進入初中階段,數學問題也由淺及深包含了很多復雜的題型和題目。而這其中所涉及的規律題型,究其規律一般都需要通過某個代數式來表達,并依據相應規律直接對較大項給出結果。規律題型是初中數學學習階段中比較常見的一類主要題型,在中考題目中也經常出現,因此,初中數學教師應不斷探求規律題型的有效解題教學策略,關注并引導學生對規律題型進行良好掌握,尋求最好的解題方法,提高學生的解題能力,強化其數學的探究與創新能力。
一、數學規律題型概述
數學中的規律題,主要是指依據一定的條件,對數學對象所具有的不變性或規律性的問題進行探索與發現,要求學生通過一組變化的數、圖形、式子或條件等,利用觀察、閱讀、猜想與分析等方法探求其規律,體現其由特殊轉變為一般的數學思想方法。
實際上,數學規律題型是一種全新的題型,其涉及了分類討論、數學建模、類比等諸多數學思想,對于學生來說也是具有較大難度的一類問題。數學規律題型的解答,需要經過一個觀察、思考、分析、猜想、判斷、歸納總結以及驗證數學規律的過程。數學規律題型的有效解題教學,有利于發掘學生的分析與解題能力,激發其觀察、聯想及歸納的能力,培養其數學創新與探究的能力。
二、解答數學規律題型的有效教學策略
數學規律題型,主要表現形式為數字排列、符號與圖形等。教師應對規律題型進行歸納與總結,引導學生尋找適當的方法,不斷訓練和強化,輔助學生突破難點,最終達到數學解題的目標。
(一)對規律題型中簡單、易懂題型形成良好掌握
數學知識一般都是由淺入深,慢慢形成并發展的。只有了解基礎題的有效解答方法,對基礎知識形成良好的掌握,為之后較難題型的解答打下良好的基礎,這樣,才能有效促進學生數學學習能力的提高。而對 于這類簡單、易懂的規律題型,數學教師應注意在課堂教學中,引導學生對正確的解題方法形成良好掌握。
例如:有這樣一組數:5,10,17……觀察其規律,解答第10個數是什么,第n個數是什么?在此類比較簡單的數學規律題目的解答時,教師一定要引導學生重點關注并強調首項,這類題目的首項并非都是由“1”開始的,教學中要關注并特別強調這一點,及時確定首項,減少學生在書寫規律上出現的偏差。此題比較簡單,由觀察可得知,第n個數為(n+1)2+1,所以第10個數是122。
(二)引導學生從題型的特征尋找解題突破點
符號語言、圖像語言與自然語言都是數學語言的有機組成部分,因此解答規律題型的教學時,教師應引導學生依據數列或函數的特征,尋找解題的突破點。
例如:有這樣一道序列題:如果序列a滿足條件:a1=2,an+1=an+2n(n是自然數),則a100=?此題采用符號語言的方式進行敘述,所給條件為數列的遞推公式,其解答也要應用數列題的整體思維方法。教師應引導學生合理接觸并運用簡潔的符號語言,并進行解題方法的創新。所以,此題可這樣進行解答:a100-a99=2*99,a99-a98=2*98,……a2-a1=2*1,所以將各式相加而知a100-a1=2(1+2+…99),因此可知,a100=9902。
(三)抓住關鍵變量,引導學生用函數分析法解答規律題
規律性數學題目,一般都會有一個或幾個變量,而所謂的找規律,大都是尋找變量的變化規律。因此,要善于變量的發掘,抓住解題的主要關鍵點,發現題目的奧秘。而所給的數列變量和序號之間存在某種對應的關系,將其放在一起加以比較,更便于引導學生發現其奧秘。例如:觀察一組數1,4,9,16,25……依據一定的規律寫出第n個數是幾?這時教師可首先啟發學生發掘這組數中個體的共性,即每一個數都是平方數;然后宣召個體特性,由此探求特性中所含有的共性,即第一個數與1的關系為12,第二個數和2的關系為22,第三個數與3的關系為32等等,與此同時考察這些是否具有相同的關系。所以依據此規律發展下去,可知第n個數為n2;最后通過驗證與猜想,當n為1,2,3……所有的條件都符合,由此可知猜想是正確的。
再比如:觀察這樣一組數字:1, 5,9,13,17……尋找其構成的特點,依據此規律解答第50個數字是什么?此類規律題的解答,可以引導學生先尋找一般規律,把有關的變量集合在一起后計算:已知所給的數字為:1,5,9,13,17……而序列號(n)記為:1,2,3,4,5……那么,序列號(變量n)可被看作按照由小到大的順序取值所得到的對應的一列函數值, 而這一數字規律即為相應函數的解析式,輔助學生用函數分析法來解答,由此,引導學生進行畫圖描點演示:(1,1),(2,5),(3,9),(4,13),(5,17)……
這樣的教學方法,有助于將抽象的數學知識點展現于學生面前,便于其形成更好的知識理解與掌握,提高其數學圖形的繪畫能力,培養其數學思維能力,同時有效掌握數學規律題型的解題方法。
三、總結
初中數學的規律題型的解析與探索,不僅能夠提高學生的創造能力,而且能有效激發其創新能力的提高,所以這種題型往往也是中考的熱點。因此,廣大數學教師應高度重視數學規律題型的解析教學,不斷探索行之有效的教學方法,重視教學過程,運用科學合理的方法引導學生有效進行數學解題,提高其親身參與程度,不斷進行規律的探索與運用。在此過程中,讓學生感受到數學的魅力,認識數學之美,引導其主動參與到數學知識的探索之中,培養其數學思維與能力,強化其獨立探究的能力。