項光亨
摘要:如今我國教育改革不斷深入,越來越多的新型教育理念應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,合理地應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。分類討論思想是一種比較常見的數(shù)學(xué)思想方法,它可以幫助學(xué)生很好地解決數(shù)學(xué)問題,并且能強化學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維。因此,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)實踐中必須充分發(fā)揮分類討論思想的作用,并根據(jù)當前分類討論思想應(yīng)用中存在的問題采取相應(yīng)的教學(xué)策略,以促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的提升。希望通過本文的分析可以為廣大教育工作者提供一些參考。
關(guān)鍵詞:分類討論思想;高中數(shù)學(xué);應(yīng)用
數(shù)學(xué)是一門具有極強理論性的學(xué)科,其中涉及的分類討論思想極為廣泛。對高中學(xué)生來說,分類討論思想依舊是一個較為新穎的思想類型。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,分類討論教學(xué)思想適用于存在多種解題可能性的題型解答過程當中。這種題型不可通過一種思維將解答過程描述完整,因此需要將問題按照特定的條件或者標準劃分,形成多個獨立的問題,最后將所有的解題過程綜合起來,確定出結(jié)果。教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用此思想可培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,簡化數(shù)學(xué)問題,為學(xué)生解題提供思路,提高解題效率。
1 分類討論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用要求
高中數(shù)學(xué)中分類討論教學(xué)思想的應(yīng)用應(yīng)按照特定要求進行,才能確保分類過程的正確性。首先,遵循同一性,在同一次分類過程需依照特定標準和依據(jù)進行。其次,遵循互斥性,即分類之后,各個分項代表的含義互相排斥,元素只屬于一個子項當中。再次,遵循相稱性,分類之后子項的并集需要和母項子項相等。最后,遵循層次性,分類過程包括一次、多次分類,其中一次分類之后,對分類對象進行一次討論;多次分類之后,分別對各個子項展開討論,并將其作為母項繼續(xù)分類,直到討論結(jié)果滿足要求。
2 分類討論思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
2.1?將分類討論思想融入教學(xué)設(shè)計
高中數(shù)學(xué)教師在開展課堂教學(xué)時,合理地應(yīng)用分類討論思想,在很大程度上能促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,能使學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時思路更加清晰,有利于提升學(xué)生解題的準確性。在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),教師要適當?shù)貪B透分類討論思想,引導(dǎo)學(xué)生樹立數(shù)學(xué)思維觀念,學(xué)會用數(shù)學(xué)思想來處理數(shù)學(xué)問題。在解決數(shù)學(xué)問題時,如果涉及到分類討論,相對比較復(fù)雜。鑒于此,教師還要優(yōu)化分類討論思想的應(yīng)用,以此更好地發(fā)揮分類討論思想的價值。
如教師在不等式的教學(xué)中,可以設(shè)計這樣的例題:試求不等式(a+1)x>a2?1的解。
學(xué)生在解答這道題時,有時會出現(xiàn)考慮不全面的情況,沒有分類討論a+1>0、a+1=0、a+1<0這三種情況,簡單地得出錯解x>a?1。在教學(xué)中,教師就要引導(dǎo)學(xué)生樹立分類討論意識,學(xué)會對不等式的性質(zhì)進行分析討論。在本題中,可能有a+1>0、a+1<0、a+1=0三種情況,所以學(xué)生在解題時要分類討論。解:(1)如果a+1>0時,a>?1,那么x>=a-1。
(2)如果a+1=0時,a=?1,不等式(a+1)x>a2?1為0×x>0,得出原來不等式?jīng)]有解。
(3)如果a+1<0時,a<?1,那么x<=a-1。
2.2 解決排列組合問題
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,排列組合問題的求解過程,常常含有各類約束條件,使問題呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征。使用分類討論這一解題思想,可有效將問題簡化,為學(xué)生提供明確的解題思路,提高數(shù)學(xué)問題的求解速度。
例如,講解這樣一道和排列組合相關(guān)的題型當中:在正方體中選取 8 個頂點、6 面中心點、12 棱中點以及正方體中心點,總共 27 個點,其中三點共線的個數(shù)有幾個?在講解這道習(xí)題時,可使用分類討論的思想,按照題意,可將三點共線劃分成三個種類。
第一種:由棱中點作為兩個端點,三點共線個數(shù)為 12×3÷2=18(個);
第二種:由兩個端點作為頂點,三點共線的個數(shù)為 8×7÷2=28(個);
第三種:由面中心為兩個端點,三點共線的個數(shù)為 6×1÷3=2(個)。
綜合以上三種情況,三點共線個數(shù)為 18+28+2=48(個)。
2.3?將分類討論思想應(yīng)用于解題過程
很多高中生在解決數(shù)學(xué)問題時,會出現(xiàn)審題不清的情況,這就會影響其解題質(zhì)量。在教學(xué)實踐中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣,特別是在面對一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,可以指導(dǎo)學(xué)生利用分類討論的思想對問題進行剖析,靈活地應(yīng)用各種數(shù)學(xué)知識、已知信息,達到準確解題的目的。
以下面這個問題為例:x軸和函數(shù) y=ax2?ax+3x+1相交,并且交點只有一個,求這個交點的坐標及a的值。
在解答這個問題時,有的學(xué)生會直接將函數(shù) y=ax2?ax+3x+1看作一個二次函數(shù),沒有對a的取值進行分析。事實上,本題給出的函數(shù)有可能是一個一次函數(shù),所以要對其進行分類討論,這樣才能保證解題準確性。
解:(1)如果a=0,那么函數(shù) y=ax2?ax+3x+1實際上是一個一次函數(shù) y=3x+1,那么可以求得函數(shù)與x軸的交(,0)。
(2)如果a≠0,那么題目中給出的原函數(shù)屬于二次函數(shù),由于函數(shù)和x軸僅存在一個交點,則可以求出函數(shù)和x軸交點是(?1,0)。
結(jié)束語
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,注重分類討論思想的應(yīng)用在很大程度上能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,并且能強化學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)綜合水能力的提升。在日常教學(xué)中,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需求,靈活地應(yīng)用分類討論思想,以此為學(xué)生的發(fā)展提供保障。
參考文獻:
[1] 蘭鵬林. 分類討論思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)(教學(xué)研究),2020,14(24):44.