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二、用图形的规律解决数的问题

分数乘除法 · 六年级
先确认一下:这一关能不能学
先会这个
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 通过观察图形排列或分割的规律,将复杂的数量关系转化为直观的几何特征,从而求解未知数值。

从哪来 建立在“1.1 折线统计图的认识”之上,利用图形中点、线、面的变化趋势来辅助理解数量间的递推关系。

为什么 数与形是数学的两个基本分支,图形具有直观性,能揭示数字背后隐藏的结构性规律(如等差、等比或几何级数)。当数字序列复杂时,图形能将抽象的“量”转化为可视的“形”,通过视觉上的重复、叠加或分割,让隐藏的算术规律(如公差、倍数)显性化,降低认知负荷。

视觉拆解法
适合形象思维强、抽象推理弱的学生。 操作:拿出实物(如棋子、积木)或画出图形,让学生动手摆出第1、2、3个图形。引导他们圈出“新增部分”和“固定部分”。例如,摆三角形时,让学生用手指指出每次多出来的几条边,将“数”的问题转化为“看多了几个块”的问题。
表格对应法
适合逻辑严密、喜欢结构化数据的学生。 操作:建立“图形序号”与“元素数量”的对应表格。不直接看图形,而是看表格中数字的变化。引导学生计算相邻两项的差(一阶差分)或商,发现数列规律。强调“形”只是“数”的载体,核心在于数据间的运算关系。
代数建模法
适合抽象能力强、有代数基础的学生。 操作:直接设第 $n$ 个图形的元素数量为 $a_n$。引导学生观察图形结构,找出 $a_n$ 与 $n$ 的函数关系(如 $a_n = 3n + 1$)。通过验证 $n=1, 2, 3$ 时的值是否符合图形,反向推导通项公式。强调图形是函数图像的一种离散表现形式。
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练一道
基础题
用火柴棒摆正方形,第1个图形需4根,第2个图形(两个正方形相连)需7根,第3个图形(三个正方形相连)需10根。问第10个图形需要多少根火柴棒?
变式
将一张正方形纸片对折一次,再对折一次,...,对折 $n$ 次后,纸片被分成了多少层?若对折5次,共有多少层?
试试手自己判
检测题
用黑白两种颜色的正方形瓷砖铺地,图案如下: 第1个图案:中间1块黑,四周4块白(共5块); 第2个图案:中间2块黑(横向),四周6块白(共8块); 第3个图案:中间3块黑(横向),四周8块白(共11块); 问:第 $n$ 个图案中,白色瓷砖有多少块?
看答案和判分标准
答案:$2n + 2$ 块。
判对标准:
1. 学生能列出前几项白色瓷砖数量:4, 6, 8...
2. 能识别出这是一个首项为4,公差为2的等差数列。
3. 正确推导出通项公式 $a_n = 4 + (n-1) \times 2 = 2n + 2$。
4. 若学生回答 $2n$ 或 $n+3$ 等,判错;若过程正确但计算失误,酌情给分。
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