初中数学数形结合思想教学研究与案例分析
中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）04-304-02
引言
数学思想方法能够对学生进行有效的指导，使其很好地驾驭数学知识，同时能够对学生的数学概括能力进行有效的培养，除了让数学的学习变得更加简单之外，还可以促进学生对其它学科的学习。因此，如果学生具备了一定的数学思想方法，不仅可以对学生的数学学习成绩大幅提升，还可以使学生将科学的思维方式树立起来，最终将正确的数学观形成。
一、数学结合思想的重要作用
数学本身具有十分复杂抽象的特点，同时还具有符号化以及形式化的特点，所以很多学生并不喜欢数学。再加上数学具有很复杂的逻辑推理，因此使得学生在认知上感到了非常困难。除此之外，还有一些教师在课堂教学当中无法帮助学生将这种困境摆脱掉，仍然对逻辑思维能力进行呆板反复的强调，而不能够对直观图形进行及时的利用从而使同学们更好地对抽象结论产生理解。事实上教材里面包含着很多数形结合的思想方法，教师在具体的教学过程中可以对这种数形结合进行充分的利用，从而能够更好地将数学的本质揭示出来，同时也可以使学生学习数学的负担得以有效减轻[1]。
二、数形结合思想在初中数学中的具体运用
1、以数化形方法的运用
一些数学关系在数学中非常的抽象，导致学生无法将其很好地把握和理解住。而数学图形具有直观和形象的特点，因此可以很好地表现出其中的抽象思维形象。将数量问题转化为图形问题在初中阶段通常包括两种途径，也就是解析几何知识以及平面几何知识。以数化形的方法具有以下几个方面的优势，首先可以采用直观的几何代替抽象的代数语言，因此可以有效地避免出现冗长而复杂的推理或者计算；其次其可以利用直观形象的图形帮助学生对抽象晦涩的代数关系进行理解和阐述，最终能够获得良好的教学效果[2]。
比如：在对平方差公式进行讲解的时候，就可以对数形结合思想方法进行充分的利用。通过对多项式乘以多项式的法则的利用对以下几个多项式进行计算：（2x+1）（2x-1），（m+2）（m-2）。在完成计算之后同时对计算结果进行比较，从而对其中的规律进行探索。随后再通过对多项式乘以多项式法的利用对（a+b）（a-b）进行计算，最终将平方差公式的内容表示出来，再与几何图形相结合将平方差公式说明，对平方差公式的几何意义进行探索，这样就可以让学生很好地理解平方差公式，见图1。
图1 平方差公式的图形示意图
2、以形变数的运用
尽管图形具有直观以及形象的特点，能够很好地表现抽象的思维形象，然而必须要通过对代数的计算进行借助才能够实现定量，尤其是单纯地采用观察的方法对于一些过于简单或者相当复杂的图形进行观察很难得出一些结论或者规律来，这时候就要对“形”的对应形式――“数”进行运用，从而对图形中的隐含条件进行发掘，通过对数量的利用使得图形的问题得以解决，再加上逻辑推理及分析计算，最终将图形问题很好地解决掉[3]。比如在对角的平分线的性质进行讲解的时候，教材当中首先对平分角的仪器进行了介绍，然后对此仪器的原理进行探究，从而对学生进行引导使其能够采用尺规将其中已知角的平分线作出来，随后让学生采用折纸的方式进行动手实践，折叠 ∠A OB，最后再将一个直角三角形折出来，这时候教师就要对学生进行引导使其对折痕的长度和数量进行观察，最终能够将角的平分线的性质定理得出来，同时还要提供严格的符号证明和推理过程，并且对证明一般命题的步骤进行总结。
3、形数互变的应用
在一些数学问题当中往往不仅仅是简单的“以形变数”或者“以数化形”，需要转化其中的形和数，也就是要有效地结合“以形变数”以及“以数化形”这两种方法[4]。比如在对平面直角坐标系及函数进行讲解的时候（下图2），其中的平面直角坐标系除了可以将地理位置表示出来之外，还能够将一座桥梁横架在数与形之间，一一对应平面上的点和有序实数对（x ，y），从而有效地结合图像和函数，在引入平面直角坐标系之后，就可以对代数的方法进行借用研究几何性质，并且选择几何的方法对代数关系进行表述。
4、在解题中对数形结合的运用
例题： 0>b>a，然后对a，-a，b，-b的大小进行比较。
分析：要想把这个问题解决掉，非常简单的一个方法就是将这四个点在数轴上表示出来，学生利用数轴就马上能够将正确的结论得出来，也就是―a>―b>b>a，见图3。
图3 a，-a，b ，-b四点的数轴示意图
对数学进行整体把握的有效方法就是数学直观，在教材中相反数的概念十分简单，学生在将这个概念学完之后，基本上就能够将大部分的相反数很容易的得出来，也就是改变一个数的符号就能够将这个数的相反数得出来，采用数轴的方式将相反数的概念展示出来，能够更加直观地演示给学生，因此还可以对相反数的“对称性”进行自主总结。
