小学生也能解答此题,而且还能得出其中的数量关系。

小学生认知水平和理解能力有限,对于数学方面的一些抽象的问题理解起来比较困难,而“数形结合”实现了数量与图形的巧妙融合,把抽象数量关系用最恰当、最清晰的图形表示出来,化抽象为直观、化繁杂为简单、化隐含为显见,采用数形结合,让学生通过想想——画画——再想想——再画画,帮助学生理解,这样问题就迎刃而解。

4在运用数形结合教学中,应注意的问题

在小学的数学课堂中,需要老师为学生讲授晦涩难懂的数学知识。教师运用图形将抽象的数量关系直观化,可以帮助学生更好地运用数形结合思想。如何更好地在课堂中渗入数形结合思想呢?值得我们深思。

数形结合思想的运用可帮助学生更易于理解所学知识,从而从根本上提高小学数学的课堂教学效率,但是在具体的运用过程当中还注意一些问题。

4.1教师应更新教学观念

首先,是教师要更新教学观念。知识经济的发展对于青年人才提出了更高的

素质要求,传统的数学教育已经不能满足素质教育对于小学教学改革的需求了。这就要求教师摆脱传统的教学观念,不仅要为学生传输基础知识,更要注重学生能力与品质的培养。要求数学教师从思想上不断提高对渗透数学思想方法重要性的认识,把掌握数学知识和渗透数学思想方法同时纳入教学目的,把数学思想方法教学的要求融入备课环节。

4.2要培养学生运用数形结合思想的学习习惯

要想充分发挥数形结合思想的作用,不但需要教师在小学数学教学过程当中运用数形结合思想,还需要培养学生运用数形结合思想的学习习惯。有些小学生在做题时经常会忘记采取数形结合的方法来解决问题,有些甚至不懂得数形结合的使用方法。为此,在平时的教学过程当中,教师一定要注重培养学生运用数形结合思想的学习习惯,且针对不同年龄的学生采取不同的培养方法,如针对低年级学生可引导其在生活当中找到直观的实物,针对高年级学生则可采取画简图的方式,以培养学生在脑海中建立相应的数形结合思想。

4.3充分发挥多媒体技术的作用

多媒体技术是一种集声音、图像、动画于一体的科学技术,现在多媒体技术已广泛应用于各行业,其中当然也包括教育行业。针对很多难以用口头表达或是比较难以理解的知识点,现教师多应用多媒体技术来辅助教学。在小学数学教学当中运用数形结合思想有时会遇到须要借助空间想象力帮助解决的问题,对于小学生来说,其空间想象能力较弱,此时教师就可借助多媒体技术,应用其移动图像的功能展示很多需要空间想象能力来解决的问题,同时还可帮助学生培养其空间想象能力,提高学生创新思维能力水平。不但可激发学生学习兴趣,而且还可帮助学生直观地理解更多数学概念、解决数学问题。

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地、高效率地学好数学知识,更有利于学生学习兴趣的培养、智力的开发、能力的增强,为学生今后的数学学习打下坚实的基础。教师从数学发展的全局着眼,从具体的教学过程着手,有目的、有计划地进行渗透数形结合思想的教学[6],使学生逐步形成数形结合思想,并使之成为学习数学、解决数学问题的工具,最终使整个教学收到事半功倍的效果!

【参考文献】

[1]李玉琪.数学教育概论[M].北京:中国科学技术出版社,1994.

[2]陆庆壬.人的发展和社会发展——思想政治教育学基础理论研究 [M]. 同济:同济大学出版社,1994.20.

[3]刘加霞,王淑芳.小学数学教学与思维能力培养.华艺出版.

[4]王莉.浅谈数形结合在小学数学教学中的应用[J].科海故事博览科教论坛,2013.4.113.

[5]顾丽珍.小学数学教学中“数形结合”方法探析[J].新课程(小学版),2013.1.

[6]魏斌.如何在数学教学中渗透思想方法[J].新程(教研),2011(04).

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

小学数学总结_数形结合

数形结合总结 数形结合之规律 【典型例题】 例1 观察下列算式: , 65613,21873,7293,2433, 813,273,93,338 7 6 5 4321======== …… 用你所发现的规律写出20043的末位数字是__________。 例2 观察下列式子: 326241?==+?;4312252?==+?;5420263?==+?;6530274?==+?…… 请你将猜想得到的式子用含正整数n 的式子表示来__________。 例4 图3—4①是一个三角形,分别连接这个三角形三边的中点,得到图3—4②;再分别连结图3—4②中间的小三角形三边的中点,得到图3—4③,按此方法继续下去,请你根据每个图中三角形个数的规律,完成下列问题。 …… (1)将下表填写完整 (2)在第n 个图形中有____________________个三角形(用含n 的式子表示)。 例6.如图,把一个面积为1的正方形分等分成两个面积为21的矩形,接着把面积为21的矩形等分成两个面积为4 1 的正方形,再把面积为 41的矩形等分成两个面积为8 1 的矩形,如此进行下去,试利用图形提示的规律计算: =+++++++256 11281641321161814121 例7.把棱长为a 的正方体摆成如图的形状,从上向下数,第一层1个,第二层3个……按这种规律摆放,第五层的正 方体的个数是 例8.观察下列图形并填表。 ① ② ③ 1 1

例9.把1到200的数像下表那样排列,用正方形框子围住横的3个数,竖的3个数,这9个数的和是162。如果在表的另外的地方,也用正方形围住另外的9个数。 (1) 当正方形左上角的数是100时,这9个数的和是多少? (2) 当正方形中9个数的和是1557时,最大的数是多少? 200 199198197196 19528272625 242322212019181716151413121110987654321 例10.将1至1001个数如下图的格式排列。用一个长方形框入12个数,要使这12个数的和等于(1)1986;(2)2529;(3)1989是否办得到?如果办不到,简单说明理由:如果办得到,写出长方形框里的最大的数和最小的数。 1001 10009999989979969952827262524232221 2019181716151413121110987 654321 例11.把2012个正整数1,2,3,4,…,2012按如图方式排列成一个表. (1)用如图方式框住表中任意4个数,记左上角的一个数为x ,则另三个数用含x 的式子表示出来,从小到大依次是______,______,______. (2)由(1)中能否框住这样的4个数,它们的和会等于244吗?若能,则求出x 的值;若不能,则说明理由.

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

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

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。

《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

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.

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

小学数学与数形结合思想

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8c6691060.html, 小学数学与数形结合思想 作者:郭莉莉 来源:《教育·综合视线》2020年第01期 在小学数学学习过程中,有些学生对教材中的许多数学概念往往缺乏直观的理解,无法对抽象的概念建立具体化、形象化模型,从而造成难以正确掌握和理解教材知识内容,对数学知识运用不系统、不灵活的现象。针对这种情况,教师可以采用数形结合的教学方式,把教材中的数学概念以图形的形式表现出来,让学生能够直观地理解数学概念的含义,在思维中能够建立数学概念的关联对象。这样,不仅能够提高课堂教学效率,还能培养学生的数学思维能力。 有助于理解抽象概念 小学阶段数学知识的学习是为高年级数学学习打基础的,这个阶段的学习重点是数学知识概念的正确理解和掌握。如果这些概念的本质没有弄清楚,只知其一不知其二,知其然不知其所以然,那么后面数学知识的拓展和应用就会受到限制。实际上,小学数学教材中有很多数学概念是比较抽象的,学生在学习过程中对这些概念的理解上往往有一定的困难。因此,教师首先需要把教材中的知识点分类整理,找出那些比较抽象的概念,了解哪些概念是学生不容易理解和掌握的。然后,在讲解这些概念时,采用数形结合的方式,把复杂的问题简单化,让学生能够真正理解概念的本质意义,增加对学习数学知识的兴趣。 以苏教版小学数学三年级教材中“分数的认识”为例,对于分数的概念,小学生从字面意思上理解是有一定难度的。对此,教师可以采用数形结合的方式来讲解这个知识点:将一个圆形平均分成10份,在每一份上标记数字分别编号为1到10,那么这个圆就是由10份标有数字的部分组成;其中,10份图形整体就叫作分母,每一份或者几份标数字的图形叫作分子;从这个演示图形中可以看出,分数的本质就是分子数量占分母数量的比例。通过数形结合,引导学生通过观察图形之间的关系,关联教材知识点内容,建立图形化思维,主动思考概念的本质,能够加深对相关知识点的理解。 有助于培养数学思维 小学数学学习不仅需要掌握数字计算技能,还需要具备数学思维能力。数学思维能力是指能够运用学到的数学知识,把实际问题转变为数学问题的能力。也就是说,根据已知问题信息,建立对应的数学知识模型,运用相关数学知识和方法解决问题。教师在授课过程中要着重培养学生的数学思维能力,多与学生互动,多提出问题让学生主动思考,拓展学生的数学思维。 以植树节班级组织学生去植树的应用题为例:某个班参加种植树木的人数占班里总人数的3/4,还有5名学生负责给栽好的树木浇水,班级一共有多少名学生?这道题贴近现实生活,

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。

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

数形结合在小学数学中的应用

数形结合在小学数学中的应用

数形结合在小学数学中的应用 【内容提要】数形结合思想是一个重要的思想方法,在小学和中学,无论是在教师的课堂教学,对数学概念的理解,还是学生思维和解题能力的培养等方面,数形结合都为其奠定了坚实的基础。本课题主要通过分析自己亲身体会的中小学数学问题,发现数形结合思想在初等数学中的应用,加深对数形结合的理解。 【关键词】数形结合思想,数学应用 【正文】数与形一直以来都是数学的主题,即使如今的数学有着庞大的分支,仍不可磨灭它的影响力。华罗庚先生的打油诗:“数无形,少直观;形无数,少入微”向我们展现了数与形密不可分的关系。简单的说,数与形就是抽象与形象的表现,数形结合更加有利于学生对知识的理解,单纯的数使知识缺乏直观性,同样的如果只有形就少了几分严密性。然而,数形结合思想就是将本是相互独立的两方面结合起来,做到我中有你,你中有我。数形结合思想在小学和中学数学中有着许多巧妙的应用,比如在最初学习计数时,为了加深小朋友们对数字的记忆,教师常常会用形象的图形或者实物与数字对应;计数是学习数学的基础,教师往往会利用生活中的物品,例如铅笔、糖果、苹果等辅助数数、运算;每个班级都会对学生进行标号,也就是学号,久而久之,当某人说一个数时,你会联想到这个人;复杂的数学题考验你强大的逻辑思维,代数和几何是中学的两大基础,代数中加入具体形象的图像,帮助理清题意,拓展思路,几何中渗透代数,发散思维,解决问题等等。 数形结合思想在小学数学的应用,我们学习数形结合并不单单为了解题,更应该将它上升为一种思想,学习数学的转向灯。数形结合思想已经贯穿数学学习的全部,小学是数学萌芽的阶段,在这个阶段,小学生的大脑并没有完全发育,他们对数的理解往往要依靠生活中他自己比较熟悉的事物,也就是“形”。如今“怎样开发小学生的数学思维能力”已经是近几年小学数学教育者一直思考的问题。我们可以发现近几年在小学数学课本中的每一个概念教学,教师都通过各种实物、事例或者图形逐步引导学生观察、分析、比较从中揭示其本质,

数形结合在小学数学解决问题中的运用

数形结合在小学数学解决问题中的运用 许巷中心小学傅玲玲 [摘要]数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学,数与形是数学的基本研究对象,数是形的抽象概括,形是数的直观表现。数形结合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。它包含“以形助教”、“以数解形”和“数形互译”三个方面。本文将结合小学数学中的教学实例,阐述数形结合思想在解决问题这个方面教学中的运用。 [关键词]数形结合;解决问题;小学数学 数学是以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,也就是说,数学是研究“数”与“形”及其相互关系的一门科学。数形结合的思想是数学的重要思想之一。[1] 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。[2] 数形结合是指在数学问题解决过程中,结合问题中各要素间的本质联系,根据实际需要,将数量关系与几何图形相结合,依据数与形的对应关系,通过数与形相互转化的方式使问题得到巧妙解决的一种思想方法。在解决问题中,其策略具体表现为把有关数量关系的问题转化成图形性质的问题进行分析,或者将有关图形性质的问题转化成数量关系的问题加以讨论,最终解决问题。这种思想方法不仅分析问题的代数含义,而且还要揭示其几何意义,把抽象的数学运算和直观的几何图形紧密地联系起来。这种思想方法具备了数的精确性和形的直观性的双重优势,以数精确地分析形,或以形直观地表示数,正如数学家华罗庚所说:“数缺形时少直观,形少数时难入微”。 故而,数形结合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。它包含“以形助教”、“以数解形”和“数形互译”三个方面。

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