Класс 3 → Модели и алгебра → Шаблоны в шаблонах и алгебре ↓
Создание узоров с использованием правил
Узоры присутствуют везде в нашей повседневной жизни - в дизайне ковра, расположении плитки или повторении ритма в музыке. В математике узоры играют важную роль и помогают нам делать прогнозы и решать задачи. В математике 3-го класса дети учатся создавать узоры с использованием правил, что является важным фундаментальным навыком в алгебре. Это помогает им понять регулярность и предсказуемость узоров и открыть правила, лежащие в их основе.
Понимание узора
Узор - это последовательность чисел, форм или цветов, которые следуют определенному правилу. Каждый узор состоит из элементов или единиц, которые повторяются в соответствии с заданным правилом.
Типы узоров
Ученики третьего класса в основном изучают два типа узоров: числовые узоры и узоры форм.
Числовые узоры
Числовые узоры - это последовательности чисел, которые следуют определенному правилу.
- Пример 1:
2, 4, 6, 8, 10, ...
Здесь правило заключается в добавлении 2 к каждому числу, чтобы получить следующее число. - Пример 2:
5, 10, 15, 20, ...
В этом узоре правило заключается в добавлении 5 к каждому числу, чтобы получить следующее число.
Узор форм
Узоры форм - это последовательности форм, которые следуют конкретному правилу трансформации или расположения.
- Пример: ▲ ◼️ ▲ ◼️ ▲ ◼️ ... Этот узор чередуется между треугольниками и квадратами.
Создание узоров с использованием правил
Когда мы создаем узоры с использованием правил, мы устанавливаем систему или метод для повторения элементов определенным образом. Давайте посмотрим, как мы можем создавать узоры с использованием некоторых простых правил:
Примеры числовых узоров
Пример 1: Добавление постоянного числа (Арифметическая прогрессия)
Начать с 3, добавлять 3
Это означает, что вы начинаете с числа 3 и продолжаете добавлять 3, чтобы получить следующие числа в узоре.
- 3 (начало)
- 3 + 3 = 6
- 6 + 3 = 9
- 9 + 3 = 12
- ...и так далее.
Узор: 3, 6, 9, 12, 15, ...
Пример 2: Вычитание постоянного числа
Начать с 20, вычитать 4
На этот раз вы начинаете с 20 и вычитаете 4 из каждого числа, чтобы получить следующее.
- 20 (начало)
- 20 - 4 = 16
- 16 - 4 = 12
- 12 - 4 = 8
- ...и так далее.
Узор: 20, 16, 12, 8, 4, 0, -4, ...
Пример 3: Удвоение чисел
Начать с 1, удвоить число
В этом узоре, начиная с 1, каждое число удваивается, чтобы получить следующее.
- 1 (начало)
- 1 × 2 = 2
- 2 × 2 = 4
- 4 × 2 = 8
- ...и так далее.
Узор: 1, 2, 4, 8, 16, ...
Визуальные узоры с использованием форм
Пример 1: Повторяющиеся формы
Визуальные узоры часто предполагают повторение определенного расположения форм.
Рассмотрим узор:
...
Правило: Повторять окружность, за которой следует символ звезды. Это создает простую чередующуюся последовательность.
Пример 2: Увеличение количества форм
Визуальные узоры могут также включать увеличение или уменьшение количества форм определенным образом.
Пример узора:
...
Правило: Начните с одной окружности и добавляйте еще одну окружность каждый раз.
Важность правил в узорах
Правила очень важны, потому что они определяют, как будет продолжаться узор. Без четких правил узор не может быть правильно выполнен или продолжен.
Прогнозирование с использованием узоров
Понимание правила позволяет нам предсказывать будущие элементы в узоре. Например, знание правила "добавить 2" позволяет нам продолжить узор 2, 4, 6
на следующий элемент, который равен 8.
Создание собственных узоров
Создание узоров помогает детям понять логическое мышление и важность структуры. Давайте попробуем создать некоторые новые узоры!
Пример 1: Умножение чисел
Начать с 2, умножать на 2 каждый раз
Умножая на 2, мы получаем следующую последовательность:
- 2
- 2 × 2 = 4
- 4 × 2 = 8
- 8 × 2 = 16
- ...и так далее.
Узор: 2, 4, 8, 16, 32, ...
Пример 2: Комбинирование числовых узоров
Вы можете создать сложные узоры, комбинируя различные правила.
Начать с 5, чередовать между добавлением 5 и вычитанием 2
- 5 (начало)
- 5 + 5 = 10
- 10 - 2 = 8
- 8 + 5 = 13
- ...и так далее.
Узор: 5, 10, 8, 13, 11, 16, ...
Упражнения и тренировки
Практика важна для освоения создания узоров с использованием правил. Ниже приведены некоторые упражнения для тренировки:
Упражнение 1: Определение правила
Посмотрите на узор и попробуйте определить правило.
Узор: 3, 6, 12, 24, ...
Какое это правило? (Подсказка: каждое число ...)
- Если вы обнаружили, что каждое число вдвое больше предыдущего, вы правы!
Упражнение 2: Расширение узора
Заполните следующие узоры, найдя правило и предсказав следующие числа:
Узор: 10, 20, 30, ___, ___
Подумайте об этом: что мы добавляем каждый раз?
Упражнение 3: Создание собственного узора
Создайте узор, используя правило "вычесть 1, затем добавить 2". Запишите первые пять чисел своего узора.
Заключение
Понимание того, как формировать узоры с использованием правил, является основополагающим навыком в математике, который помогает молодым ученикам подготовиться к более сложным концепциям. Работая с числовыми и форменными узорами, дети учатся распознавать последовательности и предсказывать будущие события. Это не только развивает их математические навыки, но и развивает критическое мышление и способности к решению проблем.
Поощрение детей к экспериментам с созданием собственных узоров помогает им строить уверенность и развивает более глубокое понимание красоты и структуры, присущей математике.