探索与表达规律

5 探索与表达规律1．规律探索规律探索是数学中常见的类型之一，是指从已知的几个数据或几个图形中发现其中的数据变化情况，并用代数式表示出来．规律探索体现了从特殊到一般，再从一般到特殊的数学思想．探索规律的一般方法是：(1)观察：从具体的、实际的问题出发，观察各个数量的特点及相互之间的变化规律；(2)猜想：由此及彼，合理联想，大胆猜想；(3)归纳：善于类比，从不同的事物中发现其相似或相同点；(4)验证：总结规律，作出结论，并取特殊值验证结论的正确性．探索规律问题，要从给出的几个有限的数据着手，认真观察其中的变化规律，尝试猜想、归纳其规律，并取特殊值代入验证．在探索规律的过程中，要善于变换思维方式，这样可收到事半功倍的效果．【例1】观察下列数表：根据数表中所反映的规律，猜想第6行与第6列的交叉点上的数应为__________，第n 行(n为正整数)与第n列的交叉点上的数应为________．解析：通过观察、分析、比较可知，第1行与第1列的交叉点上的数是1，第2行与第2列的交叉点上的数是3，第3行与第3列的交叉点上的数是5，第4行与第4列的交叉点上的数是7，…，所以可猜想第6行与第6列的交叉点上的数是11，第n行(n为正整数)与第n列的交叉点上的数应为2n－1.答案：11 2n－12．探索规律的常见类型及方法(1)数字规律和代数式规律常见的几种数字规律形式：①②(2)新运算的规律 新运算是指用特定的符号表示与加、减、乘、除不相同的一种规定运算． 新运算的实质是有理数的几种混合运算，关键是观察出用到了哪些运算，要特别注意运算的顺序． (3)图形规律探索图形规律的实质是用字母表示数，即列代数式．要从不同的角度分析，可用去括号、合并同类项验证规律．【例2－1】 符号“§”表示一种运算，它对一些数的运算结果如下：(1)§(1)＝0，§(2)＝1，§(3)＝2，§(4)＝3，…(2)§⎝⎛⎭⎫12＝2，§⎝⎛⎭⎫13＝3，§⎝⎛⎭⎫14＝4，§⎝⎛⎭⎫15＝5，… 利用上面的规律计算：§⎝⎛⎭⎫12 013－§(2 012)．分析：从(1)中的运算可以看出，当括号内的数是整数时，运算的结果等于括号内的数减去1，所以§(2 012)＝2 011；从(2)中可以看出，当括号内的数是一个分子是1的分数时，运算的结果等于括号内那个数的倒数，所以§⎝⎛⎭⎫12 013＝2 013. 解：§⎝⎛⎭⎫12 013－§(2 012)＝2 013－2 011＝2.【例2－2】 观察下列图形及图形所对应的算式，根据你发现的规律计算1＋8＋16＋24＋…＋8n (n 是正整数)的结果为( )． A ．(2n ＋1)2 B ．(2n －1)2 C ．(n ＋2)2 D ．n 2解析：观察图形和下面的式子可以知道，1＋8＝1＋8×1＝9＝32,1＋8＋16＝1＋8×1＋8×2＝52,1＋8＋16＋24＝1＋8×1＋8×2＋8×3＝72，…，其规律是：计算的结果是连续奇数的平方，所以1＋8＋16＋24＋…＋8n ＝(2n ＋1)2.故选A.答案：A3．探索规律的应用常见的探索规律的应用：探索日历中的规律和折叠中的规律．(1)探索日历中的规律在日历中一般我们可以从横行、竖列、斜列三个方向去寻找规律，当然也可以从其他角度去探索．①横行：相邻两数相差1.如左下图所示：②竖列：相邻两数相差7.如右上图所示．③斜列：从左上到右下的斜列相邻两数相差8；从右上到左下的斜列相邻两数相差6.④日历中的3×3方框内的规律：在这9个方格中的数的和是中间方框中的数的9倍．若将中间数设为a，则其余8个数可按规律如上图所示，则这9个数的和即为(a－8)＋(a－7)＋(a－6)＋(a－1)＋a＋(a＋1)＋(a＋6)＋(a＋7)＋(a＋8)＝9a，正好是中间数a的9倍．(2)折叠中的规律将一张纸折叠，每折叠一次就会得到纸的层数、折痕数，将这些数记录下来，找出规律，就可预测当折叠n次后，相应的层数与折痕数．折叠次数：1,2,3,4,5，…，n.层数：2,4,8,16,32，…，2n.平行对折的折痕数：1,3,7,15,31，…，2n－1.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【例3－1】2013年的元宵节是阳历2月24日，根据下面的日历，你知道春节和初夕分别是哪一天吗？请你填在下面的横线上：春节：2月__________日，除夕：2月__________日．解析：根据日历中竖列和横列的规律可以求出．如图，春节与元宵节在同一竖列中，根据竖列中相邻两数相差7，可知春节比元宵节少14，即24－14＝10，春节是10日，根据横列中相邻相差1的规律，可知除夕是9日．答案：10 9【例3－2】将连续的偶数2,4,6,8，…排列成如右图所示的数表．(1)“十”字框内5个数的和，与框内中间的数18有什么关系？(2)若将“十”字框上、下、左、右平移，框住另外5个数，这5个数还有这样的规律吗？(3)设中间的数为a，用代数式表示“十”字框内5个数之和．分析：观察对比可以发现：左右相邻两数相差2，上下相邻两数相差12.再换另一组数，同样有这样的规律．解：(1)6＋16＋18＋20＋30＝90，而90÷18＝5，所以框内5个数的和是框内中间的数18的5倍．(2)将框上、下、左、右平移，任意框住5个数，同样有这样的规律．(3)若中间的数为a，则框住的5个数分别为a－12，a－2，a，a＋2，a＋12，其中a为偶数，故它们的和为(a－12)＋(a－2)＋a＋(a＋2)＋(a＋12)＝5a.【例3－3】如果将一张长方形的纸，平行对折7次，展开后，会有__________条平行折痕，折痕会把这张长方形的纸分成__________个小长方形．解析：根据折叠中的规律：对折7次，即当n＝7时，平行折痕数为2n－1＝27－1＝127(条),1条折痕能把长方形分成2个小长方形，2条能分成3个，…，127条折痕则分成128个小长方形．答案：127 128。

3．3探索与表达规律1．探索数量关系，运用数学符号表示规律；2．通过运算验证规律；3．培养学生自主探究与合作交流的能力．重点探究数量关系，运用代数式表示规律的能力．难点用代数式表示实际问题中的规律．一、导入新课课件出示杨辉三角图，提出问题：你能猜想中间的数字是几吗？两边的呢？你能尝试写出下一层的数字吗？你是如何得到的？学生独立完成，教师点评．教师：这节课我们将一起探究数学中的规律．二、探究新知1．探索图形中的规律课件出示教材第96页第1个日历图．教师引导学生观察日历图，通过观察找到日历中每一行、每一列、每一条对角线上相邻两个数之间的关系，并提出问题：(1)日历图的套色方框中的9个数之和与该方框正中间的数有什么关系？学生独立思考后举手回答，教师点评．(2)这个关系对其他这样的方框成立吗？你能用代数式表示这个关系吗？学生小组讨论完毕后，派代表回答，教师引导学生验证结论的正确性并点评．(3)这个关系对任何一个月的日历都成立吗？为什么？学生小组讨论，并进行验证，找出一般性规律，派代表汇报讨论结果，教师点评．(4)你还能发现这样的方框中9个数之间的其他关系吗？用代数式表示．学生独立思考，总结关系，然后小组内分享交流结果并汇报，最后由教师进行总评．课件出示教材第97页第2个日历图，提出问题：(1)如果将方框改为十字框，你能发现哪些规律？如果改为H形框呢？(2)你还能设计其他形状的包含数字规律的数框吗？学生小组讨论交流，教师点评．2．探究数字中的规律小亮和小丽在玩个小游戏．你在心里想好一个两位数，将这个两位数的十位数字乘2，然后加3，再将所得的和乘5，最后将得到的数加你想的那个两位数的个位数字．把你的结果告诉我，我就知道你心里想的两位数．学生讨论交流，共同探究其中的规律，从而激发起学生的学习兴趣．让学生以小组为单位，设计类似的数字游戏，并解释其中的道理．(1)一个三位数能否被3整除，只要看这个数的各数位上的数字之和能否被3整除．你能说明其中的道理吗？(2)一个四位数能否被3整除是否也有这样的规律？请说明理由．三、课堂练习1．教材第98页“随堂练习”．四、课堂小结通过本节课的学习，你有什么收获？找规律的一般步骤和方法：面对具体问题，首先对它的特例进行分析，然后猜想其规律，再用适当的代数式进行表示，最后检验得出结论．五、课后作业教材第98～99页第1，2题．课堂上，通过对日历的观察与分析，从不同角度进行思考，去探索日历中数与数之间的变化规律，用本章学习过的代数式表示规律；再以玩游戏的方式，让学生进一步巩固发现规律、用代数式表示规律的方法，并运用发现的规律来解决一些简单的问题，使学生体会数学就是一个发现规律、运用规律的过程，以此来激发学生的学习兴趣．本节课让学生通过动手实践与合作交流来完成对规律的探索、表达和验证过程，让学生充分展示自我、表现自我，在学习的过程中学会竞争与合作，增强团队互助合作的精神，提高学生的整体数学水平．☆问题解决策略：归纳1．能够利用从特殊到一般的归纳方法，从而发现数学结论、解决数学问题；2．体验从特殊到一般，再到特殊的数学思想．重点学会从特殊到一般的归纳方法．难点利用从特殊到一般的归纳方法解决问题．一、导入新课走近游乐园(1)一首永远唱不完的儿歌，你能用字母表示这首儿歌吗？1只青蛙1张嘴，2只眼睛4条腿，扑通1声跳下水.2只青蛙2张嘴，4只眼睛8条腿．扑通一声跳下水，3只青蛙3张嘴，6只眼睛12条腿，扑通1声跳下水……(2)联欢会上，小明按照4个红球、3个黄球、2个绿球、1个白球的顺序把气球串起来装饰会场，第52个气球是什么颜色？教师提出问题引导学生进行解决，初步感受探索规律．二、探究新知1．提出问题“低多边形风格”是一种数字艺术设计风格．它将整个区域分割为若干三角形，通过把相邻三角形涂上不同颜色，产生立体及光影的效果，随着三角形数量增加，效果更为斑斓绚丽．将长方形区域分割成三角形的过程是：在长方形内取一定数量的点，连同长方形的4个顶点，逐步连接这些点，保证所有连线不再相交产生新的点，直到长方形内所有区域都变成三角形．如图3－10，当长方形内有1个点时，可分得4个三角形；当长方形内有2个点时，可分得6个三角形(不计被分割的三角形).问题：当长方形内有35个点时，可分得多少个三角形？2．理解问题(1)先引导学生动手画一画，感受分割得到三角形的过程．(2)已知条件是什么？目标是什么？3．拟订计划(1)直接研究“长方形内有35个点”的情形，你遇到了什么困难？(2)哪些情形容易研究？从中你能发现什么规律？(3)你发现的规律正确吗？你能给出合理的解释吗？4．实施计划(1)先研究长方形内有三个点、四个点的情形，点数较少，易操作．(2)通过几种简单情形的数据，发现规律：长方形内点的个数每增加1，三角形的个数增加2.(3)得出结论：当长方形内有35个点的时候，分得的三角形个数是：4＋2×34＝725．回顾反思(1)从特殊到一般，当长方形内有n个点时，分得的三角形个数是多少？用含n的代数式来表示．归纳：4＋2×(n－1)＝2n＋2(2)从一般再到特殊，当长方形内有100、1000、10000个点时，分得的三角形个数是多少？总结：在运用归纳策略寻找规律时，要先在若干简单情形中寻找相应的规律．初步发现规律后，可以通过更多的情形验证，再考虑一般情况．最后，试着给出合理的解释，并用数学语言简洁地表达规律．三、课堂练习教材P102～P103第1～4题．四、课堂小结本节课你有哪些收获呢？五、课后作业教材P107～P108第17，18，19题．本节课的教学过程中，教师通过设计不同的情景活动，引导学生去猜测，发现其中的规律，并尝试用代数式解释这个规律，让同学们体验从特殊到一般的教学思想．整个课堂同学们积极参与，合作交流，提高了他们探索、发现和归纳的能力．。

《探索与表达规律》知识清单一、什么是规律规律，简单来说，就是事物之间存在的一种稳定的、重复出现的模式或关系。

它不是随机的、偶然的现象，而是在一定条件下必然会呈现出来的特性。

比如说，一年四季的更替，春夏秋冬周而复始，这就是一种自然规律。

再比如，数学中的等差数列，每一项与前一项的差值始终相同，这也是一种规律。

二、探索规律的方法1、观察观察是探索规律的第一步。

通过对事物的仔细观察，留意其细节、变化和特点，从而发现可能存在的规律。

比如观察一组数字的排列、图形的形状和颜色分布等。

2、比较将观察到的不同事物或同一事物在不同时间、条件下的情况进行比较。

比较它们的相同点和不同点，从中找出潜在的规律。

3、归纳在观察和比较的基础上，对所获得的信息进行归纳总结。

尝试用简洁的语言或数学表达式来描述规律。

4、验证当初步得出规律后，要通过更多的例子或数据来验证其正确性。

如果在验证过程中发现不符合规律的情况，就需要重新审视和修正规律。

三、常见的规律类型1、数字规律（1）等差数列：相邻两个数的差值相等，例如 2，4，6，8，10 ，差值为 2 。

（2）等比数列：相邻两个数的比值相等，例如 2，4，8，16 ，比值为 2 。

（3）周期数列：数列中的数按照一定的周期重复出现，例如1，2，3，1，2，3 。

2、图形规律（1）形状规律：图形的形状按照一定的顺序重复或变化，比如三角形、正方形、圆形依次出现。

（2）数量规律：图形的数量有一定的递增或递减规律，如每行的星星数量逐渐增加。

（3）位置规律：图形在空间中的位置发生有规律的变化，例如顺时针或逆时针旋转。

3、算式规律（1）运算顺序规律：先乘除后加减，有括号先算括号内的。

（2）运算结果规律：某些算式的结果呈现出特定的规律，比如 9 的乘法口诀，积的个位和十位数字之和为 9 。

4、生活中的规律（1）交通信号灯的变化规律，红灯、绿灯、黄灯依次交替。

（2）日历中星期的排列规律，每七天为一个周期。

探索与表达规律课堂笔记手写探索与表达规律是科学发现的重要环节，它有助于我们深入理解现象背后的本质。

而在学习过程中，课堂笔记手写同样具有不可忽视的作用，它可以帮助我们巩固知识、梳理思路。

本文将围绕探索与表达规律的课堂笔记手写展开讨论，探讨其方法与技巧，以期提高学习效果。

一、探索与表达规律的方法1.观察现象探索规律的第一步是观察现象。

我们要认真观察所研究的对象，发现其特点和规律。

例如，在物理课上，我们可以通过观察实验现象，找出规律。

2.提出假设在观察现象的基础上，我们需要提出假设，即对规律的一种猜测。

假设要有根据，要符合实际情况。

例如，在研究物体运动时，我们可以提出“力是物体运动的原因”这一假设。

3.实验验证提出假设后，我们需要通过实验来验证其正确性。

实验过程中要严格控制变量，确保实验结果的准确性。

例如，可以通过改变力的大小，观察物体运动状态的变化，以验证假设。

4.总结规律实验验证后，我们需要对所得数据进行分析，得出结论。

结论要具有普遍性和可重复性，能够解释现象。

例如，通过实验可以得出“力越大，物体运动速度越快”的规律。

二、课堂笔记手写的技巧1.简洁明了课堂笔记要做到简洁明了，抓住重点。

可以使用简短的语言、关键词来表示，便于回忆。

2.重点突出在笔记中，我们要将重点内容突出，可以通过加粗、下划线等方式表示。

这样有助于快速找到关键信息。

3.图形辅助适当使用图形、图表来辅助表达，可以使笔记更加直观易懂。

例如，在讲解数学公式时，可以画出示意图。

4.分类整理将笔记内容进行分类整理，可以提高查找效率。

例如，将知识点按照模块、主题进行划分，有利于整理归纳。

三、实践与应用1.案例分享在探索与表达规律的过程中，有许多成功的案例。

如牛顿通过观察苹果落地，提出了万有引力定律。

这类案例可以启发我们的思考，提高我们的研究能力。

2.个人体验每个人在课堂笔记手写过程中都有独特的体验。

例如，我发现用彩色笔标注重点内容，可以提高笔记的可读性。

探索与表达规律知识点
规律是我们在日常生活中非常常见的一种现象，它是指在一定条件下，事物或现象的发生规律性的变化或重复。

规律的探索与表达是指通过观察、分析、总结等方式，发现事物或现象的规律，并用适当的形式表达出来。

规律探索的方法：
1. 观察法：通过观察同一对象或现象在不同条件下的变化和规律，总结出规律。

2. 实验法：通过实验对同一对象或现象在不同条件下的变化和规律进行验证和探索，总结出规律。

3. 综合法：结合观察和实验的结果，进行综合分析和总结，发现规律。

规律表达的形式：
1. 数字形式：用数字表达规律，如等差数列、等比数列等。

2. 图表形式：用图表表达规律，如折线图、柱状图等。

3. 文字描述形式：用文字描述规律，如“A的二次方等于B”等。

4. 符号表示形式：用符号表示规律，如“±”、“≤”等。

规律知识点在学习数学、物理、化学等学科时都有重要应用。

通过探索规律，可以提高分析问题和解决问题的能力，为以后的学习和工作打下基础。