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【摘要】数形结合思想,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思想。它不仅是解决数学问题的一种策略和思想,而且也是解决数学问题的一种重要的方法,在数学教学过程中,处处渗透着数形结合的思想。本文试从“以形助数”、“以数辅形”两个方面,举例说明“数形结合”在数学教学中的应用,重点列举了在解集合、函数、方程与不等式、数列、线性规划、解析几何、立体几何等问题中的应用,藉此引起广大数学教师对“数形结合”的重视。
【关键词】数形结合 数学教学 以形助数 以数辅形
数形结合思想,通俗讲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思想。它不仅是解决数学问题的一种策略和思想,而且也是解决数学问题的一种重要的方法。华罗庚先生曾指出:“数与形本是两依倚,焉能分作两边飞。 数缺形时少直观, 形少数时难入微。”在解决数学问题时,将抽象的数学语言同直观的图形相结合,实现抽象的概念与具体形象的联系和转化,使数与形的信息相互渗透,可以开拓我们的解题思路,使许多数学问题简单化 。因此,数学教学中突出“数形结合”思想才是充分把握住了数学的精髓和灵魂。
数学教学中数形结合思想的应用包括以下两个方面:①“以形助数”,把某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,揭示数学问题的本质;②“以数辅形”把直观图形数量化,使形更加精确。下面笔者尝试从集合、函数、方程与不等式、数列、线性规划、解析几何、立体几何等方面分别例举“数形结合”思想在数学教学中的应用。
1.以形助数
1.1 数形结合思想在集合中的应用。
对于集合各种运算概念的理解,借助简单的韦恩图表示两集合间的交、并、补等运算,认清集合的特征,把其转化为图形关系,就可以借助图形使问题直观,具体、准确地得到解决。
例1:有48名大学生, 每人至少参加一项公益活动, 参加乡村支教、敬老院服务、清扫街道的人数分别为28,24,15,同时参加乡村支教、敬老院服务的有8人,同时参加乡村支教、清扫街道的有5人,同时参加敬老院服务、清扫街道的有7人,请问同时参加这三项活动的有多少人?
分析: 一般用圆来表示集合, 两圆相交则表示两集合有公共元素,两圆相离则表示两个集合没有公共元素。 利用韦恩图法能直观地解答有关集合之间的关系的问题。
〖XC2.TIF;%50%50〗
解: 我们可用圆A 、B 、C 分别表示参加乡村支教、敬老院服务、清扫街道的人数,如图4-1,则三圆的公共部分正好表示同时参加三项活动的人数,用 表示集合中元素的个数,则有:
【关键词】数形结合 数学教学 以形助数 以数辅形
数形结合思想,通俗讲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思想。它不仅是解决数学问题的一种策略和思想,而且也是解决数学问题的一种重要的方法。华罗庚先生曾指出:“数与形本是两依倚,焉能分作两边飞。 数缺形时少直观, 形少数时难入微。”在解决数学问题时,将抽象的数学语言同直观的图形相结合,实现抽象的概念与具体形象的联系和转化,使数与形的信息相互渗透,可以开拓我们的解题思路,使许多数学问题简单化 。因此,数学教学中突出“数形结合”思想才是充分把握住了数学的精髓和灵魂。
数学教学中数形结合思想的应用包括以下两个方面:①“以形助数”,把某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,揭示数学问题的本质;②“以数辅形”把直观图形数量化,使形更加精确。下面笔者尝试从集合、函数、方程与不等式、数列、线性规划、解析几何、立体几何等方面分别例举“数形结合”思想在数学教学中的应用。
1.以形助数
1.1 数形结合思想在集合中的应用。
对于集合各种运算概念的理解,借助简单的韦恩图表示两集合间的交、并、补等运算,认清集合的特征,把其转化为图形关系,就可以借助图形使问题直观,具体、准确地得到解决。
例1:有48名大学生, 每人至少参加一项公益活动, 参加乡村支教、敬老院服务、清扫街道的人数分别为28,24,15,同时参加乡村支教、敬老院服务的有8人,同时参加乡村支教、清扫街道的有5人,同时参加敬老院服务、清扫街道的有7人,请问同时参加这三项活动的有多少人?
分析: 一般用圆来表示集合, 两圆相交则表示两集合有公共元素,两圆相离则表示两个集合没有公共元素。 利用韦恩图法能直观地解答有关集合之间的关系的问题。
〖XC2.TIF;%50%50〗
解: 我们可用圆A 、B 、C 分别表示参加乡村支教、敬老院服务、清扫街道的人数,如图4-1,则三圆的公共部分正好表示同时参加三项活动的人数,用 表示集合中元素的个数,则有: