摘要:分類討論思想是初中數(shù)學(xué)的重要思想方法,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與解題中都有重要的運(yùn)用。如何結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的分類討論意識(shí),使分類討論思想深入學(xué)生的思維過程中呢?本文結(jié)合初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)際,探討了分類討論應(yīng)用的原因,應(yīng)用分類討論的注意點(diǎn),最后還通過舉例探討了分類討論在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用。本文對(duì)于做好初中數(shù)學(xué)教學(xué)中分類討論思想的教學(xué)有一定的啟發(fā)和參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:分類討論思想;原因;注意點(diǎn);具體應(yīng)用
分類討論是數(shù)學(xué)解題中重要的思想方法,對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題有著促進(jìn)意義。但初中生常常在解題過程中,不知如何分類討論,這就需要教師能夠結(jié)合教材以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,通過創(chuàng)設(shè)情境對(duì)分類討論應(yīng)用方法進(jìn)行強(qiáng)化,啟發(fā)并誘導(dǎo)學(xué)生對(duì)分類討論的解題思想加以靈活性的應(yīng)用,將分類討論的思想本質(zhì)加以充分的揭示,這樣就能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的分類討論意識(shí)。本文主要探討初中數(shù)學(xué)分類討論思想。
一、應(yīng)用分類討論的原因
初中的數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,要能按照因材施教的方法,通過多樣化的教學(xué)方法應(yīng)用,促進(jìn)不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求的滿足。在實(shí)際的解題過程中,進(jìn)行引入分類討論的原因是多方面的,這要根據(jù)實(shí)際的問題類型決定。初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,問題的多樣性也使得解題的方法多樣性,比較常見的有運(yùn)算分類討論以及定義分類討論,位置分類討論以及實(shí)數(shù)性質(zhì)分類討論等等。運(yùn)算分類討論主要是在實(shí)際數(shù)學(xué)題目的運(yùn)算過程中引出的討論,有的運(yùn)算中要有相應(yīng)的條件支持,例如在開偶次方的時(shí)候,被開方數(shù)是非負(fù)數(shù)。運(yùn)算中的各種問題情況都要能夠考慮到,這樣才能將實(shí)際問題得到有效解決。
二、應(yīng)用分類討論的注意點(diǎn)
(一)分類要不重復(fù)、不遺漏
對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中采用分類討論思想,要按照相應(yīng)的步驟加以實(shí)施。教學(xué)中,對(duì)于每次的分類都要能夠按照同一衡量標(biāo)準(zhǔn)加以推進(jìn)分析,要能做到不重復(fù)以及不遺漏。進(jìn)行分類討論過程中還要保證討論的系統(tǒng)化以及全面性。在步驟上主要是先按照對(duì)研究目標(biāo)的確定,以及分類討論分析和綜合性的結(jié)論。
(二)分類討論要嚴(yán)謹(jǐn)
數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,實(shí)施分類討論要能按照題目的要求,對(duì)討論的目標(biāo)要能得到有效確定,然后再進(jìn)行實(shí)施討論,在目標(biāo)研究之后分類討論。針對(duì)數(shù)學(xué)中一些相對(duì)比較復(fù)雜的問題討論過程中,就要對(duì)問題實(shí)施細(xì)化分析,對(duì)每種討論的情況都要能夠考慮到。然后就是對(duì)討論的結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),從而得出討論的結(jié)論。對(duì)于每個(gè)步驟都要能充分的重視,做到討論的嚴(yán)謹(jǐn)性。
(三)明確討論的對(duì)象及其范圍
初中數(shù)學(xué)分類討論在實(shí)施過程中,是對(duì)于一些問題對(duì)象不能統(tǒng)一化研究的時(shí)候就要進(jìn)行分類討論,依照著某一要求來對(duì)研究的對(duì)象實(shí)施分類,然后再對(duì)每一類進(jìn)行詳細(xì)的研究。在進(jìn)行分類過程中要對(duì)討論的對(duì)象和范圍明確化,在分類的標(biāo)準(zhǔn)上也要確定。分類討論的思想應(yīng)用并非是針對(duì)任何數(shù)學(xué)問題都是適用的,所以要能夠明確討論的基礎(chǔ)。
三、分類討論思想方法的具體運(yùn)用
(一)對(duì)字母的分類討論
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,有的方程和不等式,系數(shù)是通過字母形式進(jìn)行表達(dá)的,這其中就會(huì)對(duì)字母的取值變化進(jìn)行討論分析。最為常見的就是在一元二次方程的學(xué)習(xí)過程中,對(duì)于二次項(xiàng)的系數(shù)常常通過字母進(jìn)行表達(dá),這就要對(duì)字母的取值進(jìn)行討論,因?yàn)槿≈祵?duì)方程的解是有著直接的影響。還有就是對(duì)概念分類定義過程中,有的也是需要進(jìn)行討論。如,絕對(duì)值的分類討論,在絕對(duì)值號(hào)去掉之后對(duì)其要分類探討大于0,等于0,小于0。
(二)定義、公式中的分類討論
在初中數(shù)學(xué)教材當(dāng)中,有一些公式和定理以及習(xí)題等都是需要進(jìn)行分類討論的。實(shí)際解題過程中可通過對(duì)分類討論思想的應(yīng)用,幫助學(xué)生對(duì)一些規(guī)律性的內(nèi)容進(jìn)行概括,可以培養(yǎng)學(xué)生的縝密思維能力。例如:在有理數(shù)以及負(fù)數(shù)的概念學(xué)完之后,要能及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有理數(shù)進(jìn)行分類討論。從而使學(xué)生明確,標(biāo)準(zhǔn)的不同會(huì)有不同的分類方法,有理數(shù)可以分為整數(shù)和分?jǐn)?shù),也可分為正有理數(shù)以及負(fù)有理數(shù)和零。再如,對(duì)兩個(gè)有理數(shù)進(jìn)行大小比較,老師也要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類,分成正數(shù)和零,正數(shù)和正數(shù),正數(shù)和負(fù)數(shù)等等多種情況。這樣就加強(qiáng)了學(xué)生的分類討論的意識(shí),為其進(jìn)一步解決問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,還有是對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一些法則以及性質(zhì),以及幾何圖形的位置關(guān)系的確定過程中進(jìn)行的分類討論。這些都要和實(shí)際的解題方法得到緊密結(jié)合。
(三)圖形中的分類討論
通過圖形的位置引起的分類討論的情況也比較常見。題目中如果沒有提供圖形,常常就需要進(jìn)行分類討論。主要是因?yàn)槠鋱D形的不確定性,所以需要結(jié)合題目的條件進(jìn)行自畫圖形。例如,關(guān)于三角形的題,就要分類討論三角形的銳角以及鈍角的情況。對(duì)于關(guān)于圖形的位置進(jìn)行討論的情況,可以根據(jù)實(shí)際的問題來進(jìn)行分析。
例如:在四邊形ABCD中,三角形ABC是邊長為2的等邊三角形,三角形ACD是含有30度的直角三角形。根據(jù)以上的條件將四邊形ABCD畫出,然后再求出四邊形的對(duì)角線BD的長度。
本題中,三角形ACD中哪個(gè)角是直角并不確定,因此需要分三種情況討論,而每種情況中哪個(gè)角為30度也是不確定的,這樣又要分兩種情況討論。這樣總共要分六種情況討論才完整。
(四)圓中的分類討論(防漏解)
另外,對(duì)于圓的相關(guān)問題進(jìn)行討論時(shí),常常容易發(fā)生漏解的情況,其主要原因就是沒有進(jìn)行分類討論。要對(duì)圓形的多種可能位置進(jìn)行分類討論,從而畫出圖形。畫圖的能力對(duì)題目的解答比較關(guān)鍵,所以學(xué)生在這一方面一定要充分重視。
例如:半徑分別為10和17的兩圓⊙O1、⊙O2相交于A、B兩點(diǎn),公共弦AB長16,求圓心距O1O2和∠O1AO2。
對(duì)于沒有圖形的題目進(jìn)行解答,就一定要重視分類討論的情況,將圖形的多種位置關(guān)系要能掌握,防止題目漏解的問題出現(xiàn)。本題就要能夠充分考慮兩個(gè)圓心位于AB的同側(cè),以及位于AB的兩側(cè)兩種情況進(jìn)行考慮。
分類討論的解題思想方法的應(yīng)用是長期形成的能力,是在老師不斷的啟發(fā)練習(xí)過程中培養(yǎng)出的能力。在教學(xué)之后要讓學(xué)生對(duì)解題的結(jié)果進(jìn)行反思,從實(shí)際解題過程中,將分類討論的思想深入的體會(huì),這對(duì)學(xué)生更深層次的認(rèn)識(shí)分類討論思想的重要性有著積極意義。只有通過不斷的實(shí)踐練習(xí)基礎(chǔ)上,才能對(duì)這一教學(xué)方法靈活的運(yùn)用。
(作者單位:福建省寧化城東中學(xué))