第一篇：初中数学教学中的数形结合法
初中数学教学中的数形结合法
覃斗中学徐慧贤
数学课程标准总体目标明确提出：“让学生获得未来社会生活和进一步发展所必须的重要数学知识，以及基本的数学思想方法和必要的应用技能”。数学知识本身那固然重要，但是对于学生的后续的学习，生活和工作长期起作用，并使其终身受益的是数学思想方法。初中数学常用的数学思想思想方法有：化归思想方法，分类思想方法，数形结合的思想方法，函数思想方法，方程思想方法，模型思想方法，统计思想方法，用字母代替数学的思想方法，运动变换思想方法等。
初中数学的两个分支——代数和几何，代数是研究“数”的，几何是研究”形“的。但是研究代数要借助于“形”，研究几何要借助于“数”，几何图形的形象直观，便于理解，代数方法的一般性，解题过程的机械化，可操作性强，便于把握，因此数形结合思想是数学中重要的思想方法。数学家华罗庚说的好“数形结合百般好，隔离分家万事休，几何代数统一体，永远联系莫分离”。
数学史中的数形结合：“中国的儒家传统文化和教育统一贯重“一”或整体的价值”,这种注重“一以贯之”的整体性和直觉性的思维模式，是“数形结合”思想产生的本源。《九章算术》中所给出的各种筹算运演规则，如开方术、方程术、割圆术、阳马术、盈不足术等，从命名上就可以发现这些“程序”性法则（类似于算法）的直观性。现代数学各分支“交叉渗透，学科整合”，无不体现着数形结合长盛不衰的魅力。早在数学萌芽时期，人们在度量长度、面积和体积的过程中，就把数和形联系起来了。我国宋元时期，系统地引进了几何问题代数化的方法，用代数式描述某些几何特征，把图形之间的几何关系表达成代数式之间的代数关系。17世纪上半叶，法国数学家笛卡儿以坐标为桥梁，在点与数对之间、曲线与方程之间建立起来对应关系，用代数方法研究几何问题，从而创立了解析几何学。后来，几何学中许多长期不能解决的问题，例如立方倍积、三等分任意角、化圆为方等问题，最终也借助于代数方法得到了完满的解决。即使在近代和现代数学的研究中，几何问题的代数化也是一条重要的方法原则，有着广泛的应用。沟通数与形的内在联系，不仅使几何学获得了代数化的有力工具，也使许多代数学和数学分析的课题具有了明显的直观性，在数学解题中，运用数形结合思想，就是根据问题的具体情形，或者把图形性质问题转化成数量关系来研究，后者把数量关系问题转化成图形性质来研究，以便以数助形或以形助数，使问题简单化、抽象问题具体化。
数形结合的具体应用：
函数数形结合的应用
1、图形信息的获取，建立适当的代数模型。不少函数问题以图形的形式出现，图形中包含丰富的代数知识，仔细观察图形、图像、把握图形的特点、找出图形中的信息是解决问题的关键所在。
例1：某校部分住校生，放学后到学校锅炉房打水，每人接水 2升，他们先同时打开两个放水笼头，后来因故障关闭一个放水笼头。假设前后两人接水间隔时间忽略不计，且不发生泼洒，锅炉内的余水量y（升）与接水时间x（分）的函数图像如图。
请结合图像，回答下列问题：
（1）根据图中信息，请你写出一个结论；
（2）问前15位同学接水结束共需要几分钟？
（3）小敏说：“今天我们寝室的8位同学去锅炉房连续接完水恰好用了3分钟。”你说可能吗？请说明理由。
分析：此类题型为图像信息问题，所有的信息由图像反映，图形是折线，分为两段，代数模型为：两个不同的一次函数。根据图形可得到点的坐标（0，96），（2，80），（4，72）。代表的意义为：到2分钟，锅炉内原有水96升，接水2分钟后，锅炉内的余水量为80升，接水4分钟，锅炉内的余水量为72升；2分钟前的水流量为每分钟8升等。利用待定系数法的代数方法求出函数解析式，利用代数的精确性说理解题。
解：（1）略
（2）当0≤x≤2时，y=-8x+96（0≤x≤2），当x＞2时，y=-4x+88（x>2）
∵前15位同学接完水时余水量为96-15×2=66（升），∴66=-4x+88，x=5.5
答：前15位同学接完水需5.5分钟。
（3）若小敏他们是一开始接水的，则接水时间为8×2÷8=2（分），即8位同学接完水，只需要2分钟，与接水时间恰好3分钟不符。
若小敏他们是在若干位同学接完水后开始接水的，设8位同学从t分钟开始接水，当0＜t≤2则8（2-t）+4[3-（2-t）]=8×2，16-8t+4+4t=16，∴t=1（分），∴（2-t）+[3-（2-t）]=3（分），符合。
当t＞2时，则8×2÷4=4（分）
即8位同学接完水，需7分钟，与接水时间恰好3分钟不符。
所以小敏说法是可能的，即从1分钟开始8位同学连续接完水恰好用了3分钟。
作为一名中学数学教师，我们要有渗透数学思想方法的意识和自觉性，用心挖掘，在教学中，深入浅出的、潜移默化的、可行的让学生领悟数学思想方法。由此可见加强“数形结合”思想教育，培养学生运用“数形结合”的意识就显得尤为重要。总之，数学知识与数学思想方法是相辅相成的。教师在数学教学过程中，必然涉及很多的概念，数学概念是数学思维的细胞，它是在感觉、知觉、思维形成表象的基础上，经过分析、综合、比较、抽象、概括等思维的逻辑加工而逐步形成的理性认识结果，它蕴涵着丰富的思想内涵。如果能充分揭示“数”与“形”的关系，实现“数”与“形”的转化，一定能使枯燥的数学增加几分趣味性，也能帮助学生拓展知识，强化思维。
第二篇：数形结合法在不等式证明中的应用
数形结合在不等式证明中的应用
数形结合思想简而言之就是把数学中“数”和数学中“形”结合起来解决数学问题的一种数学思想。数形结合具体地说就是将抽象数学语言与直观图形结合起来，使抽象思维与形象思维结合起来，通过“数”与“形”之间的对应和转换来解决数学问题。在中学数学不等式的证明中，主要以“形”助“数”。
以“形”助“数” ：
由于“数”和“形”是一种对应，有些数量比较抽象，我们难以把握，而“形”具有形象，直观的优点，能表达较多具体的思维，起着解决问题的定性作用，因此我们可以把“数”的对应——“形”找出来，利用图形来解决问题。我们能够从所给问题的情境中辨认出符合问题目标的某个熟悉的“模式”，这种模式是指数与形的一种特定关系或结构。这种把数量问题转化为图形问题，并通过对图形的分析、推理最终解决数量问题的方法，就是图形分析法。数量问题图形化是数量问题转化为图形问题的条件，将数量问题转化为图形问题一般有三种途径：应用平面几何知识，应用立体几何知识，应用解析几何知识将数量问题转化为图形问题。解一个数学问题，一般来讲都是首先对问题的结构进行分析，分解成已知是什么（条件），要求得到的是什么（目标），然后再把条件与目标相互比较，找出它们之间的内在联系。因此，对于“数”转化为“形”这类问题，解决问题的基本思路： 明确题中所给的条件和所求的目标，从题中已知条件或结论出发，先观察分析其是否相似（相同）于已学过的基本公式（定理）或图形的表达式，再作出或构造出与之相适合的图形，最后利用已经作出或构造出的图形的性质、几何意义等，联系所要求解（求证）的目标去解决问题。
中学数学的基本知识分三类：一类是纯粹数的知识，如实数、代数式、方程（组）、不等式（组）、函数等；一类是关于纯粹形的知识，如平面几何、立体几何等；一类是关于数形结合的知识，主要体现是解析几何。数形结合是一个数学思想方法，包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面，其应用大致可以分为两种情形：或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系，即以形作为手段，数为目的，比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质；或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性，即以数作为手段，形作为目的，如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。
数形结合的思想，其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来，关键是代数问题与图形之间的相互转化，它可以使代数问题几何化，几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时，要注意彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征，对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义。
不等式的证明在中学阶段甚至是大学阶段都是很重要的知识模块，其证明的方法也不计其数，但是利用数形结合的方法证明却是其中巧妙便捷的方法之一。下面就以实际例子加以阐述。
C
111111119
9，当且仅当abc1时，13abcabcabc
abc3
结构取联想更多的关于此问题的特征表达，不单独的考虑不等式问题，而是将所有已经学习的知识都联系在一起来思考，这样就会找到更多捷径.
第三篇：数形结合在小学数学概念教学中的运用
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数形结合在小学数学概念教学中的运用
徐永加
（浙江省永康市石柱小学 浙江 永康 321300）
摘 要：在小学数学概念教学中，运用数形结合的方法，实际上就是借助于直观形象模型理解抽象的数学概念以及抽象的数量关系，来帮助学生感知、生成、深化概念。
关键词：数形结合 小学数学 概念教学
中图分类号： G623.5 文献标识码： C 文章编号： 1671-8437（2009)1-0103-01 数形结合不是真正数学意义上的数形结合思想，这里的“数”指的是小学数学的概念、定义、规律等数学知识，而不是代数式、函数解析式、方程；“形”则主要是指有形的数学学具、数学模型，而不是几何图形与直角坐标系下的函数图象。因而本文所说的数形结合指的是借助于直观形象模型理解抽象的数学概念以及抽象的数量关系，它是“数形结合”思想方法的雏形。本文结合教学实际，谈谈小学数学概念教学中如何运用数形结合的方法来帮助学生感知、生成、深化概念的。图形演示，注重概念引入
概念的引入将直接关系到学生对概念的理解和接受，在概念的引入过程中，要注意使学生建立清晰的表象。而表象的建立，是以对所感知材料的观察和分析为基础的。图形演示是小学数学概念引入教学中最常用的方法，因为小学生的思维还停留在形象思维的阶段，他们对抽象的概念的理解需要借助丰富的感性材料。在小学数学概念教学中，如果能够建立抽象的数学概念与形象的图形之间的联系，把数学概念中最本质的属性用恰当的图形演示出来，把数和形结合起来，就可以丰富学生的感性材料，为建构数学概念奠定基础。学生对所学数学概念就容易理解和掌握。
如小学应用题中常常涉及到“求一个数的几倍是多少”，学生最不易理解的是“倍”的概念，如何把“倍”的数学概念深入浅出地教授给学生，使他们能对“倍”有个深刻的印象？笔者认为用图形演示的方法是最简单又最有效的方法。可以利用多媒体技术在第一行排出3根一组的红色小木棒，再在第二行排出3根一组的蓝色的小木棒，第二行一共排4组蓝色小木棒。结合演示，让学生观察比较第一行和第二行小木棒的数量特征，通过教师启发，学生小组合作讨论和交流，使学生清晰地认识到：蓝色小木棒与红色小木棒比较，红色小木棒是1个3根，蓝色小木棒是4个3根；把一个3根当作一份，则红色小木棒是1份，而蓝色小木棒就有4份。用数学语言：蓝色小木棒与红色小木棒比，把红色小木棒当作1倍，蓝色小木棒的根数就是红色小木棒的4倍。这样，从演示图形中让学生看到从“个数”到“份数”，再引出倍数，很快就触及了概念的本质。
有些教师为了增强刺激效果，值得注意的是在数形结合的图形演示中，一味在图形的丰富性上下功夫，把图形本身搞得色彩斑斓，其效果适得其反。因为过度的无关刺激会发散学生的注意力，干扰学生的数学思维，从而妨碍对概念的理解。图形演示，目的不在于形，形只是手段，这里数形结合的目的在于更好地理解数学概念。因此用作演示的图形本身要求简洁明了。2 借形设问，探究形成过程
数学概念一般都有一个形成过程，在进行概念教学时如果能借助有形物体或图形，设置一些步步深入的诱导性问题，就可以经历从感知表象到认识的思维过程，学生在探究概念的形成过程中不仅理解概念，而且能够运用概念。这里的数形结合，其中“数”是我们要探究的数学概念知识，具体体现在环环相扣，步步递进的问题上；其中的“形”是问题的背景，教师借助学生熟知的能够触摸和直接感知的有形物体，作为问题的情境，增强问题的形象性，便于启迪学生的数学思维。在教师引导下，学生通过观察、比较、分析、抽象概括的过程，逐步形成新的概念。
如，教学“体积”概念。教师可以借助形象物体设问，引导学生分析比较。首先观察物体，初步感知。让学生观察一块橡皮和黑板擦，问学生：哪个大，哪个小？又出示两个边长分别为2厘米和5厘米的正方形，问：哪个大，哪个小？通过观察物体，让学生对物体的大小有个感性认识。接着在一个盛有半杯水的玻璃杯里慢慢加入小石子，学生可以观察到，随着小石子投入的增多，杯中的水位不断上升。问：玻璃杯里的水位为什么会上升？学生从这一具体事例中获得了物体占有空间的表象。在教师的引导下，对“为什么玻璃杯里的水位会随着小石子放入的增多而升高”这一问题进行深入讨论，通过讨论交流学生能够很自然地领悟“物体所占空间的大小叫体积”这一概念。为了进一步使概念在应用中得到巩固，继续在盛满水的玻璃杯里放石子，学生观察到水溢了出来，教师启发学生：从观察到的现象中你们发现了什么问题？学生思考后提出：杯里溢出的水的多少与放进去的石子有什么关系？经过讨论得出：从杯里溢出水的体积等于石子的体积。至此，学生不仅认识了概念，而且能够应用概念。
在利用实物创设问题情境时，教师要特别注意数与形的有机结合，以问题引导学生观察，不仅要用诱导性问题，更要用一些启发性问题，激疑性问题，让学生在观察中发现问题，自己提出问题和解决问题。教师除了提供充分的形象感性材料让学生形成鲜明的表象外，还必须在此基础上，引导学生分析和比较，及时抽象出概念的本质属性，使学生在主动参与中完成概念的建构。画图体验，揭示概念本质 小学生由于生活经历少，常常不能借生活经验把实际问题转化为数学问题，从而来理解数学概念。因此教师要根据教学内容的实际情况，引导学生利用直尺、三角板和圆规等作图工具画出已学过的图形，通过动手作图，帮助学生建立表象，从画图体验中领悟概念。通过作图观察、比较分析，可以发展学生的空间观念，培养学生分析、综合、抽象、概括的能力。
如，讲三角形的“高”和“底”，如果离开图形来讲解，是很难讲清楚的，既使学生听懂了也不会有深刻的理解。而让学生自己动手作图，亲自经历一个发现的过程，学生对“高”和“底”的理解就会深刻得多。教师可以让学生先作图：（1）过直线上的一点画一条和这条直线垂直的直线；（2)过直线外一点画一条和这条直线垂直的直线；（3）给出三个不同的三角形，要求学生作一条过顶点和顶点所对的边垂直的线段。在大量作图的基础上，让学生观察比较，分析讨论，学生就能概括出“高”和“底”的概念。新课程理念倡导发现学习，通过作图来概括“高”和“底”的概念的知识，实际是引导学生自己发现知识的过程。让学生在作图过程中自己去探索，去发现这个图形所具有的特征，充分调动自身原有的生活经验，培养他们的观察和操作能力，让学生更加深刻的体会到“高”和“底”的存在,深刻理解“高”和“底”的本质属性。
画图体验最重要的是要引导学生在作图过程中体验和领悟、探究和发现、把握和发展数学概念。让作图过程成为促使学生获得成功的体验，提高学生学习兴趣的过程，让学生在“再发现”中学会“再创造”。
第四篇：数与形结合在小学数学教学中的运用
数与形结合在小学数学教学中的运用
“空间与图形”是小学数学教学中的重要内容之一，在以后的学习中体现得更为明显。数形结合带给教学以蓬勃之生命，赋予教学以持续性的活力，使有效教学的策略更丰富，更清晰。
1以童真唤起兴趣，营造乐学的有效教学情境
著名教育家皮亚杰说过：“儿童是具有主动性的人，所教的东西要能引起儿童的兴趣，符合他们的需要，才能有效地促使他的发展。”在我们的童年的记忆中，好的动画片和童话书总会给人一种最美好的的印象，那种感觉挥之不去，抹之不灭。新课改教材里各种鲜艳逼真的情境图，各种平移、旋转、对称的美丽图案，可以让学生真切地体会到了数学的美，受到美的熏陶。因此，在教学《分数的初步认识》时，与学生互相问好后，笔者设计了“分数乐园”这个孩子特别喜欢的卡通画面，可是“智慧大门”却关闭着。生动形象的动画谜语，一下子就吸引了孩子们的目光。成功地激发学生的挑战精神和战胜困难的斗志。学生猜对后，引出生活中分东西的经验，自然而然地导出课题“认识几分之一”。笔者利用信息技术资源，创设了一个生动有趣的故事情境，引出孩子们特别熟悉和喜欢的———“分数乐园里智勇闯三关”的游戏，使学生们的自主参与意识自然而然的产生，主动探索，学习新知。
2看图说话，鼓励多提问；先学后导，作图更有效
陶行知先生说过：“创造始于问题”。学生没将题目读懂时，他是没有问题的，这与他没读题效果一样。只有钻研之后，才会生出“看似绝壁，却辟小径”之感。在《分数的初步认识》学习过程中，要引导学生自主发现问题，提出问题，分析问题，解决问题。因此，在新授部分，笔者利用多媒体展开教学，分三次展示课件“分数乐园”，从易到难，由浅入深地逐层深入地让学生观看直观的感性材料，启发学生自己发现数学信息，提出问题，自主学习与合作探究相结合地学习新知。课件出示：两个小朋友，和一些食物（包括：两瓶水，四个苹果和一块月饼。）让学生根据生活经验分苹果和水后，引导只有一块月饼，要分给两个小朋友，该怎么办呢？随之“半块”的答案就悄然产生，紧接着让学生说说自己是怎么想的，那么把一个月饼平均分成2份，一份就是半块？”那半块是怎么样的呢？经过动态展示比较平均分与不平均分的“一半”月饼，让学生形象充分地理解平均分，在突出平均分的基础上，介绍二分之一的意义，从而自然引出1/2的写法和读法。
3数形结合，不忘操作 根据新课程标准的要求，笔者在本课中设计了“折一折”这个游戏环节。让学生通过自己动手操作折纸，来突破难点，完成“把一个整体平均分成几份，一份就是它的几分之一”的转化过程。学生兴致勃勃地在“折一折”中玩起了折纸游戏，使他们在玩中发现问题，开动脑筋想办法解决问题。同时，笔者还设置了“快乐猜猜猜”的小游戏，让孩子们在玩中体验数学知识，运用数学知识。
3.1强化认识，完整叙述
由平均分实物导出，图形也可以平均分成2份，其中一份就是它的1/2。要求学生利用自己喜欢的图形（包括长方形、正方形和圆）折出它的1/2。引导学生动手操作，在小组合作中解决疑难。通过进行比较交流，说一说：你拿的是什么图形？如何得到它的二分之一？哪部分是它的二分之一。使学生能够完整叙述1/2的含义，提高表达能力。这个过程不但培养了学生的自主学习的能力，激发了学生主动参与的意识，还让他们明白数学无处不在，源于我们的生活。最后，在共同交流，检查所学习的新知识，达到锻炼学生语言表达能力的目的。
3.2动手操作，促进内化
紧接着，顺势引导：你能继续折出这个图形的1/4吗？引发学生继续探索新知的欲望，逐层深入的诱导新知。交流汇报意义后，课件引出长方形的4种不同的折法，引导学生思考：为什么涂色部分都可以用1/4来表示呢？让学生体会到：虽然纸的形状不同、折法不同，但把这张纸都“平均分”成了4份，所以每一份就表示这张纸的四分之一。这个过程由浅入深地逐层深入，学生自主探索，欲望强烈，解决了疑难问题，使他们充分地体验到了成功。
3.3顺势引路，巧妙迁移
认识了二分之一和四分之一，你还想认识几分之一呢？让孩子们乘胜追击，继续研究各种几分之一。顺势教师要求：你能试着折一折，涂一涂表示出你想认识的几分之一吗？拿出学具袋中的材料，每人选择一样试一试。经过折涂，学生之间的交流介绍，让学生展示并解说成果。通过变换板书的数字，引导学生讨论：你发现了什么？师提示：把一个图形平均分成3份，每一份是它的三分之一，那平均分成5份、6份、100份呢？学生总结出：把一个整体平均分成几份，一份就是它的几分之一。锻炼他们语言能力的同时，培养了学生们的逻辑思维能力。
4“形→数”、“数→形”，分阶段把握数形结合知识难度，制定相应的教学策略 低段学生及图形建构差的的学生适宜“形→数”的直观思维，其教学大多以观察、操作等活动开始，在感知和积累了大量空间图形的具体形象及抽象化图形后，自然过渡到复杂、抽象的图形学习。高段的学生适宜“数→形”、“数→数”的抽象思维，因其数形知识有了一定积累后，几何直观图形感知能力，逻辑思维能力已有一定程度的发展。他们在观察、分析、思考题目后，对于简单的图，不一定每次都要画出来。数量关系式、图形能用“脑图”表现出来再好不过，“脑图”才是我们最美好的追求。我们要做的，就是将数与形的知识结合起来，降低学生的认知难度，使问题迎刃而解。对于学习有困难的学生，应视其情况，降低层次，回溯到相应的基础上再予以教学。
第五篇：初中数学教学中如何渗透数形结合的思想
数学源于生活，又高于生活，要想把数学学好，就需要把它回归到生活中去，这样才能让学生对它产生兴趣，提高学习的效率。学习离不开思维，数学探索需要通过思维来实现，在初中数学教学中逐步渗透数学思想方法，培养思维能力，形成良好的数学思维习惯，既符合新的课程标准，也是进行数学素质教育的一个切入点。“数缺形，少直观；形缺数，难入微”，数形结合的思想，就是研究数学的一种重要的思想方法，它是指把代数的精确刻划与几何的形象直观相统一，将抽象思维与形象直观相结合的一种思想方法。
1、渗透数形结合的思想,养成用数形结合分析问题的意识
每个学生在日常生活中都具有一定的图形知识，如刻度尺与它上面的刻度，温度计与其上面的温度，教室里每个学生的坐位，行政地图等等，我们利用学生的这一认识基础，把生活中的形与数相结合迁移到数学教学中来，在教学中进行数形结合思想的渗透。如数与数轴，一对有序实数与平面直角坐标系，一元一次不等式的解集与一次函数的图象，二元一次方程组的解与一次函数图象之间的关系等，都是渗透数形结合思想的很好机会。让学生理解数形结合思想在解决问题中的应用。为下面进一步学习数形结合思想奠定基础。
2、学习数形结合思想，增强解决问题的灵活性，提高分析问题、解决问题的能力在教学中渗透数形结合思想时，应让学生了解，所谓数形结合就是找准数与形的契合点，根据对象的属性，将数与形巧妙地结合起来，有效地相互转化，就成为解决问题的关键所在。数形结合的结合思想主要体现在以下几种：(1)用方程、不等式或函数解决有关几何量的问题；(2)用几何图形或函数图象解决有关方程或函数的问题；(3)解决一些与函数有关的代数、几何综合性问题；(4)以图象形式呈现信息的应用性问题。
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