何金蓮
規(guī)律是事物之間內(nèi)在的必然聯(lián)系,是客觀存在的,它決定著事物發(fā)展的趨向。規(guī)律往往“躲藏”在現(xiàn)象背后,需要深入挖掘才會(huì)浮現(xiàn)出來。
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程離不開對(duì)數(shù)量關(guān)系和空間形式的規(guī)律的探尋。探索規(guī)律的過程是不斷明晰數(shù)學(xué)思想方法、逼近數(shù)學(xué)本質(zhì)的過程,是培養(yǎng)合情推理和演繹推理能力、發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)和品質(zhì)的過程。
探索規(guī)律的教學(xué)必須首先明確規(guī)律的隱蔽性,通過激趣、猜測、驗(yàn)證、領(lǐng)悟、運(yùn)用等多個(gè)環(huán)節(jié)的“光合作用”,讓規(guī)律在學(xué)生心中生根、發(fā)芽,讓探索規(guī)律的過程在學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、生活中開花、結(jié)果,從而使學(xué)生的推理能力得到發(fā)展。
探索規(guī)律的一般步驟是:具體問題→觀察、猜想→推理、分析→表達(dá)規(guī)律→驗(yàn)證→得出結(jié)論。筆者在長期的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,概括出了幾類“探索規(guī)律”題目的規(guī)律探索方法,現(xiàn)予以總結(jié),希望對(duì)以后的教學(xué)工作有所幫助。
一、與序數(shù)相關(guān)的規(guī)律
例1:觀察下列數(shù) 、 、 、 、 、 橫線上應(yīng)填多少?
點(diǎn)撥:分母是前一個(gè)的3倍,分子都是1 。
答:
例2:觀察一串?dāng)?shù), ……到第 個(gè)數(shù)是
點(diǎn)撥:
答:
例3:觀察一串?dāng)?shù) ……,則第 個(gè)數(shù)是
點(diǎn)撥:分?jǐn)?shù)的分子分別是 ……,分?jǐn)?shù)的分母分別是
答:
二、與周期性相關(guān)的規(guī)律
例4:觀察下列一組數(shù)的排列1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1……,則第2008個(gè)數(shù)是
點(diǎn)撥:從第1個(gè)數(shù)“1”到第六個(gè)數(shù)“2”共6個(gè)數(shù)為一個(gè)循環(huán)周期,周期
計(jì)算:2008÷6=334……4,即,2008個(gè)數(shù)中有334個(gè)整周期還余4個(gè)數(shù),第2008個(gè)數(shù)為一個(gè)周期中的第四個(gè)數(shù)。
答案:4
例5: 3的正整數(shù)次冪: ,觀察歸納可得 的個(gè)位數(shù)字是
點(diǎn)撥: 的個(gè)位數(shù)是 、 、 、 四個(gè)一循環(huán) ……3,則 與 的個(gè)位數(shù)字一樣,是7 。
答案:7
三、幾何圖形的規(guī)律
例6:如圖把同樣大小的黑色棋子放在正多邊形的邊上,按照這樣的規(guī)律擺
下去,則第 個(gè)圖形需要黑色的棋子的個(gè)數(shù)是多少?
點(diǎn)撥:第一個(gè)圖形3條邊,共3=1×3,第二個(gè)圖形4條邊,共8=2×4個(gè)棋子,第三個(gè)圖形5條邊,共15=3×5個(gè)棋子……,第 個(gè)圖形需要黑色棋子的個(gè)數(shù)是 顆。
答案:
例7:用火柴棒按下列圖中的方式搭圖形(每一邊放一根火柴)
第 個(gè)圖形要多少根火柴棒
點(diǎn)撥:圖形① 3根,圖形② 3+2×1根 圖形③ 3+2×2根
圖形④ 3+2×3根
∴第 個(gè)圖形:3+2( )= (根)
答:2n+1根。
例8:觀察下列圖形,他們是按一定規(guī)律排列的,依照此規(guī)律,第n個(gè)圖形有多少個(gè) ?
點(diǎn)撥:第一個(gè)圖形中有1×3=3個(gè) ,第二個(gè)圖形有2×3=6個(gè)
第n個(gè)圖形中各有3n個(gè) 答:3n個(gè)
例9:如圖
點(diǎn)撥:第三個(gè)圖形可以看成是第二個(gè)圖形的3倍再加上中間和外面的兩個(gè)三角形,有17個(gè),第四個(gè)圖形可以看成是第三個(gè)圖形的3倍再加上中間和外面的兩個(gè)三角形,有53個(gè),所以第五個(gè)圖形可以看成是第四個(gè)圖形的3倍再加上中間和外面的兩個(gè)三角形,有161個(gè)。
答:161個(gè)
探索規(guī)律的教學(xué)絕不會(huì)止步于總結(jié)出規(guī)律,必須讓學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決問題,而在運(yùn)用規(guī)律的過程中,往往會(huì)有新的發(fā)現(xiàn),從而豐富原有的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。學(xué)生在用中學(xué),學(xué)中用,教學(xué)過程由學(xué)生的思維過程推動(dòng),規(guī)律也在運(yùn)用的過程中不斷完善和豐富。