例談數(shù)形結合在初中數(shù)學教學中的有效應用

張宏

摘 要：數(shù)和形是數(shù)學課程中緊密相關的兩個最基礎元素。數(shù)形結合思想方法中，教師主要利用板書、多媒體設備等，通過優(yōu)化數(shù)形結合形式，將抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關系與直觀的幾何圖形進行有機轉化，促使“數(shù)”與“形”相互對應、相互促進，實質上就是代數(shù)問題與幾何問題間的互相變換。

關鍵詞：初中數(shù)學;數(shù)形結合;教學應用

一、在初中數(shù)學教學中應用數(shù)形結合思想方法的意義

（一）有助于直觀呈現(xiàn)數(shù)學知識，優(yōu)化形成數(shù)學概念

應用數(shù)形結合思想方法，能夠轉變數(shù)形呈現(xiàn)形式，讓枯燥的數(shù)學知識活躍起來，激發(fā)學生的興趣，調動起學生主動探求、理解和掌握數(shù)學知識的欲望;能夯實概念認知基礎，幫助學生從多視角認識抽象的數(shù)學概念，使學生熟練把握概念，深化理解概念。

（二）有助于增強學生的數(shù)學問題意識，激發(fā)數(shù)學思維活性

應用數(shù)形結合思想方法，能夠從不同的數(shù)學形式、不同的角度捕捉數(shù)學各要素的共性，引導學生將代數(shù)知識與幾何知識巧妙聯(lián)系起來，借助數(shù)形的多維轉換來思考問題，有利于增強學生的問題意識，激活學生的思維活性，提升學生的思維能力。

（三）有助于完善數(shù)學認知結構，提升解決問題能力

應用數(shù)形結合思想方法，有利于學生把握數(shù)學知識、概念、公理、定理、方法、內(nèi)容之間的有機聯(lián)系，提高學生的知識遷移能力，形成良好的認知結構，進而提升自身解決數(shù)學問題的能力和素質。

二、數(shù)形結合思想方法在初中數(shù)學教學中的應用例析

（一）應用數(shù)形結合，優(yōu)化形成數(shù)學概念

概念是學習數(shù)學的起點和基礎。初中生常接觸到許多數(shù)學概念，面對這些抽象的概念公式常感到不知所措，無法準確理解數(shù)學概念，對數(shù)學學習造成一定阻礙。

在初中數(shù)學教學中，教師可將一些直觀圖形或模型與相關數(shù)學概念整合在一起，對概念進行分析教學，從而使數(shù)學概念更形象化、簡單化，使學生更好地理解每個概念中對應的模型和方法，從而完整地把握數(shù)學概念。例1：如圖1所示，觀察實數(shù)在數(shù)軸上的位置，請化簡 ? ? ，并進行計算、選擇。

在這道題中，結合數(shù)軸，通過觀察得知x>0，y<0，從而判斷出x-y>0，進而化簡、合并，得出 ? ? ? ? ，應選C。

由此可見，通過觀察實數(shù)在數(shù)軸上的點的對應位置，理解并應用實數(shù)的相關概念和性質，能很直觀地獲取相反數(shù)、絕對值、距離等數(shù)量信息，進而更好地把握數(shù)軸這一特定幾何圖形的概念。

（二）應用數(shù)形結合，增強數(shù)學問題意識

為更好地激發(fā)學生的問題意識，教師可以借助優(yōu)設課堂問題導入、創(chuàng)設課堂問題情境、營造和諧課堂氛圍等有效形式，激勵學生主動思考、敢于質疑。例如，在教學七年級上冊“有理數(shù)”一課時，就有學生產(chǎn)生了疑問：“什么是有理數(shù)？正負數(shù)概念與有理數(shù)概念有什么聯(lián)系嗎？如何理解掌握有理數(shù)的加法法則？”針對學生的問題，教師在黑板上繪制了一條數(shù)軸，并在數(shù)軸的中點標注上原點，引導學生沿著數(shù)軸上設定的正方向數(shù)了三個單位“1”，又向數(shù)軸的負方向數(shù)了兩個單位“1”，引導他們理解“3+（-2）”的含義，進而使他們順利得出“1”這一結果。

在此，教師借助“以形助數(shù)”的有效方式，通過復習數(shù)軸含義，滿足了學生的問題意識，使他們從數(shù)軸上點的移動方向和移動的距離清晰地梳理出數(shù)量表達式中蘊含的數(shù)學意義，明確了有理數(shù)的基本知識，提高了學習效率。

（三）應用數(shù)形結合，提升析題解疑能力

數(shù)學教學的精髓在于培養(yǎng)學生深度探索的學習精神，析題解疑能力是培養(yǎng)初中學生數(shù)學能力的根本。教師指引學生應用數(shù)形結合思想方法解決各種數(shù)學問題，能不斷提升他們分析題型、解決疑問的能力。

教師應用數(shù)形結合的思想方法，應結合各類定理的應用問題進行探索研究。例如，在八年級教學上冊“勾股定理”一課時，涉及“勾股定理”的作圖題：“在一個數(shù)軸上作出表示無理數(shù)的

點?！痹S多學生都能較好地在數(shù)軸上作出 ? ? 等簡單的無理數(shù)的點，但對于如何表示較為復雜的無理數(shù)，他們感到無從下手。此時教師應指導學生善用數(shù)形結合的思想方法，借助“以數(shù)造形、數(shù)形交融”方法，構造一個包含已知無理數(shù)的直角三角形，幫助學生成功解決問題。

師：我們一起探討如何在數(shù)軸上作出表示無理數(shù) ?的點。由于13=9+4，此外還能以哪兩個正整數(shù)來相加減呢？

生：13=12+1，13=10+3，13=17-4……

師：非常好，也就是可變形

同學們想選擇哪個算式來構建直角三角形呢？

生：選

師：這是為什么？

生：因為這個算式最簡單，只需構建一個直角邊為2、3的直角三角形，且2、3都是正整數(shù)，很容易就得到長為 ?的邊。

師：很好。那接下來你們模仿上面的算式推演，嘗試在數(shù)軸上作出表示出 ?的點吧。

教師指引學生參與“以數(shù)造形、數(shù)形交融”訓練，構建一個恰當?shù)闹苯侨切?，再由“形”到“?shù)”逐步呈現(xiàn)，使學生在經(jīng)歷探索中明確了如何利用構建直角三角形來表示特定的無理數(shù)的點，有效克服了學生的思維盲點，使他們在探究學習的過程中深刻領會到數(shù)形結合思想方法在解題中的意義。

三、結語

教師應用數(shù)形結合的思想方法，幫助學生熟悉數(shù)與形之間的靈活轉換，深度理解代數(shù)和幾何的關系，能使學生有效地解決數(shù)學問題。教師應堅持結合課堂教學實際，優(yōu)化數(shù)形結合的思想方法，指導學生訓練數(shù)形結合思維，提高學生靈活變通的學習能力，不斷提升其學習效果。

參考文獻：

[1]李巖青.初中數(shù)學教學中數(shù)形結合思想的實踐探析——以北師大版初中數(shù)學教材為例[J].數(shù)學學習與研究，2018，12（24）：56.

[2]陳長春.基于數(shù)形結合，構建高效數(shù)學課堂[J].數(shù)學教學通訊，2018，10（29）：78-79.