江蘇省南京市第五十中學 王曉強
數形結合思想是學習數學中十分重要的一種方法,其可以將抽象的內容形象化演示出來,有助于學生更加直觀地解決數學問題。新課程標準要求在初中數學課堂教學中,教師要進一步培養學生的自主學習、合作學習能力,所以教師必須提高對學生數形結合思維培養的重視力度,引導學生可以借助數形結合方法來解決數學問題,促進學生學習水平的提升。
目前,數形結合方法已經在不同階段的數學教學中廣泛開展,并獲得了不錯的效果。對于初中數學教學活動,數形結合方法的實施可以讓教師借助圖形的方式,將抽象的數字、數學概念展現在學生面前,能很好地調動學生注意力。同時,數形結合方法的實施,還可以讓以往枯燥、無聊的數學課堂變得更加形象、生動,學生能更加主動地參與到課堂上。可以說,數形結合方法已經成為當前初中數學教學中十分重要的一種方法,其可以幫助學生很好地解決代數中出現的幾何證明、函數等問題;在形象的圖形、圖像的幫助下,學生可以更加全面系統地對數學知識進行考慮,并且能深層次把握數學知識的相互關系。此外,在數形結合中,學生還可以通過函數圖形、幾何圖形的應用,正確地理解數學方程式知識,有助于學生綜合發展。
實踐表明,將數形結合方法應用在初中數學教學中,可以幫助學生解決很多數學問題,特別是在函數問題中,通過數形結合方法的實施,可以用形象的圖形把抽象的函數內容展現出來,實現了抽象知識的具體化演示,加深了學生理解。在初中數學中,函數的涉及面十分廣泛,學生只有掌握了函數知識,才可以更好地學習其他數學知識。由于函數知識點比較抽象,學生在學習中會產生一定的畏難心理,對此,教師就可以借助函數、圖形之間的關聯,指引學生構建相應的坐標圖像,利用圖形掌握知識。
例如教師在引導學生學習二次函數y=ax2+bx+c的知識時,可以引導學生根據自己的認知,將二次函數性質總結出來,二次函數圖像的開口方向與參數a的正負相關,而c與圖像和y軸交點的縱坐標相關,參數a、b又決定了函數圖像的對稱性。在學生掌握了這些性質以后,教師可以指引學生借助數形結合的方式來解決相應的函數問題。
如:已知函數y=ax2+bx+c圖像上的三個坐標點分別是(-1,y1),(-3,y2),(2,y3),試判斷y1、y2、y3的大小。
在這個問題中,主要是對二次函數值的大小關系進行判斷,學生在解題時,如果將每一個坐標點的值都代入y=ax2+bx+c中進行計算,無疑會有很大的計算量,并且學生在計算中如果馬虎大意,還容易計算出錯。對此,教師就可以引導學生用數形結合的方法,將函數圖像畫出來,在圖像中對比可以讓學生很輕松地得出y1、y2、y3的大小。如圖所示,x=-1 時,y最小;x=-3 時的y值小于x=2 時的y值,從而得出y1<y2<y3。

在初中數學教材中,有理數是十分重要的一個知識點,也是影響學生后續學習的重要部分。在講解有理數的知識時,教師可以將數形結合方法引入其中,通過數形結合的方式,讓學生可以對有理數的知識有更加全面的把握。例如在有理數運算中,教師可以在課堂上借助數形結合來幫助學生理解有理數運算法則,教師可以畫出一個數軸,從原點開始朝著正方向移動四個單位,再朝著反方向移動兩個單位,學生跟著教師的步驟進行,發現停留在數軸“2”上,在此基礎上,教師引入有理數計算的知識,讓學生可以直觀了解到(+4)+(-2)=+2。通過這樣的課堂演示,學生就會對有理數運算有更加全面的把握。
幾何是初中數學的重要組成部分,其對于學生的空間想象能力、抽象能力、邏輯思維有很高要求。實際上,有很多初中生的空間想象能力、抽象能力不足,面對幾何知識會感覺學習起來十分困難,極大地削弱了自身學習的積極性。對此,教師可以結合學生實際情況,采取數形結合方式,讓學生借助直觀的圖形來尋找幾何問題中的各個條件,促使學生可以更好地解決幾何問題。
例如:已知∠CAD被AB平分,且AC=AD,試求∠C=∠D。
在解決這個問題時,教師就可以引導學生通過數形結合的方式,根據題目中的已知條件畫出相應的圖形,根據圖形來判斷題目中的各個已知條件的關聯。學生根據圖形,并結合學到的全等三角形判定定理“三角形中兩條邊對應相等,同時兩條邊的夾角也對應相等,那么這兩個三角形全等”進行解題。這樣的解題方式不僅可以讓學生更加準確、快速地解題,還可以培養學生的幾何空間想象力、數形轉換能力,有助于學生數學綜合水平的提高。
初中數學教學中,有很多問題都可以利用數形結合方式進行解決,因此,在實際教學中,初中數學教師必須提高對數形結合方法的重視力度,結合教學需求,靈活應用數形結合進行解題,讓學生可以借助數形結合突破重難點。這樣不僅可以調動學生的學習積極性,同時還能強化課堂教學效果,有助于學生數學核心素養的發展
總而言之,在初中數學教學中,通過數形結合方法的應用,可以全面提高學生的學習積極性,讓學生更加深入地理解、應用數學知識,有助于學生數學綜合水平提升。因此,在實際教學中,初中數學教師應該結合學生的具體情況,合理應用數形結合方法,促使學生可以更加形象地把握數學知識,以此滿足學生的綜合發展需求。