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浅谈数形结合思想在教学中的应用

浅谈数形结合思想在教学中的应用
浅谈数形结合思想在教学中的应用

本科生毕业论文(设计)题目:浅谈数形结合思想在教学中的应用

学号: 0707140154

姓名:汪洋

专业:数学与应用数学

年级:07级一班

系别:数学系

完成日期:2010年10月

指导教师:

浅谈数形结合思想在教学中的应用

汪洋

(合肥师范学院数学系)

摘要

数形结合就是把问题的数量关系和空间形式结合起来考察,根据解决问题的需要,可以把数量关系的问题转化为图形的性质问题去讨论,或者把图形的性质问题转化为数量关系的问题来研究,简言之“数形相互取长补短”。数形结合作为一种常见的数学方法, 沟通了代数、三角与几何的内在联系。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。因此,数形结合不应仅仅作为一种解题方法,而应作为一种十分重要的数学思想方法, 它可以拓宽学生的解题思路, 提高他们的解题能力,将它作为知识转化为能力的“桥”。

关键词:数形结合思想;直观;数学教学;应用

Discusses the number shape union thought shallowly in the teaching

application

Wang yang

(Department of Mathematics, Hefei Normal University)

ABSTRACT

Counts the shape union is unifying the question stoichiometric relation and the space form to inspect, according to solving the question need, we can transform the stoichiometric relation question for the graph nature question discusses, or transform the graph nature question for the stoichiometric relation question studies, “the number shape makes up for one's deficiency by learning from others strong points mutually in short”. Counts the shape union as one common mathematical method, has communicated the algebra, the triangle and the geometry inner link. On one hand, with the aid in the graph nature may make many abstract mathematics concepts and the stoichiometric relation visualization and simplification, for the human by the intuition enlightenment. On the other hand, transforming the graph question as the algebra question, obtains the precise conclusion. Therefore, counts the shape union not to take one problem solving method merely, but should take one very important mathematics thinking method, it may expand students' problem solving mentality, sharpens their problem solving ability, takes the knowledge it to transform as ability “the bridge”.

Key words: Counts the shape union thought,Intuitively, Mathematics teaching, Application

目录

一、前言 (3)

二、正文 (3)

(一)解决集合问题 (5)

(二)解决函数问题 (5)

(三)解决方程与不等式的问题 (6)

(四)解决三角函数问题 (8)

(五)解决线性规划问题 (9)

(六)解决数列问题 (10)

(七)解决解析几何问题 (10)

三、结束语 (11)

前言:数学思想就是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中,经过思维活动而产生的结果,它是对数学事实与数学理论的本质认识。数学思想、数学方法是密不可分的,对于数学方法来说,思想是其相应的方法的精神实质和理论基础,方法则是实施有关思想的技术手段。中学数学中出现的数学观点和各种数学方法,都体现着一定的数学思想。

在数学思想中,有一类思想是体现基础数学中的具有奠基性和总结性的思维成果,这些思想可以称之为基本数学思想。中学阶段的基本数学思想包括:分类讨论的思想、数形结合的思想、变换与转化的思想、整体思想、函数与方程的思想、抽样统计思想、极限思想等等。中学数学教学中处处渗透着基本数学思想,如果能使它落实到学生学习和运用数学的思维活动上,它就能在发展学生的数学能力方面发挥出一种方法论的功能。在这些数学思想方法中数形结合思想是一种很重要的方法,它贯穿于整个中学数学的教学课程。本文就针对数形结合思想在数学教学中的应用简单谈一下自己的看法。

正文: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基本形式,一是“形”的问题转化为用数量关系去解决,运用代数、三角知识进行讨论,它往往把技巧性极强的推理论证转化可具体操作的代数运算,很好的起到化难为易的作用。在解析几何中就常常利用数量关系去解决图形问题。二是“数”的问题转化为形状的性质去解决,它往往具有直观性,易于理解与接受的优点。数形结合在解题过程中应用十分广泛,如在解决集合问题,求函数的值域和最值问题,解方程和解不等式问题,三角函数问题,解决线性规划问题,解决数列问题,解决解析几何问题中都有体现,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。下面就数形结合思想在集合问题、函数、方程、不等式、线性规划、数列及解析几何中的应用做一个系统的分析。

(一)、解决集合问题

在集合运算中常常借助于数轴、文氏图来处理集合的交、并、补等运算,从而使问题得以简化,使运算快捷明了。

例 1: 已知集合 A=[0,4],B=[-2,3], 求 A ∩B 。

分析: 对于这两个有限集合, 我们可以将它们在数轴上表示, 就可以很清楚的

知道结果。如图 1, 由图我们不难得出A ∩B=[0,3]。

图1

(二)、解决函数问题

利用图形的直观性来讨论函数的值域(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,是函数教学中的一项重要内容。

例 2: 对于 x R, y 取 4 - x, x + 1,2

1

(5 - x)三个值的最小值。求y 与x 的函数关系及最大值。

分析:在分析此题时, 要引导学生利用数形结合思想, 在同一坐标系中, 先分别画出

y = 4 - x, y = x + 1, y = 2

1

(5 - x)的图像,如图2。易得:A (1, 2) ,B (3, 1) , 分

段观察函数的最低点,故y 与x 的函数关系式是:

y=???

?

???--+x x x 4)5(21

1

3) >(x 3)1<(1)1(≤≤x

图2

它的图像是图形中的实线部分。结合图像很快可以求得,当x= 1 时, y 的最大值是 2。 例 3 :若函数 f(x)是定义在R 上的偶函数,在(- ∞,0]上是减函数,且f(2)= 0 ,求 f(x)< 0的x 的范围。

解:由偶函数的性质,y = f(x)关于y 轴对称,由y = f(x)在(- ∞,0 )上为减函数,且

f(-2) = f(2) = 0 ,做出图3,由图像可知f(x)< 0 ,所以x ∈(- 2,

2)

图3

(三)、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像的交点问题;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。

例 4: 已知关于x 的方程22)34(+-x x =px ,有 4个不同的实根, 求实数p 的取值范围。

分析: 设y =22)34(+-x x =342+-x x 与y=px 这两个函数在同一坐标系内, 画出这两个函数的图像, 如图4。可知:

图4

(1)直线y= px 与y= -(x 2- 4x+ 3) , x ∈[ 1, 3 ]相切时原方程有3个根。 (2) y= px 与 x 轴重合时, 原方程有两个解, 故满足条件的直线y= px 应介于这两

者之间, 由:?

??=+--=px y x x y )

34(2 得

x 2+ (p - 4)x+ 3= 0, 再由△=0 得, p = 4±23 , 当p= 4+ 23时, x= - 3? [1, 3 ]舍去, 所以实数p 的取值范围是 0< p< 4- 23 。

例 5: 若不等式 x 2- ㏒a x < 0, 在(0,21

)内恒成立, 则a 的取值范围是什么?

分析: 原不等式可化为x 2 < ㏒a x ,x ∈(0,2

1

),设y 1= x 2与y 2= ㏒a x ,在坐标系中

作出y 1= x 2,x ∈(0,21)的图像,如图当x=21时,y 1= x 2 =41,显然, 当x ∈(0,2

1

)时,

y 1< 4

1

就恒成立。

①当a >1 时, 在(0,2

1

)上y 2= ㏒a x 图像( 如图5 )在y 1= x 2的图像下方, 不合题

意。

图5

②当 0< a< 1 时,y 2= ㏒a x 在(0,21)上的图像( 如图6 )是减函数。只需 y 2≥4

1

就可以使x 2< ㏒a x ,x ∈(0,

2

1

)恒成立。

图6

故㏒a

21≥41,㏒2

1a ≤4,所以a ≥(21)4=161 , 综上有a ∈???

???1,161 。 把方程不等式转化为函数, 利用函数图像解决问题是数形结合的一种重要渠道。 (四)、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像来处理,数形结合思想是处理三角函数问题的重要方法。

例 6: 设 x ∈??

?

???2p 4p ,,求证: cscx - cotx ≥2 - 1

分析: 由条件联想等腰三角形,不妨构造一个等腰直角三角形ABC, 如图7,设∠CDB=x, 利用 AD+DB ≥AB=2,可得cscx - cotx ≥2 - 1。

图7

例 7:已知0

2p ,求证:2

p

+2sinxcosy+2sinycosz>sin2x+sin2y+sin2z 。 证明: 如图8,在单位圆中,设∠AOD=x, ∠BOD=y, ∠COD=z,则 A,B,C 点的坐标分别为(cosx,sinx),(cosy,siny),(cosz,sinz) 。

图中三个矩形面积分别为2sinx(cosx-siny),2siny(cosy-sinz), 2sinzcosz 。

显然,这三个矩形面积之和小于半圆面积,即有

2

p

+2sinxcosy+2sinycosz >sin2x+sin2y+sin2z 。

图8

(五)、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。

例8:已知1≤x - y ≤2且2≤x + y ≤4,求 4x - 2y 的范围。

解此题可直接利用代数方法用换元法去求解, 这里用数形结合法来解决。

在平面坐标系中作出直线 x + y = 2 ,x + y = 4 , x - y = 1 , x - y = 2 ,则 1≤x - y ≤2和2≤x + y ≤4表示平面上的阴影部分(包括边界) ,如图9所示,令4x - 2y = m ,

则y = 2x -

2

m

,显然 m 为直线系4x - 2y = m 在y 轴上截距2倍的相反数,易看出,直线4 x - 2 y = m 过阴影最左边的点 A (2

1

,23) 时, m 取最小值 5 ;过阴影最右边的点

C(3 ,1) 时, m 取最大值10。即 4 x - 2 y 的范围是[5,10]。

图9

该题是用线性规划的思想,数形结合解决了具有约束条件的函数的最值问题。 (六)、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像进行直观分析,从而把数列的有关问题转化为函数的有关问题来解决。

例9: 等差数列{ a n }中,前m 项的和S m = S n ( m ≠n) ,求 S n m +的值。

解:代入等差数列的求和公式,则由S m = S n ,得ma 1 +

d 2

1m m )

(- = na 1 + d 21n n )(-,因为m ≠n ,所以a 1 + d 21n m -+ = 0,S n m +=(m+n )a 1 + d 2

)

1n m )n m (-++( = (m+n)??

????-++d 2)1n m (a 1= 0。

这种解法易上手,但繁琐。若能利用数列求和公式的二次函数式,其解法又将进一步简化。

由S n =An 2+Bn ,S m =Am 2+Bm 。因为m ≠n ,所以S n m += A(m+n)2+B (m+n )(m+n )

[]B n)A(m ++ = (m+n)n

m S S n m -- = 0 。若再进一步利用S

n

=An 2+Bn 的二次函数图像就可产

生如下解法:由S n =An 2+Bn ,不妨设A< 0,而 y = Ax 2+Bx 的图像是一个过坐标原点的抛物线,则由S m = S n ( m ≠n)可知,该抛物线的对称轴方程是x =

2

n

m +,易知,抛物线和x 轴的一个交点是原点,另一交点的横坐标是(m + n),故S n m +=0 。

这个问题的第二种解法用到了数形结合,培养了学生由数列联想到函数图像,二者之间相互映证、转化,使学生感到一种数学变化的快乐。

(七)、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。

例 10:如图10 ,矩形ABCD ,AD = a ,DC = b ,在 AB 上找一点 E,使 E 点与 C ,D 的连线将矩形分成的3个三角形相似。设AE = x ,问: 这样的E 点是否存在,若存在,这样的点E 有几个?请说明理由。

解:假设在AB 上存在点 E ,使得3个三角形相似,所以△ECD 一定是直角三角形。 ∴Rt △ADE ∽ Rt △ECD ∽ Rt △BEC.

∵AD = a ,DC = b , AE = x , ∴BE = b - x 于是

BE AD = BC AE ,得x b a =a

x

,即x 2- bx + a 2 = 0 ∴Δ = b 2- 4a 2 = (b + 2a) ( b - 2a) ∵b + 2a > 0,a > 0,b > 0

∴ ①当 b - 2a < 0 ,即 b < 2a 时,Δ< 0 ,方程无实数解, E 点不存在; ②当 b - 2a = 0 ,即 b = 2a 时,Δ= 0 ,方程有两个相等的正实数根,E 点只有一

个;

③当 b - 2a > 0 ,即 b > 2a 时,Δ> 0 ,方程有两个不相等的正实数根, E 点有

两个 。

图10

说明:本题是一道几何问题,其几何量之间的关系运用代数式及方程来表示,并根

据方程的理论进行了由数到形的探究 。

结束语:数形结合是将抽象的数学语言与直观图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来,发挥数与形两种信息的转换及其优势互补与整合,巧妙应用数形结合的思想方法,不仅能直观地发现解题的途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化解题的过程。“数无形时不直观, 形无数时难入微” 。华罗庚先生恰当地指出了 “数” 与 “形” 的相互依赖、相互制约的辩证关系, 是对数形结合方法最通俗的、最深刻的剖析。 总之,在教学中要注重数形结合思想方法的培养,在培养学生数形结合思想的过程中, 要充分挖掘教材内容, 将数形结合思想渗透于具体的问题中, 在解决问题中让学生正确理解 “数”与 “形” 的相对性, 使之有机地结合起来。当然, 要掌握好数形结合的思想方法并能灵活运用, 就要熟悉某些问题的图形背景, 熟悉有关数学式中各参数的几何意义, 建立结合图形思考问题的习惯, 在学习中不断摸索, 积累经验, 加深和加强对数形结合思想方法的理解和运用。用数学思想指导知识,方法的灵活运用,培养思维的深刻

性、抽象性;通过组织引导对解法的简洁性的反思评估、不断优化思维品质、培养思维的严谨性、批判性。丰富的合理的联想,是对知识的深刻理解及类比、转化、数形结合、函数与方程等数学思想运用的必然。数学方法、数学思想的自学运用往往使我们运算简捷、推理机敏,是提高数学能力的必由之路。“授之以鱼 ,不如授之以渔”,方法的掌握、思想的形成 ,才能最终使学生受益终生。

参考文献:

【1】徐国央.数形结合思想在数学解题中的应用[J].宁波教育学院学报, 2009,(01). 【2】杨琴.高等数学教学中应重视数形结合思想的作用[J].才智,2009,(15).

【3】刘雨智.浅谈数形结合在解题中的应用[J].各界(科技与教育),2009,(02).

【4】叶柏团.浅谈数学思想方法在数列解题中的应用[J ].福建教育学院学报,2003(6):92 - 93.

【5】曾剑华.浅淡数形结合在函数教学中的应用[J]. 科技创新导报, 2009,(14).

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,

数形结合思想方法

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:30212->-=-???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

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

三种数学思想方法教案

课题:中职常见的三种数学思想方法 教学目标:1.理解数形结合思想,分类讨论思想,转化与化归思想; 2.学会用数形结合思想,分类讨论思想,转化与化归思想 等三种思想解答实际数学问题。 教学重点:帮助学生树立数形结合思想,分类讨论思想,转化与化归思想。 教学难点:数形结合思想,分类讨论思想,转化与化归思想在实际数学问题中的应用。 教学方法:讲练结合及世界大学城空间网络教学 教学设计: Ⅰ.新课讲授 (一)专题一:数形结合思想 1.数形结合的含义 (1)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,以数辅形”,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)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 形之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数

的图像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. 角度一:利用数形结合讨论方程的解或图像交点 [例1]函数f(x)=x 1 2 - ? ? ? ? ?1 2 x 的零点的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 方法规律:讨论方程的解(或函数的零点)可构造两个函数,使问题转化为讨论两曲线的交点问题,但用此法讨论方程的解一定要注意图像的准确性、全面性,否则会得到错解. 强化训练:1.方程log3(x+2)=2x解的个数为 角度二:利用数形结合解不等式或求参数问题 [例2]使log2(-x)

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

数学思想方法专题数形结合思想

数学思想方法专题:数形结合思想 【教学目标】 知识目标 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。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。 能力目标 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。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”,还有导数更是数形结合的产物,这些都为我们提供了 “数形结合”的知识平台。 情感目标 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。 【教学重难点】 重点:对数形结合思想方法的考查包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,代数问题几何化,几何问题代数化。 难点:一些概念和运算的几何意义及常见曲线的代数特征,关键在于恰当应用图形来体现数的几何意义,巧妙运用数的精确性和严密性,来揭示形的某些属性。 【考情分析】 在高考中,利用客观题的题型特点来考查数形结合的思想方法,突出考查考生将复杂的数量关系转化为直观的几何图形来解决问题的意识,而在解答题中对数形结合思想的考查是由“形”到“数”的转化为主。高考题对数形结合思想方法的考查,一方面是通过解析几何或平面向量考查一些几何问题,如何用代数方法来处理,另一方面,有一些代数问题则依靠几何图形的构造和分析辅助解决,历年来高考试卷中的许多试题都富有鲜明的几何意义,运用数形结合思想可迅速做出正确的判断。 【知识归纳】 数形结合思想包含“数形结合”和“形数结合”两方面,“数形结合”就是将代数的问题转化为图形形式的问题,利用图形形式解决问题;“形数结合”就是将图形的问题转化为代数的问题,利用代数的方法解决问题。 应用数形结合的思想,可实现以下类型的数与形的转化: (1)构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围; (2)构建函数模型并结合其图象研究方程根的范围,求零点的个数; (3)构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题; (4)构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题、比较大小关系和证明不等式; (5)构建立体几何模型将代数问题几何化; (6)建立坐标关系,研究图形的确定形状、位置关系、性质等. 【考点例析】 题型1:数形结合思想在集合中的应用 例1.设平面点集{ } 22 1(,)()()0,(,)(1)(1)1A x y y x y B x y x y x ??=--≥=-+-≤??? ? ,则B A ?所表示的平 面图形的面积为( D ) A . 34π B . 35π C . 47π D . 2 π

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。

高中数学的数形结合思想方法-全(讲解+例题+巩固+测试)

数形结合的思想方法(1)---讲解篇 一、知识要点概述 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,简言之,就是把数学问题中的数量关系和空间形式相结合起来加以考察的处理数学问题的方法,称之为数形结合的思想方法。 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。 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。 二、解题方法指导 1.转换数与形的三条途径: ①通过坐标系的建立,引入数量化静为动,以动求解。 ②转化,通过分析数与式的结构特点,把问题转化到另一个角度来考虑,如将转化为勾股定理或平面上两点间的距离等。 ③构造,比如构造一个几何图形,构造一个函数,构造一个图表等。 2.运用数形结合思想解题的三种类型及思维方法: ①“由形化数”:就是借助所给的图形,仔细观察研究,提示出图形中蕴含的数量关系,反映几何图形内在的属性。 ②“由数化形”:就是根据题设条件正确绘制相应的图形,使图形能充分反映出它们相应的数量关系,提示出数与式的本质特征。 ③“数形转换”:就是根据“数”与“形”既对立,又统一的特征,观察图形的形状,分析数与式 的结构,引起联想,适时将它们相互转换,化抽象为直观并提示隐含的数量关系。 三、数形结合的思想方法的应用 (一)解析几何中的数形结合 解析几何问题往往综合许多知识点,在知识网络的交汇处命题,备受出题者的青睐,求解中常常通过数形结合的思想从动态的角度把抽象的数学语言与直观的几何图形结合起来,达到研究、解决问题的目的. 1. 与斜率有关的问题 【例1】已知:有向线段PQ的起点P与终点Q坐标分别为P(-1,1),Q(2,2).若直线l∶x+my+m=0

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,

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 毕 业 论 文 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⑴,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

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