“数形”有机结合,实现有效教学江山坛石初中姜爱军【内容摘要】数与形是初中数学学习的两个基本要素,“数形结合”是初中数学一种重要的思想方法与有效解题策略。本文阐述了“数形结合”思想在基础知识教学中,如有理数与实数、方程(组)与不等式(组)、函数、统计与概率、平面几何中是如何得到充分体现的。主要从两个方面提出相应的自己观点与做法:一、课堂教学中,如何“以形助数”,借助形的直观性,优化解题途径。二、如何“以数解形”,借助“数与式”的精准性,精化解题方法,达到有效解题的目的。关键词:数形结合;以形助数;以数解形初中数学新课程《标准》中,安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合”四个学习领域,在每一个学习领域,都离不开两要素---数与形。三千多年前,我国古代数学家赵爽最先在《周髀算经》作注时给出“弦图”,他通过几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,赵爽的“弦图”证明可谓别具匠心,体现了“数形结合”的思想。现代初中数学教材中,如完全平方公式、平方差等公式的推导都采用了几何图形验证方式,这是代数问题几何化的代表性问题。采用“以形助数”方式,直观性强、形象具体,在平常的学习中更容易被同学们所认可。近观数学中考压轴题,都是代数、几何高度综合,“数形结合”作用突显。在数形结合问题中,主要有两个方面:一是“以形助数”,二是“以数解形”。本文仅针对如下几个问题进行讨论课堂教学的“数形结合”。一、“以形助数”,优化解题途径代数方法的特点是解答过程严密,规范,思路清晰,几何方法具有直观,形象的优势。华罗庚先生曾指出:“数缺形时少直觉,形少数时难人微。”数形结合的思想方法能“扬数之长、取形之优”,避呆板单调解法之短,使得数量关系与空间形式“珠连壁合”[1]。“以形助数”的方法可以让学生用“形”之直观解读数之枯燥,让数学活起来,更容易被学生所接受,也更容易激起学生的兴趣。因此,在教学中紧紧抓住了学生的心理状态,由易到难,循序渐进,步步深入。初中数学利用“以形助数”方法在求方程解的个数、二元一次方程组的解、函数最值、值域、不等式的解集、统计与概率等数学问题中,都有着较为广泛的应用,在解答选择、填空等小题时,更是简洁明了、事半功倍。“以形助数”的方法,通过实现数到形的转化,达到优化解题目的。(一)“以形促形”,直观形象把抽象的数学语言与直观的图形结合来思索,通过“以形促形”的方法可使复杂问题简单化,抽象问题具体化,通过“构图”分析可使问题明朗化,思路清晰化。如数学情境题的分析,在课堂教学中引导学生掌握“以形促形”这一方法,可以给学生带来不一样感受。【案例1】:浙教版教材八年级下册《一次函数图像的应用》一课,教学中教师给出了两个选择性情境问题,提供给同学们探讨与交流。情境题1:乌鸦喝水如图,乌鸦口渴到处找水喝,它看到了一个装有水的瓶子,但水位较低,且瓶口又小,乌鸦喝不着水,沉思一会后,聪明的乌鸦衔来一个个小石子放入瓶中,水位上升后,乌鸦喝到了水。在这则乌鸦喝水的故事中,设从乌鸦看到瓶的那刻起向后的时间为x,瓶中水位的高度为y,下列图像中最符合故事情景的是()yyOAxOBxyyOCxODx1、画分析图,达成“以形促形”情境1:分析板图如下(师生共同完成,学生板画出水位)(1)乌鸦嘴不够长,(2)乌鸦投入石子后,yxOyxOyxOOxy试了试喝不着水先慢后快的满上来(2)乌鸦开始喝到水,水也浅了下去,直到后来喝不上了。在课堂教学教师通过构图的方式,引导学生通过图形直接揭示出问题的本质面貌,只要思考正确,形象清晰,往往很快就能看到问题的结果,同时这种方式也给出学生一种新鲜感,容易激起学生的共鸣,提高互动效率。情境题,往往是量对应关系复杂多变,而简易分析图是寻找解题途径的一种策略,它能帮助学生建立正确、丰富的表象,有助于理解抽象的数学知识。2、画示意图,达成“以形促形”“示意”是揭示事实情节含义的意思,通过示意,给人们提供寻找解题途径的意向,是把抽象的数学知识形象化,直观化进而产生表象,在解题时能够帮助学生更好的理解题意,促进思维...